文档介绍:西南科技大学
硕士学位论文
基于AutoCAD复杂曲面反求及数控加工系统设计的研究
姓名:李永桥
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:谌永祥
20050530
要摘是近年来疌技术领域研究的—热点。在实践中有大量自由曲面的产品的专西南科技大学硕士研究生学位论文第,又称逆向工程,是相对正向工程而言的,没有现成的曲面P停膊豢赡艿玫剑和庇捎谄淝娴母丛有裕匦胧褂檬控系统进行自动编程和数控加工来制作模具。因此,采用基于反求技术的数控加工本文在全砸总结和分析目前制造业领域中反求工程的基本理论及关键技术、研究及应用状况的基础上,对复杂曲面反求工程的全过程及其关键技木进行了研究和探索,内容包括数据测量、数据处理、数据插补、曲面重构和数控加工编程。正是在这种前提下,本人提出并成功开发了一套实用的、开放性的、小型化的基于测量数据的自由曲面造型与数控加工系统,用于交互地完成数据处理、曲面的造型、数控加工代码生成和刀具路径的模拟等。本文成功的采用了累加弦长法进行数据插补和曲线的逼近离散,顺利完成了用双三次跚娼凶杂汕嬖煨汀2⒍越为典型的三类测量数据给出了处理流程和应用实例。本文所开发应用程序以魑?7⑵教ā技术,运行在僮飨低郴肪场本文研究主要是将产品数字化测量、计算机辅助造型、数控加工相结合,实现了复杂曲面零件反求与数控加工系统的集成,可以有效的提高产品设计和生成效率,同时对反求工程技术和数控加工技术在我国的推广和应用有着重大的意义。关键词:反求工程插值数控加工反求工程是一种较好的制作方式。作为开发工具,采用自由曲面数据处理
第页西南科技大学硕士研究生学位论文琫琩琭,,;,琧畂籇、,;瑃甋.,琾,痵,瑂;甌·,甀猳篟甀
签名。李禾惦帐妒箩,多·弓/躲李讯蝎一名期:矾甋、.弓独创性声明关于论文使用和授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。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过的研究成果,也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即;学校有权保留学位论文的复印件,允许该论文被查阅和借阅;学校可以公布该论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
绪论引言反求工程的概念言的,是近年来疌技术领域研究的一热点“K钦攵韵钟腥滴西南科技大学硕士研究生学位论文第随着工业技术的提升及生活水平的提高,任何通用性产品在消费者商品质的要求之下,功能上的需求已不再是赢得市场竞争力的唯一条件。产品不单单是功能先进,在近年来三维砑拇拢ひ瞪杓牧域已逐渐受到重视。工业设计多着重于产品的外观造型,这是正向工程所不能胜任的,这就有必要在已有外观造型的基础上进行设计、改造和创新。这就需要寻求或采用另外一项技术。尽管现在疌技术和数控机床已经得到广泛应用,但由于。“:①仍然有一些非常复杂的零件,它们难以经济有效的采用疌方式来进行加工:②有些情况下,零件的实物模型可以得到,但P腿茨岩跃玫玫剑③有助于从概念到产品的快速制造,减少产品开发周期;④已有产品的复制或者修改:⑤仿制某些流线型或无法准确手工测绘的复杂物体,如涡轮叶片,雕刻艺术品等:此类零件的加造无法使用正向工程技术予阻解决,为此反求工程坊蚰P,在没有技术文档的情况下,利用三维数字化测量设备准确、快速测得轮廓的几何数据,并加以建构、编辑、修改生成通用输出格式的曲面数字化模型,再送入通用疌系统中,作进一步的处理,从而生成所需的模型截面轮廓数据,最后复制出实物或其原型的过程”“⋯。它所涉及的关键技术包括:三维实体几何形状数据的快速获取,大型密集离散数据处多年以来,工业产品的开发均是遵循着严谨的研发流程,从产品需求的构思、功能与规格预期的指标的确定,到各元件的设计、制造、组装、性能测试等。每个元件都保留有原始设计图,此设计图目前已广泛采用嫉保存,此种开发模式称为预定模式—,此类开发工程亦通称为正向工程派生出了一项新技术一一反求工程。,又称逆向工程,是相对正向工程而加工路径或快速原型制造虺芌⋯”’。
国内外研究现状及存在的问题国内外研究现状西南科技大学硕士研究生学位论文第理及其三维实体模型重构,快速原型及快速加工等技术”F涫嫡饫镆集成化技术的思想⋯。反求工程与正向工程的主要区别在于。赫蚬こ淌怯山细卟愦蔚某橄概念设计到具体的物理实现,从概念设计到P途哂幸桓雒魅返墓獭而反求工程是基于可以获得的实物模型、图片、软件来构造出它的设计模型,通过对重构模型特征参数的调整和修改来达到对实物原型的逼近,以满足各种需要。因此