基于反求工程的自由曲面数控加工的研究与应用

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于反求工程的自由曲面数控加工的研究与应用姓名：周纯江申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：欧长劲20040501基予葳求工程的翻融腩面数控加工的磷究等应用攘要淹藩工照的快滚发震，其有螽蠢虢面盼复杂外形零件越来越多，精瘦爱求也越来越离。数控加工技术汪成为这类产瑟烟工熬主癸方法。这鎏产鑫翔互时往往浚骞臻域麓陵纸或CAD模型。近年来发展起来的反求技术融戏必这些产菇凝褥CAD模型戆羹要手段。豳诧，基予反求工程麴是焱瀚面数控热王菝术在航空、汽车、搂具、蕊术熬等镞域褥戳了广泛藏矮。本文对反求工程中整由渣藤零件的三维数据采集方式、测鳖数爨预凳邋、虢蕊熏建敬放数控加工乃疑

2、轨迹生成进行了理论的磷懿翻实践应嬲。本文分辨了茨求技术中三维数爨的采集方式、测鲞进程中测量区域的觏划和测点蛉转毒，对测量数攒的去噤、蓬缩、摇补、光顾及测头半径事}偿和数据蓬定傻整合等处理挺凄了较好熬的方法。对蒸予三角Bezier夔霭霹B群祭或NURBS麓嚣静潼两煎擒避行7谂述，奔绥了B榉条和NURBS}l趣线曲嚣特点并对用插蘧法生成照线法覆递行了研究。‘本文对翅波馥露进抒了微分见掰上豹分类，对平头铙刀在自由曲面数控加工的特点进行了较为详细的论述。着重探讨了刀具轨迹生成策略和截面法、等参数法、等残留高度法等刀具轨迹生成方法。从提高自由曲面数控加工精度入手，对多轴数控加工的误差进行了分析，并提

3、出了较为合理的走刀步长的估算方法。最后以头像自由曲面的反求和数控加工对前述的研究进行实践应用。综上所述，对自由曲面零件进行反求，利用CAD／CAM系统生成数控加工程序是具有复杂的自由曲面零件生产的先进技术，可以极大的提高生产的灵活性和精确性。本论文的研究工作丰富了自由曲面的反求和数控加工理论和方法，将在一定程度上促进该项技术的推广和应用。关键词反求工程，数据处理，曲面重建，数控加工，刀具轨迹IITHESTUDYANDAPPLICATIONFORNCMACHININGOFFREEFORMSURFACEBASEDONREVERSEENGINEERINGABSfRACTWitllthequick

4、lydevelopmentofindustry,thereismoreandmorecomplicatedshapeproductwhichhavefreeformsurfaceandbedemandmoreandmoreprecision．TheNCmachininghasalreadybeenthemaintechnologyforitsproduction。TheseproductsalwayshavenoreadydrawingandCADmodel+Reverseengineering，whichhasdevelopedinrecentyears，hasbecomeallimpo

5、rtantmethodtoobtainingCADmodelfortheseproduct，So，itiSwidelyusedforNCmachiningtechnologybasedOnreverseengineeringoffreeforrasurfaceinmanyfields，suchasaviation,automobile，moldaswellasart。Thispaperhasmadeallacademicstudyandpracticalapplicationforthecollectionmethodofthreedimensiondataandmeasuringdata

6、preprocessingaswellassurfacerebuild，andalsoincludetoolpathgenerationofNCmachining．Inthispaper,thecollectionofthreedimensiondataandtheplanofmeasureareaalongwithmeasurepointdistributionareanalyzed．Inaddition，themeasuredatapreprocessandrelocationconformityhasbeendiscussed．Therearetwomainlymethodforsu

7、rfacerebuild，oneisbasedOnthreeangularBeziersurface，theotherisB-splineorNURBSsurface．ThepropertyofB—splineandNURBScalveisintroducedmadhowtogeneratecurveandsurfacewithinterpolationisstudied．Thispaperbringforwardfil