參數(shù)和草圖驅(qū)動的汽車覆蓋件修邊刀塊自動化設(shè)計研究
發(fā)布時間:2021-04-29 10:33
汽車覆蓋件修邊刀塊是修邊模具的關(guān)鍵部件之一,對產(chǎn)品的修邊質(zhì)量和設(shè)計周期有很大的影響。傳統(tǒng)設(shè)計方法不僅對設(shè)計人員有極高的專業(yè)素質(zhì)要求,同時也不易保證設(shè)計質(zhì)量,已不能滿足汽車模具制造企業(yè)智能制造發(fā)展要求。目前有較多學(xué)者研究了模具的自動化設(shè)計,但針對修邊刀塊的自動化設(shè)計研究仍然較少,市場上也迫切需求一款穩(wěn)健可靠的修邊刀塊自動化設(shè)計系統(tǒng),論文在這一背景下對修邊刀塊的自動化設(shè)計方法及系統(tǒng)開展了深入研究。論文詳細分析了修邊刀塊自動化設(shè)計中的重難點問題:曲線偏置、曲面構(gòu)建、安裝法蘭結(jié)構(gòu)的不確定等,提出了基于全參數(shù)和草圖驅(qū)動的修邊刀塊自動化設(shè)計方法。在該方法中,曲線偏置和曲面構(gòu)建是關(guān)鍵技術(shù)。提出了修邊曲線三維偏置的五大準則,通過預(yù)偏置距離計算和點方向計算過濾壞點獲得有效樣本點,并消除偏置尖角。該方法從曲率方向和撓度方向兩個維度上識別曲線的特征拐點,并以其為偏置基準點構(gòu)建B樣條曲線獲得修邊曲線的三維偏置曲線。為了構(gòu)建刀塊的高質(zhì)量三維曲面,提出了以NURBS網(wǎng)格曲面為主并輔以填充曲面的分段設(shè)計方法。在曲線曲率變化較小的平緩段采用NURBUS網(wǎng)格曲面,而在曲線內(nèi)凹等曲率變化急劇段采用填充曲面。而且保證了不同...
【文章來源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景、目的及意義
1.2 汽車覆蓋件沖壓模具自動化設(shè)計研究現(xiàn)狀
1.2.1 模具自動化設(shè)計方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 模具自動化設(shè)計系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.3 修邊模具及其刀塊自動化設(shè)計研究現(xiàn)狀
1.4 修邊刀塊曲線曲面設(shè)計研究現(xiàn)狀
1.4.1 修邊刀塊曲線設(shè)計研究現(xiàn)狀
1.4.2 修邊刀塊曲面設(shè)計研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究內(nèi)容
第2章 修邊刀塊的結(jié)構(gòu)與設(shè)計方法
2.1 引言
2.2 修邊刀塊的結(jié)構(gòu)類型
2.2.1 修邊刀塊的結(jié)構(gòu)
2.2.2 修邊刀塊的分類
2.3 修邊刀塊設(shè)計過程中的關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 修邊曲線偏置
2.3.2 三維曲面構(gòu)建
2.4 修邊刀塊的設(shè)計方法
2.4.1 串行設(shè)計方法
2.4.2 并行設(shè)計方法
2.5 草圖和參數(shù)驅(qū)動的修邊刀塊設(shè)計方法
2.5.1 刃口設(shè)計
2.5.2 法蘭設(shè)計
2.6 本章總結(jié)
第3章 修邊刀塊曲線偏置與三維曲面構(gòu)造方法
3.1 引言
3.2 修邊曲線偏置要求與離散方法
3.2.1 修邊曲線偏置要求
3.2.2 曲線離散方法
3.3 基于特征拐點的修邊曲線偏置方法
3.3.1 樣本點偏置方向確定
3.3.2 自相交及尖角處理
3.3.3 曲線特征拐點提取
3.4 偏置曲線構(gòu)建及實例
3.4.1 B樣條曲線構(gòu)造偏置曲線
3.4.2 曲線偏置實例
3.5 三維修邊曲面的分塊構(gòu)造方法
3.5.1 三維曲面生成方法
3.5.2 刀塊三維曲面分塊構(gòu)造
3.5.3 刀塊曲面生成實例
3.6 本章總結(jié)
第4章 修邊刀塊自動化設(shè)計方法與系統(tǒng)
4.1 引言
4.2 草圖與參數(shù)驅(qū)動的修邊刀塊自動化設(shè)計
4.2.1 參數(shù)驅(qū)動的修邊刀塊刃口設(shè)計
4.2.2 草圖驅(qū)動的修邊刀塊法蘭設(shè)計
4.3 基于NX的修邊刀塊設(shè)計系統(tǒng)
4.3.1 修邊刀塊設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)
4.3.2 修邊刀塊設(shè)計系統(tǒng)界面
4.4 修邊刀塊設(shè)計系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程
4.5 修邊刀塊自動設(shè)計系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
