插补方式对自由曲面精加工质量的影响

各种复杂的自由型曲线和曲面被广泛应用在矿山设备、汽车、航空航天等多个领域,自由曲面一般采用数控方式进行加工。针对曲面数控精加工表面质量不易满足要求的问题,文中对比研究了不同的插补方式对自由曲面表面加工质量的影响。应用3次NURBS曲线反求的方法,对一组已知的离散型值点进行拟合,计算出该拟合曲线的节点矢量和控制顶点,并在MATLAB中生成相应的NURBS曲线;按照FANUC数控系统的格式要求编写直线插补、直线-圆弧插补和NURBS插补3种不同插补方式的数控加工程序;调用3种不同的数控加工程序在数控机床上对经过预处理的工件进行精加工,然后使用表面粗糙度仪对精加工完成的曲面轮廓进行测量,获得相应的粗糙度值。对比分析直线插补、直线-圆弧插补和NURBS插补等3种不同插补方式刀具路径实际加工完成的曲面轮廓粗糙度值,结果表明NURBS插补刀具路径可以明显改善曲面精加工轮廓的光顺性,改善表面加工质量。NURBS插补能够适应数控高速加工的要求,很好地满足自由曲面高速高性能数控加工的需求。

透水沥青路面在海绵城市中的应用

为解决路表积水对交通的影响,缓解强降雨时排水管网的压力,通过室内试验及数值模拟的方法研究透水路面。首先进行了沥青混凝土透水面层和沥青稳定碎石透水基层混合料配合比设计,得到了目标空隙率下的渗水系数,验证了目标空隙率下的路用性能。然后通过数值方法计算了7.5m道路宽度下透水路面结构所具有的极限排水能力,以及所能承担的最大降雨量。研究结果表明:透水沥青路面结构可作为海绵城市的排水工程设施。