基于三次样条的离散点曲面构建算法

离散点曲面构建算法采用平行网格构造曲面,利用三次样条函数和参数样条对列表点进行行列两个方向的插补,采用局部回弹法进行曲线光顺,构造出适于数控加工的网格曲面。     

用神经网络法密化加工列表轮廓型值点

介绍采用神经网络方法来处理数控加工列表轮廓的型值点的密化问题,列举了有关应用实例.     

M_2D—2数控加工自动编程系统简介及其应用

一、系统功能 1.系统可加工由点、直线、圆弧和列表曲线等几何元素组合而成的平面零件、样板、工艺装备。 2.系统可用于2～3座标的数控铣床、车床和线切割机。并可以用于带旋转工作台的数控机床。 3.系统可在IBM—PC/XT微机、IBM—4341和VAX—11/780计算机上运行。 4.系统现配有各种数控线切割机后置和     

南航推出微机辅助数控编程系统

一种用于数控机床编程的“微型计算机辅助数控编程系统”(MCAPS)已由南京航空学院机械工程系研制成功。 MCAPS数控编程软件专用于非圆曲线、列表曲线轮廓零件数控加工程序编制。系统软件是用FORTRAN语言编写的,在IBM-PC/XT微机上实现。采用的数学模型为国内尚未推广而国外应用较为成功的新算法,或是国内使用十分成熟的算法,使其处理曲线的结果准确可靠。为适应列表曲线、非圆曲线数据多,且输入易出错的特点,采用“数据文件”的形式输入,优点是便于修改、保存,使用十分方便;为使编程简单,采用“控制参数”方式来控制系统的流程。这样,用户只需通过改变“数据文件”中输入的参数,就能得到所希望的输出结果。目前该系统配有     

三元整体叶轮的几何造型与数控加工刀具路径规划

采用三次B样条曲线对叶轮中性面上盖盘和轴盘的两组数据点进行插值，得到盖盘曲线和轴盘曲线，进而得到直纹面形式的叶轮中性面；按照叶片的厚度做盖盘曲线和轴盘曲线的变距偏置曲线，得到叶片曲面的直纹化表达式；在此基础上，讨论了三元叶轮加工的刀具路径规划方法，给出了确定球头刀刀心位置和计算残留误差的两种迭代算法，最后给出了加工实例。     

零件纵向厚度的计算方法

在用车床加工空心旋转体零件时，通过测量我们可以得出外轮廓曲线，但根据零件的设计技术要求，不同点处的法向厚度不同，因此在用车床加工时需要计算出各点的纵向厚度。本文给出了根据法向厚度及外曲线计算纵向厚度的方法．该方法简单、可靠，易于计算，而且由此方法计算的结果应用到实际加工时，效果非常好，该方法实用性强，易于推广使用。     

Intelligent NURBS Interpolator Based on the Adaptive Feedrate Control

首先分析了NURBS曲线的特点和NURBS曲线插补的参数值的求取方法;其次,在可控弓高误差算法的基础上,提出了一种简单而实用的NURBS曲线的自适应插补算法,该算法充分考虑到了机床的实际加工能力,对曲线段进行提前预插补,提前预插补减速所需的最大插补周期数,实现了进给速度提前减速,能使加工进给速度自适应地随着曲率半径和曲率半径的变化率的变化而变化,使得加工运动更平滑;并且该方法还避免了因加工曲线终点的判断而带来的复杂计算;最后给出了快速求取插补点的三次NURBS曲线动态矩阵表示和曲线曲率的快速计算方法。     

基于最大似然估计的点火概率曲线计算模型取点方法

最佳点火能量、点火位置等关键信息可通过绘制点火概率曲线判定概率函数以提高点火成功概率。完成传统点火概率曲线的绘制需要至少300次的点火事件，以求得更加复杂的点火概率模型甚至需要更多的实验次数才能保证曲线精度。受制于点火器寿命，依据大数定律绘制点火概率曲线所需的多点数据难以保证，因此迫切需要开发一种在减少实验次数的前提下保证点火概率曲线精度的模型。本文拓展了一种点火概率计算模型，针对不同的取点方式，通过随机二项分布求得概率函数中似然函数的未知参数，从而拟合空间位置点火概率曲线和能量点火概率曲线，结合均方差评估拟合程度选取最优取点方法。研究表明，采用最优取点方法拟合的能量-点火概率曲线可以将均方差降低至0.02左右，空间位置点火概率曲线均方差降至0.04。研究表明所选取的最优取点方法可有效指导实验工况选取，并绘制出可信点火概率曲线。同等置信度下，三种点火概率曲线的实验次数均减少50%以上，实现大幅减少实验次数的目的。     

