多轴联动砂带磨削刀触点路径规划及几何仿真

采用多轴联动计算机数字控制系统的砂带磨削设备能够高效率加工具有复杂型面的零件。针对该类砂带磨削设备,提出了自由曲面上的等参路径规划算法和等间距截面路径规划算法。路径规划算法中的相邻刀触点的计算是根据磨具在进给方向的有效投影位置确定。等间距路径规划算法用最小二乘法来获取较优的截面法向。为了提高路径规划设计效率,减少试验以提高经济效益,开发出基于线性磨削模型的砂带磨削几何仿真程序。汽轮机叶片加工的试验结果表明该算法能够很好地应用于复杂型面的刀具路径规划设计。

牙列缺损修复的三维几何仿真及应用

从头颅标本的 CT数据出发 ,将二维数据转化为同一坐标系的三维数据表示 .在三维造型软件中生成上、下颌骨和所有牙齿的三维曲面造型和实体造型 ,并生成独立的单元造型 .在上、下颌骨及所有牙齿模型的基础上 ,对牙列缺损修复中常用的卡环、基托和固位体进行三维实体建模 ,建立了修复所用的单元模型库 ;按照肯氏分类 ,在单元模型库的基础上 ,对典型的缺失病例的修复过程进行几何仿真 。

基于混合式八叉树模型的数控加工几何仿真

将混合式八叉树数据结构引入数控加工的几何仿真算法,并在简单的层次数据结构基础上加入了曲面的边界信息;叙述了从零件实体的CSG模型或B-Rep模型转换为相应的混合式八叉树数据结构过程中采用的方法,且在这一混合式八叉树模型的基础之上完成了仿真过程;最后通过一个零件数控加工几何仿真实例验证了所提出的算法的可行性和有效性。

基于随机介质理论的复合材料孔隙二维形貌几何仿真

含孔隙复合材料具有非均质性和各向异性。根据随机介质理论,采取统计学方法,将孔隙看作是小尺度上的随机扰动,叠加于由基体构成的大尺度背景介质平均特性之上,并利用空间平稳随机过程以及自相关长度、自相关长度比、粗糙度因子及扰动标准差等参数加以描述,建立复合材料随机孔隙模型。该模型采取极值搜索法将连续随机介质改造为适合于描述含孔隙缺陷的离散介质,并依据不同孔隙率试样的孔隙形貌特征统计数据对其进行优化。针对孔隙率为0.03%~4.62%的碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）进行了模拟,结果表明：利用该模型能够得到具有与真实孔隙几何相似性良好的随机性孔隙形貌。

球头铣刀数控加工表面形貌几何仿真的研究

几何仿真是建立铣削力预测模型的基础,而传统的几何仿真只考虑刀具的平动而忽略其转动。本文在同时考虑刀具平动和转动的基础上,利用工件Z-Map表示模型和刀刃离散表示法,提出了一种球头铣刀三轴数控铣削的微观几何仿真算法。该算法鲁棒性好、适用范围广,不仅能高效而准确地仿真铣削表面形貌,而且能准确提供切屑的轮廓,为建立精确的切削力预测模型提供了重要的几何参数。

基于Web数控加工3D几何仿真技术

基于网络浏览器 ,构建了同、异构环境下数控加工 3D几何仿真网络结构·基于Web图形、图像传输机制 ,建立了NC加工仿真Web发布结构·通过仿真与标识实例 ,进一步说明基于Web数控加工 3D几何仿真技术在任意平台及系统环境下 ,可用来验证NC代码的正确性 。

基于ACIS的MEMS工艺几何仿真的关键算法

针对微机械系统(MEMS)工艺几何仿真提出了一种算法,该算法通过设置实体模型上表面的实体和高度两个属性,解决了MEMS工艺几何仿真中产生的多个实体模型之间相对位置定义的问题。该算法在工艺几何仿真系统中的实现表明,使用此算法后,系统运行稳定可靠,仿真速度快。

图像空间基于深度元素模型的数控加工几何仿真研究

对图像空间基于深度元素（Ｄｅｘｅｌ）模型的数控（ＮＣ）加工几何仿真进行了研究．提出一种用“移动实例”近似刀具扫描体的方法，可支持３～５轴ＮＣ加工几何仿真．根据３轴ＮＣ加工刀具的特点，采用空间直线扫描转换算法构造刀具扫描体。

基于本体的装配过程几何仿真框架

为了辅助装配工艺设计和验证,提出一种装配过程几何快速仿真本体框架,以本体模型驱动代替传统数据模型驱动,实现装配过程几何仿真自动建模。通过建立具有一般性的装配过程几何仿真本体模型,解决传统数据模型难以表达装配过程几何仿真中概念的复杂关联和知识表达的问题。在装配过程几何仿真本体模型的基础上,进一步研究本体知识决策的机制,实现仿真建模过程中的自动决策,有效地减少仿真建模的手工工作量。以飞机某翼盒组件的装配过程几何仿真为例,对装配仿真过程中典型的装配顺序决策问题进行决策,验证了所提框架的有效性。

铣削加工几何仿真的方法分析

铣削加工仿真分为几何仿真和物理仿真,几何仿真又可以分为反映被加工工件从毛坯到工件的整体形状变化和几何误差的宏观层次和反映材料连续去除过程中各个加工瞬时的切屑尺寸、刀具切入范围等参数的微观层次.本文对铣削加工几何仿真中的宏观层次和微观层次所起的作用、所采用的方法做了比较全面的介绍和评价,对开发能够将物理模型应用于生产实际的铣削仿真系统在几何仿真方面应该采取的策略做了讨论,提出以CSG和B rep为基础的方法是类似系统开发几何仿真方面的有效选择.

