基于层切法可重构反求测量系统的研究

针对现阶段国内外层切反求测量系统存在的不足,提出了一种新的独立于加工设备可重构反求测量系统。论述了系统的工艺流程及其组成;研制了一种具有良好粘接性能和可切削性能的包埋材料;详细设计了断层截面图像采集系统。最后,以摩托车发动机缸体的三维断层反求作为典型实例,展示了该系统在实际工程中的具体应用。众多工程应用实例表明,该反求系统能够充分利用现有的设备资源,达到成本低、周期短和可重构等目的,具有广泛的工业应用前景。

用层切法反求牙冠面

采用 CT、核磁共振等断层扫描方法对牙齿进行反求时 ,受到硬件技术的限制 ,难以得到足够的轮廓数据 .故先对牙齿实物进行塑料模型、层切模型的制作 ,对层切模型进行铣削 ,并取得每层断面的图像 .将所得图像转换为数字形式 ,并将结果与牙体其他部分的 CT数据拟合 ,得到了牙齿的整体的数据 .依据所得的整体数据得到牙齿的曲面和实体造型 ,在曲面和实体造型的基础上 ,进行了造型快速原型实体复制和有限元分析等工作 。

叶轮流道五轴粗加工刀路的自适应层切法研究

针对现有整体叶轮流道的五轴粗加工刀具路径冗余、切削余量不均等问题,通过分析叶轮流道的几何形状数学模型,考虑分层曲面的曲率变化情况,提出了一种叶轮流道五轴粗加工刀具路径的自适应层切生成方法。传统层切法每一层曲面的刀路间隔是相同的,而自适应层切法是随每层曲面的曲率变化而变化的。该方法经过五轴机床Mikron UCP 800的加工实验验证,可以实现高效切削,且刀具路径无冗余。

基于层切法的发动机气缸盖反求设计研究

通过对发动机气缸盖CAD模型重构,探索了基于层切法的曲面内腔类零件的反求设计方法。对反求设计中所涉及的点云数据测量方法、数据处理、曲面重构等技术进行了研究;提出了对复杂曲面采用分块、分特征进行反求的方法,解决了气缸盖水腔模型的重构问题。对类似零件的反求设计有参考意义。

基于散乱点云的层切法粗加工刀轨规划方法研究

提出了一种对散乱点云运用层切法规划三轴粗加工行切刀轨的方法。采用点云切片法计算出切削平面上的轮廓点集,提出直接对每一行刀轨切削范围内的轮廓点集计算无干涉刀位点、规划刀轨的方法;为了避免相邻行刀轨连接时在凸区域产生过切、凹区域切削余量过大的问题,提出一种新增过渡刀位点、再通过过渡刀位点连接的方法。所提出的方法直接对点和刀轨计算,无需组织切削区域或构造中间数据结构,实现了刀轨高效生成和误差控制,最后对算例生成刀轨并进行加工仿真,验证了算法的可行性。

基于仿型测量数据的层切法数控加工

介绍一个集仿型加工、仿型测量、测量数据处理及数控加工一体化系统的结构、原理、功能及关键技术．依据不同的仿型测量方式连接成多面体模型，该多面体模型与层切平面求交，获得切削层轮廓，并在切削层内进行行切、环切轨迹规划．该方法可适用于多种仿型测量方式。

大坝堆石层中防渗墙层切法造孔工艺

以浙江省清溪口水库除险加固工程为例,分析了层切法工艺处治老坝体堆石层后再进行防渗加固的工程效果。针对堆石层中注浆时存在漏浆与坍孔的问题,工程采用了层切法对堆石层进行处治。通过除险加固观测成果的分析,证实了层切法处理堆石层后防渗体施工效果良好。

模具粗加工的自适应层切算法仿真研究

分析了基于层切法的零件模具数控粗加工方法,提出了以层面间台阶最大差值为自适应参量的自适应模具数控粗加工方法;对约束条件进行了详细说明,阐述了自适应层切方法的具体步骤及算法流程图。利用已开发的层切法仿真软件平台,进行了三维模型层切法实例仿真分析。分析结果表明,应用该方法可以进一步减少层切法粗加工残留材料体积,对提高层切法模具数控粗加工效率具有实际意义。

层切图像法反求工程包埋材料的研制

简单介绍了层切图像法反求工程的基本测量原理 ,研制了 1种包埋被测零件的包埋材料 ,该材料以环氧树脂为基体 ,以聚酰胺树脂为固化剂与增韧剂 ,以细石墨粉或白纤维石膏粉为填充剂 。

复杂多曲面3轴粗加工刀轨优化的计算方法

针对复杂多曲面３ 轴粗加工方法的刀轨自动生成问题，提出一种刀具轨迹的优化算法。该算法主要研究层切法粗加工各切削层刀轨的合理规划和进刀方式的选取，运用该算法可以自动生成复杂多曲面３ 轴粗加工的有效刀轨， 算法简单、可靠。

