基于空间运动学的传统机床与Free-form型机床运动转换方法的研究

从空间运动学的观点来看 ,为保持加工过程中刀具与工件之间的相对位置不变 ,传统机床与Free form型机床的运动转换只需进行 2次矢量旋转即可简单实现。然而现有的CNC系统不可能在加工时对齿面的每一点进行转换 ,因为这满足不了实时性的要求 ,而且也无必要。因此作者提出了一种简单的方法 ,即只在齿面参考点进行转换 ,通过空间相对运动高阶加速度的分析 ,就可得到Free form机床的所有调整参数 ,文中推导了这种转换方法的精确转化公式。与其他方法相比 ,介绍的方法概念清晰 ,计算量小 ,更加简便而准确。最后给出了计算实例以验证本文方法理论和算法的正确性 ,其TCA分析结果表明 。

快速完备的用于CAD/CAM自由曲面求交的算法

自由曲面的求交算法在CAD CAM技术中占有重要的地位 ,对软件运行的效率有较大的影响。然而 ,目前常用的Bezier曲面分割法难以满足高精度和高速度的要求。为此提出了利用交线的几何信息进行快速求交的算法 ,同时兼顾了快速和高精度两方面的要求 ,并得到了成功的应用。

一种检测点是否在多边形或多面体内的方法

提出一种新的方法 ,以检测一个点是否在多边形或多面体内 .此方法以射线法的基础 ,用垂直于射线的直线(或平面 )将多边形 (或多面体 )分成两大部分 ,检测时 ,仅仅处理射线所指向的那个部分 ,根据射线穿过的多边形的折线或多面体的多边形曲面的个数的奇偶性判断检测点是否在多边形或多面体内 .在检测过程中该方法只求解少量的方程 ,不必处理每个面和每条边 .实验结果表明 ,该方法简单 ,可靠 ,检测速度快 .

快速判断点是否在自交多边形内的方法

提出一种新方法,检测一个点是否在多边形和环内。此方法从检测点发出一条射线,根据边与射线的位置关系,定义了边相对于射线的位置函数,然后计算出所有边的位置函数之和,据此判断检测点是否在多边形和环内。该方法不仅能够检测简单多边形,还可用于检测自交多边形,并能同时检测多个多边形。实验结果表明,该方法简单,可靠,检测速度快。

多边形的隐函数表示法

文章提出了一种方法,用一个隐函数表示一个多边形。先把被表示的多边形分解成树形结构,然后使用R函数对满足多边形边的连续函数F(x,y)=0进行交、并等布尔操作,以获得表示整个多边形的隐函数。

离散数据复杂曲面的粗加工

提出一种基于离散数据的复杂曲面数控粗加工方法 被加工曲面用多面体模型来描述 ,采用分层切削方法加工 ,基于二维等值平面图的拓扑结构 ,求出各层的有效加工区域 ,利用数控编程自动生成刀具轨迹 该方法成功地解决了层切法加工复杂曲面时不能处理岛中岛的难题 ,经实践检验 。

自由曲线局部光顺的分层能量算法

将曲线的小波多分辨分析与能量法相结合 ,构造曲线的分层能量光顺算法 .利用多分辨分析的数据压缩作用来提高能量法的效率 ,利用约束能量法来处理边界约束 .实践证明该算法可以灵活高效地进行曲线局部光顺 .

二元Haar小波分解下的曲面数据压缩算法

本文基于二元张量积 Haar小波分解 ,构造误差驱动的曲面数据压缩算法 .该算法既可对已知曲面进行数据采样 。

覆盖件冲压加工中回弹预测的研究

在分析覆盖件冲压成形过程及回弹特点的基础上,基于静力隐式与动力显式相结合的混合算法,从回弹过程的 实际状态出发提出并实现了采用双重收敛判据的“有模—无模”的分阶段回弹预测方法,通过算例与现有ANSYS软件分 析及实验结果的比较,验证了该方法的有效性。

一种光顺B-Spline曲线的实用方法

曲线曲面的光顺处理一直是CAGD中研究的热点问题之一,如何快速、简便、正确地光顺曲线曲面,是光顺处理问题研究的核心。文章针对B-spline曲线提出了一种光顺方法,并描述了其基本原理和光顺准则。实例表明,文章所提出的光顺方法快速、简便,是一种较为实用的光顺方法。同时,该方法也可扩展到对曲面的光顺处理。

