本文關鍵詞：基于反求工程的自由曲面數(shù)控加工的研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著工業(yè)的快速發(fā)展，具有自由曲面的復雜外形零件越來越多，精度要求也越來越高。數(shù)控加工技術已成為這類產(chǎn)品加工的主要方法。這些產(chǎn)品加工時往往沒有現(xiàn)成的圖紙或CAD模型。近年來發(fā)展起來的反求技術已成為這些產(chǎn)品獲得CAD模型的重要手段。因此，基于反求工程的自由曲面數(shù)控加工技術在航空、汽車、模具、藝術品等領域得到了廣泛應用。 本文對反求工程中自由曲面零件的三維數(shù)據(jù)采集方式、測量數(shù)據(jù)預處理、曲面重建以及數(shù)控加工刀具軌跡生成進行了理論的研究和實踐應用。 本文分析了反求技術中三維數(shù)據(jù)的采集方式、測量過程中測量區(qū)域的規(guī)劃和測點的分布，對測量數(shù)據(jù)的去噪、壓縮、插補、光順及測頭半徑補償和數(shù)據(jù)重定位整合等處理提出了較好的的方法。對基于三角Bezier曲面和B樣條或NURBS曲面的曲面重構進行了論述，介紹了B樣條和NURBS曲線曲面特點并對用插值法生成曲線曲面進行了研究。 本文對自由曲面進行了微分幾何上的分類，對平頭銑 刀在自由曲面數(shù)控加工的特點進行了較為詳細的論述。著 重探討了刀具軌跡生成策略和截面法、等參數(shù)法、等殘留 高度法等刀具軌跡生成方法。從提高自由曲面數(shù)控加工精 度入手，，對多軸數(shù)控加工的誤差進行了分析，并提出了較 為合理的走刀步長的估算方法。最后以頭像自由曲面的反 求和數(shù)控加工對前述的研究進行實踐應用。 綜上所述，對自由曲面零件進行反求，利用CAD/CAM 系統(tǒng)生成數(shù)控加工程序是具有復雜的自由曲面零件生產(chǎn) 的先進技術，可以極大的提高生產(chǎn)的靈活性和精確性。本 論文的研究工作豐富了自由曲面的反求和數(shù)控加工理論 和方法，將在一定程度上促進該項技術的推廣和應用。
【關鍵詞】：反求工程 數(shù)據(jù)處理 曲面重建 數(shù)控加工 刀具軌跡
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-6
• 英文摘要6-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 引言8-10
• 1.2 基于反求的數(shù)控加工研究現(xiàn)狀及其關鍵技術10-14
• 1.2.1 反求工程研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 反求工程的關鍵技術11-13
• 1.2.3 自由曲面數(shù)控編程技術研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及論文框架14-15
• 1.4 本章小結15-16
• 第二章 自由曲面的數(shù)字化技術16-31
• 2.1 三維數(shù)據(jù)采集方式16-17
• 2.1.1 接觸式數(shù)字采集方法16
• 2.1.2 非接觸式數(shù)字采集方法16-17
• 2.2 自由曲面三維數(shù)據(jù)測量規(guī)劃17-21
• 2.2.1 測量區(qū)域界定18-19
• 2.2.2 測點分布19-21
• 2.3 測量數(shù)據(jù)處理21-29
• 2.3.1 去噪處理22-24
• 2.3.2 數(shù)據(jù)壓縮24-25
• 2.3.3 數(shù)據(jù)插補25-26
• 2.3.4 數(shù)據(jù)光順26-27
• 2.3.5 測頭半徑的影響消除27-28
• 2.3.6 測量數(shù)據(jù)重定位整合28-29
• 2.4 本章小結29-31
• 第三章 自由曲面的三維重構31-43
• 3.1 逆向工程中的曲面重構技術31-33
• 3.1.1 以三角Bezier曲面為基礎曲面構造31-32
• 3.1.2 以B樣條或NURBS曲面為基礎的曲面構造32-33
• 3.2 B樣條和NURBS曲線曲面33-36
• 3.2.1 B樣條曲線曲面33-34
• 3.2.2 NURBS曲線曲面34-36
• 3.3 曲線曲面生成36-41
• 3.3.1 B樣條曲線插值37-38
• 3.3.2 NURBS曲線的反算擬合38-39
• 3.3.3 NURBS曲面反算擬合39-41
• 3.4 曲面重構實例41-42
• 3.5 本章小結42-43
• 第四章 自由曲面數(shù)控加工參數(shù)分析43-52
• 4.1 自由曲面的區(qū)域分類與刀具半徑43-44
• 4.1.1 自由曲面的分類43-44
• 4.1.2 球刀半徑的確定44
• 4.2 數(shù)控刀具類型及刀具選擇44-48
• 4.2.1 數(shù)控刀具類型44-45
• 4.2.2 多軸加工時平頭立銑刀的特點45-48
• 4.3 走刀步長與加工帶寬度48-51
• 4.3.1 走刀步長48-49
• 4.3.2 加工帶寬度與殘留高度49-51
• 4.4 本章小結51-52
• 第五章 自由曲面數(shù)控加工刀具軌跡的規(guī)劃與計算52-72
• 5.1 刀具軌跡生成策略52-53
• 5.2 與刀具軌跡有關的幾個基本概念53-54
• 5.3 刀具軌跡生成方法54-62
• 5.3.1 參數(shù)線法54-56
• 5.3.2 等距截面法56-58
• 5.3.3 等殘留高度法58-62
• 5.4 多軸數(shù)控加工刀具軌跡計算62-67
• 5.4.1 加工誤差分析62-65
• 5.4.2 非線性誤差的補償65-66
• 5.4.3 走刀步長計算66-67
• 5.5 應用實例67-71
• 5.6 本章小結71-72
• 第六章 總結與展望72-74
• 6.1 總結72
• 6.2 展望72-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78-79
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文79

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 商慶清;鄭建冬;孫青云;孫志武;;ACAD自由曲線數(shù)控加工刀觸點數(shù)據(jù)創(chuàng)建方法研究[J];科技資訊;2009年27期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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9 王靜;大型核電封頭CAD/CAM技術應用研究[D];華東理工大學;2010年

10 梁海波;逆向工程及PRO/E二次開發(fā)技術在坐便器中的應用研究[D];華南理工大學;2010年

  本文關鍵詞：基于反求工程的自由曲面數(shù)控加工的研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：434935