细分曲面粗加工刀轨生成算法

研究了细分曲面等高粗加工刀轨生成算法。以Catmull-clark细分曲面为研究目标,首先利用基于面误差的自适应细分算法构建粗加工模型,该方法构建的模型不仅具有均匀的加工余量,且能完全包围精加工模型,;然后采用层切法生成切层轮廓,在计算切削区域边界轮廓时采用了有效边追踪算法,该算法可以有效快速正确的得到每层的加工区域;为了验证算法的可行性及有效性,最后给出了加工实例,实例表明该方法可以有效地控制加工模型的网格数量,并能快速地生成粗加工刀轨。

点云模型粗加工刀轨高效生成方法研究

为了提高点云粗加工刀轨生成效率,提出一种基于栅格划分的刀轨计算方法和基于距离法的行切刀轨连接方法,利用栅格数据量较小、组织简便的优点,将点云划分到栅格、再运用分层切削法计算粗加工刀轨,避免了海量数据点运算量大的问题;为减少抬刀次数、简化刀轨连接,提出一种直接根据刀轨之间距离关系连接相邻刀轨的算法,避免了识别、组织切削区域或构建中间数据结构,实现了刀轨的高效连接。最后对算例生成刀轨并进行加工仿真,验证了方法的可行性。

基于IPC的超声自动扫查系统研究

针对高压容器环焊缝经常存在未熔合、夹渣、裂纹等焊接缺陷,设计了一套利用示波器卡采集超声波检测仪RF端口输出的射频信号,对工件超声检测的时域信号实行全波列采集的自动扫查系统。介绍了该系统的工作原理、系统组成、硬件配置和软件结构,并分析了实现超声波采样与位置坐标采集同步的关键技术。

发动机气缸盖气道的反求设计研究

通过层析的方法,运用Imageware和UG软件,对某型4缸发动机气缸盖气道模型进行了CAD重构。通过气道模型的重构,探索了基于层析法的曲面内腔类零件的反求设计方法。对层析法反求设计的点云数据测量、数据处理、气道重构等技术进行了研究;提出了对气道类形状,采用曲线截面的方法得到不同截面的轮廓线,再进行扫掠,是一种误差较小的模型重构方法,对类似形状零件的反求设计有参考意义。

椭圆台类零件加工数学模型及宏程序

椭圆台侧面的精加工一般用球刀切削,应该采用刀心变高层切法加工,以提高加工表面质量和效率。通过建立数学模型,计算刀心坐标,证明在保证切削点的轨迹是椭圆的前提下,刀心变高层切时的刀心轨迹是空间曲线。提出了刀心变高层切法的加工方法误差和逼近误差计算方法,以便提前预测零件加工精度。

精铣椭圆斜孔固定循环功能的实现

用球刀层切法精铣椭圆斜孔时的刀心轨迹是一个包含下刀高度变量和椭圆转角变量的参数方程,据此参数方程可用2个嵌套的循环语句编写宏程序,并实现程序的参数化,然后设置成铣椭圆斜孔固定循环G代码,用于精铣椭圆斜孔和圆台形孔的数控编程。

在砂砾石坝体中建造深砼防渗墙的施工技术

通过对人工填筑的深厚砂砾石坝体中建造塑性混凝土防渗墙的施工总结，介绍了如何解决造孔中的技术难题；阐述了塑性混凝土防渗墙的施工特点，取得了在水库蓄水条件下建造深混凝土防渗墙的成功经验．

一种型腔腹板类零件的加工工艺分析与仿真优化

型腔腹板类零件大量应用于飞机设计和飞机制造领域。根据型腔腹板类零件的结构特点,分析研究此类零件的工艺性,提出了一种基于广义槽层切法的新型数控铣削加工工艺方案。针对具体零件结构,对具有典型结构的腹板类零件的加工工艺方案进行优化,包括筋顶精加工、超薄筋条精加工、薄腹板精加工以及转角精加工的加工策略和刀轨优化。该加工工艺方案的提出将有效提高型腔腹板类零件数控铣削加工的加工工艺质量,提升产品合格率,提高生产效率。

水稻群体冠层光分布及光合作用模型

作物冠层光分布及光合作用模型,是作物栽培学、作物育种学研究的共同基础,对优化设计和评价作物株型、模拟作物生长发育与对环境变化的响应研究都有十分重要的价值.本文根据水稻群体冠层结构的特点,在虚拟切层法的基础上,建立了水稻群体冠层光分布及光合速率模型,模型包括冠层形态子模型、冠层光分布子模型和冠层光合速率子模型等.利用本模型,对设定的15625种水稻株型的光合速率进行了模拟计算,获得水稻最佳株型模型.结果表明,水稻群体光合速率与叶片数、叶含氮量、叶长、叶宽和叶倾角等5因素密切相关;最佳株型的上述5因素在冠层上部取值大,向下逐渐变小.