基于AutoLISP斜齿轮成形铣削加工的几何仿真

在直角坐标系下,根据齿轮啮合原理,推导盘形铣刀截形,利用AutoCAD内嵌的AutoLISP语言,按照仿形法齿轮加工原理,设计斜齿轮成形铣削仿真加工程序,齿形仿真结果与实际测量相符,为数控成形铣齿的加工提供了可靠依据.

弧齿锥齿轮加工系统的几何仿真研究

针对弧齿锥齿轮加工系统的几何仿真,根据切齿理论与啮合原理创建某弧齿锥齿轮加工系统几何仿真模型,利用运动规律函数控制加工仿真系统,获得弧齿锥齿轮的仿真齿面,该齿面与理论设计齿面相一致,为分析具有误差的数控机床加工弧齿锥齿轮的几何仿真奠定了基础,并为弧齿锥齿轮加工系统的仿真提供了新思路。

基于Internet的铣削加工过程几何仿真研究

为实现网络化制造,使用户不必购买昂贵的软件即可在实际加工之前对切削加工过程进行全面的仿真、预测与分析,给出了用JAVA开发的可嵌入HTML文件的几何仿真方法,并进行了基于网络的加工过程几何仿真方法的研究,使用户可通过IE或支持JAVA Applet程序的浏览器来进行交互式铣削加工过程仿真。该方法解决了非JAVA Applet仿真程序不能嵌入Web页,在客户机上独立于服务器完全自主运行这一技术难题,也可用于开发其他的可视化系统。

几何仿真在数控车削加工过程中的应用

叙述了数控加工中NC代码的传统验证方法及几何仿真的目的和意义,着重讨论了数控车床几何仿真的系统结构以及NC代码验证程序的流程,最后分析了几何仿真中欠切与过切的布尔差算法。通过几何仿真,可以预见机械加工中的许多问题,从而降低设计与制造的成本,提高加工效率。

八轴五联动加工中心几何仿真环境构建方法研究

通过分析几何仿真环境的功能需求,设计了几何仿真环境的结构。以某公司生产的1台八轴五联动镗铣加工中心为原型,分析机床的几何约束关系和运动关系,构建机床模型、控制模型与测量分析模型,建立了具备现实机床系统全部功能、特征和行为的几何仿真加工环境。实际应用表明:构建的仿真环境能真实反映机床的静态特征和动态特征,在该仿真环境中进行仿真测量分析,能有效保证产品加工质量和机床安全性。所提的几何仿真环境构建方法为构建其他类型多轴加工几何仿真环境提供技术支持和参考。

数控加工几何仿真平台

数控加工几何仿真对数控加工的意义可谓重大,虽然目前较好的CAM软件都有自己的仿真模块,但它们所能解决的大都是些共性的问题,而且现在的企业中同时在用的软件种类较多,研究和建立通用数控加工几何仿真平台是有实际意义的。

基于SolidWorks的滚齿过程几何仿真及切削力计算

滚齿切削力是制定合理的切削用量、优化刀具几何参数的基础,为研究滚齿切削力,提出了基于Solid Works的滚齿过程几何仿真及切削力计算方法。首先以Solid Works软件为平台建立齿坯、滚刀刀齿三维模型,实现滚刀刀齿对工件进行加工的可视化过程,获得加工后的工件以及产生的切屑的三维模型。然后用两种方法计算每齿切削力:通过提取切屑三维模型表面上的坐标点,利用切屑形状计算切削力的大小;将获得的工件三维模型导入ABAQUS中进行滚齿过程有限元仿真,计算滚齿切削力。最后将二者的结果进行对比分析,验证计算结果的正确性,为滚齿切削参数的选取奠定基础。

基于分形扫描的选择性激光烧结过程动态几何仿真

介绍在W indows上开发一种动态几何仿真试验平台,实现选择性激光烧结分形路径扫描过程动态几何仿真。以V isual C++为开发工具,利用求交算法对扫描轮廓进行分形裁剪,采用OpenGL技术实现系统的模型构造和扫描过程仿真。该平台可用于探索和验证SLS加工中扫描路径的规划问题。

基于VC++与OpenGL的飞秒激光加工几何仿真系统的研究

针对飞秒激光加工的三维几何仿真问题,设计了一种基于OpenGL技术和MFC的仿真系统。根据大量试验总结出刀具扫描体之间变形的规律,并建立数学模型,模拟出其刀具扫描体轨迹。编程实现,充分考虑了面向对象的代码的封装性和独立性,最终实践证明该仿真系统具有一定的可行性和推广价值。