4.5.1 誤差迭代控制
4.5.2 草圖合理性檢查
4.6 本章總結(jié)
第5章 修邊刀塊設(shè)計實例及信息管理系統(tǒng)
5.1 引言
5.2 修邊刀塊設(shè)計實例與分析
5.3 設(shè)計信息管理方法研究
5.4 設(shè)計信息管理系統(tǒng)開發(fā)
5.4.1 信息記錄工具開發(fā)
5.4.2 信息管理數(shù)據(jù)庫開發(fā)
5.5 修邊刀塊設(shè)計信息管理實例
5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]插值給定對角曲線的能量極小Bézier曲面造型[J]. 朱雨凡,徐崗,凌成南,李博劍,許金蘭. 中國圖象圖形學(xué)報. 2019(11)
[2]帶兩個參數(shù)的三角多項式曲線曲面構(gòu)造[J]. 汪凱,張貴倉,龔進慧. 中國圖象圖形學(xué)報. 2018(12)
[3]網(wǎng)格曲面上自由形狀特征交互式陣列設(shè)計[J]. 胡俊,劉斌,黃常標,江開勇. 計算機集成制造系統(tǒng). 2019(01)
[4]小型企業(yè)面對工業(yè)設(shè)計的并行設(shè)計流程研究[J]. 胡曉濤,胡新明,關(guān)漢. 設(shè)計藝術(shù)研究. 2018(01)
[5]鋁合金汽車覆蓋件修邊模設(shè)計參數(shù)的選擇[J]. 王俊杰. 模具制造. 2017(08)
[6]規(guī)則特征曲面點云法向估計[J]. 袁小翠,陳華偉,李彧雯. 中國圖象圖形學(xué)報. 2017(03)
[7]汽車覆蓋件修邊毛刺產(chǎn)生的原因及解決方案[J]. 許立強,張月強,劉文杰. 模具工業(yè). 2017(01)
[8]利用Voronoi協(xié)方差矩陣重建隱式曲面[J]. 李國俊,朱光耀,李宗春,李偉,孫元超. 中國圖象圖形學(xué)報. 2016(03)
[9]基于UG的修邊翻邊鑲件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)研究[J]. 竇宇,王金卓,王義林. 模具工業(yè). 2015(11)
[10]廣義帶多參Bézier-like曲面及其拼接條件[J]. 胡鋼,吉曉民,白曉波. 計算機集成制造系統(tǒng). 2016(02)
碩士論文
[1]基于NX平臺的覆蓋件修邊沖孔鑲塊自動化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃輝.華中科技大學(xué) 2017
[2]曲線光順算法研究與自動化修邊鑲塊設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)[D]. 陶文.華中科技大學(xué) 2016
[3]汽車覆蓋件修邊鑲塊參數(shù)化設(shè)計方法研究[D]. 徐川淇.華中科技大學(xué) 2014
[4]覆蓋件修邊沖孔模工作部件設(shè)計系統(tǒng)[D]. 尹雁飛.華中科技大學(xué) 2011
[5]面向功能的覆蓋件修邊沖孔模CAD系統(tǒng)的研究[D]. 余學(xué)文.華中科技大學(xué) 2004
本文編號:3167369
【文章來源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景、目的及意義
1.2 汽車覆蓋件沖壓模具自動化設(shè)計研究現(xiàn)狀
1.2.1 模具自動化設(shè)計方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 模具自動化設(shè)計系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.3 修邊模具及其刀塊自動化設(shè)計研究現(xiàn)狀
1.4 修邊刀塊曲線曲面設(shè)計研究現(xiàn)狀
1.4.1 修邊刀塊曲線設(shè)計研究現(xiàn)狀
1.4.2 修邊刀塊曲面設(shè)計研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究內(nèi)容
第2章 修邊刀塊的結(jié)構(gòu)與設(shè)計方法
2.1 引言
2.2 修邊刀塊的結(jié)構(gòu)類型
2.2.1 修邊刀塊的結(jié)構(gòu)
2.2.2 修邊刀塊的分類
2.3 修邊刀塊設(shè)計過程中的關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 修邊曲線偏置
2.3.2 三維曲面構(gòu)建
2.4 修邊刀塊的設(shè)計方法
2.4.1 串行設(shè)計方法
2.4.2 并行設(shè)計方法
2.5 草圖和參數(shù)驅(qū)動的修邊刀塊設(shè)計方法
2.5.1 刃口設(shè)計
2.5.2 法蘭設(shè)計
