文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
复杂曲面冲压模具反求工程和数控加工编程的研究
姓名:田彦
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:王永青
20061201
摘要反求工程琑是产品创新设计和快速开发的重要手段,是各种先进制造模式的关键使能技术。本文根据反求工程在曲面形状复杂产品设计的特点,在研究一般反求工程关键技术基础上,通过对复杂曲面数字化、曲面重构、模和数控加工编程等关键技术的研究,较完整地建立了一套适合复杂曲面形状冲压模具反求工程的方法和手段,以此来适应产品快速开发的需要。在深入分析了复杂曲面数字化的各种测量方法的应用特点及其适用范围的基础上,提出了适合复杂冲压零件曲面数字化的方法。为了提高曲面数字化的效率和精度,探讨了用窘惺只钡牟獾懵肪豆婊侍猓晃T銮渴莸愕暮侠硇约巴旮餍裕瓒栽始测量数据进行预处理,分析了数据预处理的各种手段,重点探讨了基于曲面曲率的一种自适应数据压缩方法。根据复杂曲面及其反求的特点,以重构适应性好、编辑快捷的连续的曲面为最终目标,研究了适合复杂曲面冲压模具反求工程的几何建模技术及相应的关键技术,即:离散点集的三角划分,网格优化、网格简化、基于型曲面重构及其曲面光顺详尽地探讨了零件曲面重构,论文首先从工程应用的角度分析了曲线、曲面造型方法中各种参数对曲线、曲面重构质量的影响。在此基础上,以整体侧围零件曲面重构为例,重点研究了点云数据的分块策略、曲面特征的识别和提取方法、曲面边界提取和曲分析比较了复杂曲面数控加工编程的各种加工方法、切削用量、加工余量、走刀方式、进退刀方式、编程零点和加工坐标系确定等。总结出层切法比较适合于粗加工。推导出用残留刀痕高度法来控制加工步长的关系式,用这种方式控制加工步长可获得粗糙度非常均匀的加工表面。在环境下,提出了先按曲面大小和后按输入坐标值建立任意大小矩形编程毛坯的方法,使编程毛坯和实际的加工毛坯大小一致,很有实际意义。本文还研究出对曲面用“苯写旨庸ぃ庵址椒ḿ瓤商岣呒庸ば率,又可获得较好的表面加工质量。关键词:反求工程;复杂曲面;曲面数字化;曲面重构;数控加工编程大连理工大学硕士学位论文处理技术。面重构等方式。
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日期:彬。望蒸独创性说明作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名:
趔泣吐年业月互日粢大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论作者签名:导师签名:大连理工大学硕士研究生学位论文文。
髀论文的提出与意义当今,世界的科技发展日新月异,每年的新技术和新产品都以指数级数的速度递增,特别是世界范围内的信息高速公路的开通,为各国的技术交流创造了条件,学习和借鉴别国的先进技术、引进先进的技术装备己成为各的重要途径。特别是技术落后的国家要迅速赶上发达国家,只引进,不对引进技术进行消化、吸收、改进和创新,那么只会落后。随着计算机技术的发展,际跻殉晌2飞杓迫嗽苯醒芯靠7⒌闹匾9具,其中三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中,设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型,但很多时候,却是从上游厂家得到产品的实物模型,设计人员需要通过一定的途径,将这些实物信息转化为P停饩陀τ玫搅朔辞蠊こ碳际所谓反求工程技术,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的P偷墓獭7辞蠊こ碳际跤氪车恼蛏杓拼嬖诤艽差别。传统的产品设计一般需要经过图所示的设计过程。而反求工程则是从产品原型出发,进而获取产品的三维数字模型,使得能够进一步利用疌/以及等先进技术对其进行处理。它的设计流程如图所示,与图在许多情况下,要在只有产品的实物模型、样件这样的条件下进行产品的制造,如汽车外形、人造假肢、陶瓷产品、艺术雕塑品和各种复杂零件。由于这类零件或产品具有非常复杂的曲面,其设计表达或数学模型的