复杂曲面加工技术的研究现状与发展趋势_周志雄.pdf

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1、第46卷第17期机械工程学报Vol.46No.172010年9月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGSep.2010DOI：10.3901/JME.2010.17.105*复杂曲面加工技术的研究现状与发展趋势11,21周志雄周秦源任莹晖(1．湖南大学机械与运载工程学院长沙410082；2．张家界航空工业职业技术学院张家界427000)摘要：随着高新技术的发展，复杂曲面的应用也越来越广泛，其应用主要取决于两个方面：一方面是力学特性和功能的需要，使设备满足特定的性能要求，这就要求产品形面达到高精度的数学特征；另一方面是外观美学效果的需要，满足人们对产品外形的需求。复杂曲面的

2、发展和实现，又取决于复杂曲面的设计技术和制造技术。从3个方面分别阐述它们的研究现状与发展趋势：复杂曲面设计技术，如曲面造型设计技术、反求技术；复杂曲面加工技术，如光学自由曲面加工技术、复杂刀具加工技术；复杂曲面加工设备，如功能部件、控制系统等。指出复杂曲面设计技术、加工技术及加工设备发展存在的主要问题，对其发展趋势进行科学预测。关键词：复杂曲面设计加工装备现状趋势中图分类号：TH161CurrentResearchandDevelopmentTrendsofComplexSurfaceMachiningTechnology11,21ZHOUZhixiongZHOUQinyuanRENYingh

3、ui(1.CollegeofMechanical&VehicleEngineering,HunanUniversity,Changsha410082;2.ZhangjiajieAeronauticalIndustrialVocationalandTechnicalCollege,Zhangjiajie427000)Abstract：Withthedevelopmentofhigh-tech,applicationsofcomplexsurfacearemoreandmoreextensive.Itsapplicationsprimarilydependontwoaspects:ontheone

4、hand,requirementsofmechanicalproperties,functionsanddeviceswithspecificperformance,whichrequiresproductstoachievehigh-precisionmathematicalcharacteristics;ontheotherhand,itistheneedforaestheticappearancetomeetthedemandforproduct.Developmentandimplementationofcomplexsurfacedependoncomplexsurfacedesig

5、nandmanufacturingtechnologies.Threeaspectsonresearchanddevelopmenttrendsaredescribed:Designtechnologyofcomplexsurface,suchassurfacemodelingandreverseengineering;machiningtechnologyofcomplexsurface,suchasopticalfree-formsurfacesandcomplexmachining;machiningequipmentofcomplexsurface,suchasfunctionpart

6、sandcontrolsystem.Themainproblemsinthedevelopmentofcomplexsurfacedesigntechniques,processingtechnologyandmachiningequipmentarepointedout,andtheirdevelopmenttrendisforecasted.Keywords：ComplexcurvesurfaceDesignMachiningEquipmentCurrentresearchTrend面的产品越来越多，广泛应用于模具、工具、能源、*0前言交通、航空航天、航海等领域[1]。复杂曲面的复杂性主要

7、体现在：许多边缘学随着全球经济的发展，市场竞争日趋激烈，新科、高科技产品领域对产品涉及的曲面造型有很高的技术革命不断取得进展和突破，技术的飞跃发展的精度要求，以达到某些数学特征的高精度为目的；己经成为推动世界经济增长的重要因素。为了保持现代社会中，人们在注重产品功能的同时，对产品和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、的外观造型提出了越来越高的要求，以追求美学效生产周期越来越短，促使工业产品越