2.6 本章總結(jié)
第3章 修邊刀塊曲線偏置與三維曲面構(gòu)造方法
3.1 引言
3.2 修邊曲線偏置要求與離散方法
3.2.1 修邊曲線偏置要求
3.2.2 曲線離散方法
3.3 基于特征拐點的修邊曲線偏置方法
3.3.1 樣本點偏置方向確定
3.3.2 自相交及尖角處理
3.3.3 曲線特征拐點提取
3.4 偏置曲線構(gòu)建及實例
3.4.1 B樣條曲線構(gòu)造偏置曲線
3.4.2 曲線偏置實例
3.5 三維修邊曲面的分塊構(gòu)造方法
3.5.1 三維曲面生成方法
3.5.2 刀塊三維曲面分塊構(gòu)造
3.5.3 刀塊曲面生成實例
3.6 本章總結(jié)
第4章 修邊刀塊自動化設(shè)計方法與系統(tǒng)
4.1 引言
4.2 草圖與參數(shù)驅(qū)動的修邊刀塊自動化設(shè)計
4.2.1 參數(shù)驅(qū)動的修邊刀塊刃口設(shè)計
4.2.2 草圖驅(qū)動的修邊刀塊法蘭設(shè)計
4.3 基于NX的修邊刀塊設(shè)計系統(tǒng)
4.3.1 修邊刀塊設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)
4.3.2 修邊刀塊設(shè)計系統(tǒng)界面
4.4 修邊刀塊設(shè)計系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程
4.5 修邊刀塊自動設(shè)計系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
4.5.1 誤差迭代控制
4.5.2 草圖合理性檢查
4.6 本章總結(jié)
第5章 修邊刀塊設(shè)計實例及信息管理系統(tǒng)
5.1 引言
5.2 修邊刀塊設(shè)計實例與分析
5.3 設(shè)計信息管理方法研究
5.4 設(shè)計信息管理系統(tǒng)開發(fā)
5.4.1 信息記錄工具開發(fā)
5.4.2 信息管理數(shù)據(jù)庫開發(fā)
5.5 修邊刀塊設(shè)計信息管理實例
5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]插值給定對角曲線的能量極小Bézier曲面造型[J]. 朱雨凡,徐崗,凌成南,李博劍,許金蘭. 中國圖象圖形學(xué)報. 2019(11)
[2]帶兩個參數(shù)的三角多項式曲線曲面構(gòu)造[J]. 汪凱,張貴倉,龔進慧. 中國圖象圖形學(xué)報. 2018(12)
[3]網(wǎng)格曲面上自由形狀特征交互式陣列設(shè)計[J]. 胡俊,劉斌,黃常標,江開勇. 計算機集成制造系統(tǒng). 2019(01)
[4]小型企業(yè)面對工業(yè)設(shè)計的并行設(shè)計流程研究[J]. 胡曉濤,胡新明,關(guān)漢. 設(shè)計藝術(shù)研究. 2018(01)
[5]鋁合金汽車覆蓋件修邊模設(shè)計參數(shù)的選擇[J]. 王俊杰. 模具制造. 2017(08)
[6]規(guī)則特征曲面點云法向估計[J]. 袁小翠,陳華偉,李彧雯. 中國圖象圖形學(xué)報. 2017(03)
[7]汽車覆蓋件修邊毛刺產(chǎn)生的原因及解決方案[J]. 許立強,張月強,劉文杰. 模具工業(yè). 2017(01)
[8]利用Voronoi協(xié)方差矩陣重建隱式曲面[J]. 李國俊,朱光耀,李宗春,李偉,孫元超. 中國圖象圖形學(xué)報. 2016(03)
[9]基于UG的修邊翻邊鑲件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)研究[J]. 竇宇,王金卓,王義林. 模具工業(yè). 2015(11)
[10]廣義帶多參Bézier-like曲面及其拼接條件[J]. 胡鋼,吉曉民,白曉波. 計算機集成制造系統(tǒng). 2016(02)
碩士論文
[1]基于NX平臺的覆蓋件修邊沖孔鑲塊自動化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃輝.華中科技大學(xué) 2017
[2]曲線光順算法研究與自動化修邊鑲塊設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)[D]. 陶文.華中科技大學(xué) 2016
[3]汽車覆蓋件修邊鑲塊參數(shù)化設(shè)計方法研究[D]. 徐川淇.華中科技大學(xué) 2014
[4]覆蓋件修邊沖孔模工作部件設(shè)計系統(tǒng)[D]. 尹雁飛.華中科技大學(xué) 2011
[5]面向功能的覆蓋件修邊沖孔模CAD系統(tǒng)的研究[D]. 余學(xué)文.華中科技大學(xué) 2004
本文編號:3167369
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