含孤岛型腔铣削加工的螺旋刀轨生成算法

当型腔含有孤岛时,使用传统环切铣削方法加工往往难以避免拐角方向存在突变的问题,故提出一种螺旋刀轨生成算法,实现含凸边界孤岛型腔的快速铣削加工。首先在孤岛和型腔的加工轮廓上设置放样点,将放样点连接成放样线,线性插值放样线生成螺旋折线;接着插入以指数函数规律分布的控制顶点,并以其所定义的任意阶B样条曲线规划最终刀轨。所生成的刀轨能适应孤岛偏心的情况。实验结果显示,与传统环切相比,高阶连续的B样条曲线刀轨可直接用于具有NURBS插补功能的加工中心,孤岛轮廓的加工精度高,可有效避免刀轨方向突变,降低切削力的变化幅度,提高加工效率。     

三次样条函数拟合与双圆弧逼近——适用于数控线切割机非圆曲线的拟合

非圆曲线的加工是数控线切割机加工经常遇到的,尤以样板加工为多。这样就存在对于给定非圆曲线上的一组离散的有序点列要求连接出适当的曲线使其光顺的问题,我们采用三次样条函数拟合,再用双圆弧逼近的方法。由于线切割机只能作圆弧和直线运动,所以就存在对于给定的一组离散有序点列,如何连出适当圆弧和线段使其保持光顺。考虑到仅用双圆弧拟合,光顺性难于保持,而仅用分     

三元整体叶轮的曲面造型及其计算机辅助制造技术

针对一种三元整体叶轮,采用B样条方法对叶片中性面上顶部和根部的两组数据点进行了插值曲线的反算,进而构造出直纹面形式的叶片中性面和叶片曲面;研究了在五坐标机床上采用球头棒铣刀侧铣加工叶轮时的刀位计算方法,给出了在UG环境下的叶轮曲面建模方法及其数控加工仿真步骤。     

自由曲面侧铣刀具轮廓与轨迹同步优化方法

针对自由曲面侧铣加工中轨迹规划困难、加工精度难保证等问题，提出了一种自由曲线母线类刀具的外形轮廓设计方法。该方法在优化刀具轮廓的同时，充分考虑了加工过程中的工件精度和刀轴光顺性问题，实现了自由曲线母线类刀具的形状设计和对应侧铣加工轨迹的生成。首先，通过分别定义刀具轮廓母线和刀轴轨迹面实现对刀具形状和侧铣加工轨迹的表达，并由此计算切削行上刀具工件干涉量来评价加工误差，以刀轴轨迹面能量评价刀轴光顺性，建立了基于加工误差和刀轴光顺性的刀具轮廓与加工轨迹的同步优化模型；其次，为实现对同步优化模型的求解，给出了基于序列逼近法的求解策略，以及优化初值中刀轴轨迹面控制参数和刀具轮廓控制参数获取方法；最后，分别通过加工轨迹规划实验和刀具轮廓设计实验，验证了本文算法在在自由曲面四轴侧铣加工刀具轮廓设计与加工轨迹优化中的正确性及有效性。研究成果为提高自由曲面类零件侧铣加工精度、实现侧铣加工刀具轮廓设计及侧铣加工轨迹规划提供了一种有效的方法和手段。     

镍基高温合金GH4169电解加工ηω-i曲线测定

对GH4169电解加工ηω-i内在规律进行了试验研究，通过测量和计算，得到了准确的删及ηω-i的特性曲线，试验结果显示了它与电解加工普通材料所得到的ηω-i曲线规律有着明显的区别——不存在截断电流密度，不能用以往的规律来研究GH4169这种材料，应当考虑电解液与加工材料的匹配。     

