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《曲面数控加工中的拟合、光顺及干涉问题研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、华中理工大学博士学位论文摘要曲面加(.是数控编程系统的重要应用对象，在汽车、动力、航空航天、模具等制造中具有重要酥作甭用汤现有国情卜，〔程图纸在较长一段时间内仍将是复杂曲面零件的主要传递媒而实物模型则在气动流形曲面及模具行业中将起到越来越重要的作用但是，现有的数控编程系统在解决这类曲面拟合、光顺及干涉处理等方面还存在一些不足，本文结合上述实际问题，从以卜儿个方面进行了深入系统的研究。(1)卜程图纸和实物模型提供的原始数据往往具有不均匀分布的特点，若直接采用四边域曲面或二边域曲面造型方法，曲面的光顺性能将难以得到保证。在成熟的四边域曲面造
2、型方法的基础上少}}c提出了基于插值与逼近相结合的曲面反*2路，构造了由初始曲面拟合、曲面逼近·及曲面细分等三个步骤组成的翅垫{方法·(}a表明，这种方法能较好地解决这类曲面造型问题。(z)对于气动流形曲面，除了满足对原始数据的逼近精度要求之外，通常还要求曲面具有较高的光顺性能。本取综合分析现有光顺方法不足的基础上，提出了同时考虑曲面几何及物理等多项光顺准则的基于)一义能量法的曲面整体光顺思路，建立了包含曲面截线族粗光顺、曲面精光顺两个步骤的曲面光顺方法o(2}种方法对于提高曲面的整体光顺性能具有良好的效果。(3)千涉处理是复杂曲面NC
3、轨迹生成的关键，本文提出了基于Z-map思路的干涉处理方法，将千涉处理由空间二角片之间的距离判断简化为一维坐标轴上两点之间的位置比较，井构造了包括干涉检#F,干涉消除、及欠切区域处理等的完整干涉处理方法。件种方法可以提高干涉处理的效率及稳定性，简化了欠切区域的单独处理，对三坐标加的干涉处理具有很好的实用价值。(改)必要的辅助功。。是提高数控编程系统:作效率降、氏成本的重要手段乡本文实现了一套能充分反映曲面各阶性态的分析方法，及适用于微机的真实感图形实时仿真方法。1利用这些I_具，用户能够很方便地对曲面的光顺性能及NC轨迹的正确性做出准确
4、判断。子J一(5)基于上述研究，本t开发了一个面向复杂曲面零件的数控编程原型系统，井结合企业应用，对贯流式水轮机叶片、压汽机整体叶轮模具等一些复杂度较大的零件进行了实际加}〕，获得了良好的效果。关链词:曲，RiF'1ofr,,i?能量法，数控编4v干涉处理丁曲面rT分彩NC力。。_仿真。华中理工大学博士学位论文ABSTRACTThesurfacesmachiningisanimportantapplicationofNCprogrammingsystem,andwidelyusedinmanufacturingdies,molds,tu
5、rbineblades,marinepropellers,andaerospaceparts.Inthesituationofourcountry,theconventionalprojectblueprinthasbeenamajortransferringtoolforalongtime,andthemodelwillplayamoreandmoreimportantpartinaerodynamicssurfacesandmolds..However,someproblemshavebeenstillexistedinsurfac
6、efiting,smoothingandinterferenceavoidingusingcurrentNCprogrammingsystem.Inthelightofsomequestionsfrompractice,thesurfacereconstructionwithhighquality,thecuterlocationgenerationwithoutgougehavebeenthoroughlyinvestigatedinthisdissertation.(1)Thedateprovidedbyprojectbluepri
7、ntormodelisalwaysirregular.Whenusingquadrangleortrianglesurfacereconstructiondirectly,thesmoothnessofthesurfacecouldnotbeguaranteed.Soanewideaforsurfacereconstruction,whichcombinestheinterpolationwiththeapproximation,hasbeenpresented,andanalgorithmcomposedofinitialsurfac
8、einterpolation,surfaceapproximation,andsurfacesubdivisionhasbeenrealized.Inpractice,thisideaandalgorith