螺旋锥齿轮的齿根深度控制方法

对加工螺旋锥齿轮的齿根回转面的形状进行了深入的研究 ,提出了齿根回转面的计算原理。根据此原理 ,摇盘回转时 ,刀尖圆上给定点的切线向量、绕摇盘回转的速度方向和法矢这三个向量共面。通过解方程可求得该点成为切触点时摇盘的转角 ,进而可获得该点处齿根深度的变化量。根据此计算方法分别对传统的刀倾型和Free-Form型铣齿机加工的螺旋锥齿轮 ,提出了严格控制切齿深度的有效方法。

重构曲面的非流形拓扑数据结构研究

重构曲面的几何信息和拓扑信息是曲面后置处理的重要依据 ,而如何存储与获取这些信息 ,就与数据结构紧密相关。本文简述了几何形体表示方法及数据结构 ,将基于胞腔复形非流形几何形体的理论引用到曲面重构中 ,讨论了重构曲面的非流形拓扑数据结构表达方法。

基于Haar小波分解的快速曲线重构

采用Haar小波分解构造误差驱动的曲线数据压缩算法。对求得的少量重要数据点,运用保型性好计算速度快的通用参数化曲线插值方法,最终求得满足要求的三次B样条曲线。本文算法适用于大量密集数据点的快速曲线重构。

确定曲面闭域形体边界数据结构的一种新方法

提出了一种处理曲面域形体边界数据结构的新方法———局部坐标相关的基于粘合的商集方法 ,并从理论及生产实际中验证了该方法的正确性 。

光顺B-Spline曲面片的一种实用方法

重构曲面的光顺处理是逆向工程中的关键步骤 ,如何快速、简便、正确地光顺曲面 ,是曲面光顺处理问题研究的核心 .本文针对B spline方法重构曲面提出了一种光顺方法 ,并描述了其基本原理和光顺准则 .实例表明 ,本文所提出的光顺方法快速、简便 ,是一种较为实用的光顺方法 .

基于实体的特征反求技术研究

反求工程是当今 CAD建模技术的一种重要途径 ,它极大地提高了设计人员的设计效率 .然而仅包含曲面信息的三维重构限制了反求工程与 CAD/ CAPP/ CAM系统的集成 .针对这一问题 ,本文提出了基于多色图表示子特征之间空间约束关系的集合运算思路 ,可以较好地得到反求实体的特征信息以及特征树的结构利于其后的 CAD模型的再设计。

基于集合运算的特征表示向边界表示转换新方法

特征建模已成为CAD技术的发展趋势。目前，在CAD系统中，一般采用特征表示和边界表示的混合表示方法，以充分利用两种表示法的优点。但由此而引出在特征编辑、修改时的表示转换。本文回顾了几种表示转换方法，在集合运算的基础上，提出了一种适合于特征编辑修改的形体快速重构方法，从而可快速地实现特征表示向边界表示的转换。

用隐式多项式平面曲线拟合数据点

本文提出了一种方法 ,用隐式多项式曲线拟合数据点 ,使数据点到多项式曲线的距离控制在相对较小的范围内。将拟合问题中非线性的目标函数和约束条件转化成线性的形式 ,利用线性规划原理 ,求出逼近于数据点的隐式多项式。该方法不需要求出原始数据点处的导数 ,具有简单、可靠。

模糊理论在滑动轴承动特性数据融合中的应用

为了得到有效的滑动轴承动特性数据，本文考虑了理论计算和实验中的最大影响因素，提出了一种基于模糊理论的权系数确定方法，并采用加权平均法对一开沟槽圆轴承的动特性数据进行了数据融合。结果表明，融合后的动特性数据比理论和实验值都更为接近实际情况。

可快速重组模块化OPEN CNC软件体系结构的研究

通过对数控系统开放性的讨论,借助于目前流行的软件组件开发技术,介绍了建立可快速重组OPEN CNC软件体系的方法,并给出了一个具有很高的重用度、良好的扩展性、易移植的开放式数控系统软件框架模型。