成型喷管的数控加工

一、概述图1所示的成形喷管是某高超音速风洞的主要部件。其整个型面(长3120毫米)采用列表曲线,即每隔2毫米有一直径尺寸要求,其容差为0.06毫米,从喉部最小直径φ18.3毫米到出口截面最大直径φ497.2毫米,总共1560个直径尺寸;要求圆滑衔接,光洁度为▽6。为便于加工,将成形喷管分成七段,并采用铸件毛坯。喉部段内径甚小,在数控卧车上加工,长度取短些,为166毫米。出口段内径大,用数控立车加工,长度尽量取长一些,     

端点误差控制刀位算法的改进

 对端点误差控制数控加工刀位算法进行了改进：采用2个端点间偏置距离代替它们的参数差值用于衡量加工带宽和进行加工误差控制，提出了一种新的采用循环迭代计算刀具旋转角度的方法，并给出了格点法对偏置方向角进行优化的过程；使得算法不受具体的曲面参数化方式影响，简化了刀具定位时计算量，刀位得到了充分的优化。利用UG二次开发技术进行的实例计算表明：设置走刀方向沿着曲面的最小主曲率方向比沿着曲面的最大主曲率方向加工带宽更宽，前者应该是该算法的最优走刀方向，而且沿着最优方向走刀的优化刀位和多点切触加工算法得到的加工刀位一致,该算法也比多点切触加工算法有更大的适应性。     

反求工程中曲面拟合的参数化

文章通过给出了一张曲面片上的四条边界曲线和一批散乱点，提出了给这些点赋予参数的方法，这一算法通过采用多种基面曲，向基曲面上投影这些散乱点的方法，找到这些点基于基曲面参数定义的参数，为了加快耗时的投影过程也提出了几种技术，还介绍了一种简化方法，选取这批点的一部分，在需要更快处理速度时，这些点可以作为样本，这种简化是基于基曲面的几何性质，并且取决于一定的几何容差。     

再次放行中最佳再次放行点的计算分析

本文介绍了再次放行法的基本原理，使用方法和步骤，着重论证了该法的两个关键曲线：再次放行点相对位置对业载相对增量的影响曲线和最初目的地机场最佳再次放行点位置曲线。     

角速度可控的五坐标NURBS插补方法实现(英文)

在复杂形体零部件的高速高精数控加工方面,五坐标数控机床起着非常重要的作用。为了适应高速加工的需要,提出了一种用于机床五坐标加工的非均匀有理B样条(NURBS)插补指令。采用该插补指令进行数控加工时,为了获取实时加工过程中的刀位矢量,开放式控制器以相邻刀位矢量间的夹角为参数构造方位B样条曲线。构造映射插补过程中位置曲线弧长和方位矢量角度的多项式曲线,利用该曲线实现线性轴速度及旋转轴速度的同步控制。详细介绍了该插补指令的算法流程及其在开放式控制器中的实现过程。最后,通过加工实例验证了该插补指令的性能。     

南航研制成功计算机自动绘图与图形显示系统

一种可实现设计计算、图形显示与计算机绘图一体化的MDS绘图软件系统,已由南京航空学院研制成功,并于最近通过了部级技术鉴定。 这种通用的计算机绘图软件系统,可供使用FORTRAN语言的用户在IBM-PC微机上进行计算机辅助设计工作。该系统有一套（共11类68种）MDS自动绘图语句,其中的每一种语句均可在用户的FORTRAN程序中直接调用;它可以画直线、圆、椭圆及列表曲线;     

屏幕拟合法在平面连杆机构离散点轨迹综合中的应用

屏幕拟合法是基于轨迹图谱、图形逼近理论及计算机可视化技术的一种平面连杆机构离散点轨迹综合的新方法。用三次B样条曲线将离散点拟合成连续的目标曲线。通过连杆曲线图谱，先初选一个与目标曲线形状接近的连杆曲线，通过调整连杆机构的尺寸参数和图形变换，改变连杆曲线的形状和位置．使其与目标曲线逐渐逼近，直到用肉眼观察完全重合为止。将连杆机构与目标曲线同时放大，在放大状态下再次调整机构参数和对图形进行变换，使两条曲线继续逼近，如果拟合误差满足精度要求则输出设计结果，否则重复上述过程，直到满足精度要求为止。此方法可用来满足任何形状和精度的轨迹拟合要求。