UG的復(fù)雜曲面葉輪三維造型及五軸數(shù)控加工技術(shù)研究

復(fù)雜曲面的逆向造型是曲面造型的核心。針對(duì)目前cad/cam系統(tǒng)存在復(fù)雜曲面造型方面的不足,開發(fā)了數(shù)據(jù)預(yù)處理程序,對(duì)測(cè)量得到的實(shí)體數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑濾波處理,消除由此帶來(lái)的噪聲影響,再利用預(yù)處理后的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)從型值點(diǎn)到控制點(diǎn)的反算以及b樣條曲面的重構(gòu)。結(jié)合pro/e軟件,較好的實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜曲面的實(shí)體造型,從而為后續(xù)的數(shù)控加工打下了基礎(chǔ)。

葉片水力模型提供的葉片表面型值點(diǎn)柱坐標(biāo)不能直接用于ugnx三維造型。在葉片水力模型的基礎(chǔ)上,給出計(jì)算葉片表面型值點(diǎn)直角坐標(biāo)的算法流程,介紹沿軸面截線方向進(jìn)行葉片三維造型的方法,簡(jiǎn)述基于ugnx平臺(tái)的葉片三維造型二次開發(fā)的步驟,定義程序開發(fā)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在支撐軟件ugnx中程序化實(shí)現(xiàn)葉片的三維實(shí)體造型。實(shí)際使用結(jié)果表明該方法可以縮短葉片類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期,提高設(shè)計(jì)精度。

葉輪是離心泵產(chǎn)品的核心零件,結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,對(duì)其采用的普通建模手段效率低下而且質(zhì)量不高。本文在研究了離心泵葉輪三維建模的一般步驟前提下,采用solidworksapi參數(shù)化建模方案,以visualbasic語(yǔ)言為開發(fā)工具,實(shí)現(xiàn)了雙吸式離心泵葉輪的參數(shù)化建模。該系統(tǒng)可以快速地生成雙吸式離心泵葉輪三維機(jī)械零件模型和鑄件模型,提高了離心泵葉輪產(chǎn)品的開發(fā)效率和模型精度。

從現(xiàn)有的二維水力設(shè)計(jì)軟件出發(fā),依據(jù)葉片木模圖、型值點(diǎn)數(shù)據(jù),利用pro/ewildfire4.0軟件,實(shí)現(xiàn)了扭曲葉片的三維造型,為后續(xù)對(duì)葉輪流道進(jìn)行流場(chǎng)分析和葉片數(shù)控加工提供了模型基礎(chǔ)。

討論反求工程技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,闡述數(shù)據(jù)處理、曲面和模型重構(gòu)以及利用cam數(shù)控加工出樣件的整個(gè)過(guò)程,特別提出點(diǎn)云數(shù)據(jù)網(wǎng)格化方法以及通過(guò)調(diào)用opengl庫(kù)函數(shù)來(lái)進(jìn)行nurbs曲面重構(gòu)并生成效果逼真的三維模型的實(shí)現(xiàn)方法。

以數(shù)控車床作為研究對(duì)象,探討了加工過(guò)程仿真系統(tǒng)的理論方法及其關(guān)鍵技術(shù),并以制造系統(tǒng)的仿真與建模理論為基礎(chǔ),結(jié)合計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和仿真技術(shù),開發(fā)了數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程三維仿真系統(tǒng)。

提出一種基于逆向工程技術(shù)的復(fù)雜曲面產(chǎn)品快速制造技術(shù)。通過(guò)激光測(cè)量設(shè)備獲取曲面數(shù)據(jù),根據(jù)曲面特征對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行除噪、壓縮、規(guī)則化處理,利用曲面型值點(diǎn)直接進(jìn)行數(shù)據(jù)粗、精加工刀位路徑規(guī)劃。該方法有效避免了繁雜的曲面重構(gòu)過(guò)程,有效提高了復(fù)雜曲面產(chǎn)品制造的效率。

某污水處理廠的潛水?dāng)嚢杵魅~輪磨損嚴(yán)重,且葉輪備件需從國(guó)外進(jìn)口.為了解決該葉輪的抗磨損問題,實(shí)現(xiàn)備件的國(guó)產(chǎn)化,基于反求工程設(shè)計(jì)理論,應(yīng)用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、surfacer軟件和pro/e軟件獲得原葉輪的三維實(shí)體造型,所獲得的葉輪實(shí)體造型與原型有較高精度的一致.應(yīng)用葉輪實(shí)體造型,完成葉輪模具的制造、葉輪的抗磨損研究和備件的國(guó)產(chǎn)化工作.新葉輪已應(yīng)用于該污水處理廠,并通過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)行試驗(yàn).試驗(yàn)結(jié)果表明:葉輪的攪拌和推進(jìn)效果很好,運(yùn)行3個(gè)月后無(wú)磨損情況發(fā)生,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著.

本成果是面向航空航天、汽車、船舶等領(lǐng)域，用于復(fù)雜曲面外形零件設(shè)計(jì)與制造的cad／cam系統(tǒng)。它能完成曲面外形的幾何設(shè)計(jì)、顯示繪圖；三至五座標(biāo)加工走刀軌跡計(jì)算、仿真驗(yàn)證及后置處理。軟件系統(tǒng)內(nèi)部算法穩(wěn)定，用戶界面友好，可顯著縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造周期，提高質(zhì)量與性能。

根據(jù)產(chǎn)品試驗(yàn)件的外形數(shù)據(jù),結(jié)合產(chǎn)品制造工藝過(guò)程中的變形信息,對(duì)模具復(fù)雜曲面進(jìn)行逆向工程設(shè)計(jì)。采用rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)天線罩模具進(jìn)行逆向工程曲面重構(gòu),rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的非線性逼近能力,模具曲面的重構(gòu)精度高并且網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練速度快,將rbf網(wǎng)絡(luò)輸出數(shù)據(jù)輸入到catia的數(shù)字曲面編輯器,對(duì)模具曲面進(jìn)行造型,該方法具有很高的實(shí)用推廣價(jià)值。

曲軸箱零件作為箱體部件裝配時(shí)的基準(zhǔn)零件,對(duì)該機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命都有直接的影響。本文首先論證了應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜曲軸箱的必要性,然后對(duì)某曲軸箱零件加工特點(diǎn)進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)出該曲軸箱的加工工藝路線。在此基礎(chǔ)上,確定了加工刀具及切削用量。最后對(duì)該曲軸箱部分孔加工進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)控程序編制。實(shí)踐表明:采用先進(jìn)制造技術(shù)大大提高了曲軸箱的加工效率與產(chǎn)品的綜合性能。

以nsr-40型羅茨鼓風(fēng)機(jī)的三葉扭葉葉輪為例,詳細(xì)闡述了這種葉輪型面在車削加工中心的加工方法、工藝和數(shù)控編程。

基于cad/cam軟件mastercam,采用插值三次樣條函數(shù)和利用螺旋曲面的特性進(jìn)行單螺桿泵的復(fù)雜螺桿轉(zhuǎn)子螺旋曲面三維幾何造型,并基于仿真加工軟件vericut,對(duì)螺旋曲面數(shù)控加工nc程序進(jìn)行三維仿真。

針對(duì)水利水電工程多源地質(zhì)數(shù)據(jù)的特點(diǎn),充分考慮了地質(zhì)精度要求、曲面連續(xù)性和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量等多方面的均衡,提出并實(shí)現(xiàn)了基于nurbs(non-uniformrationalb-splines,非均勻有理樣條曲線)技術(shù)的復(fù)雜地質(zhì)曲面插值—逼近擬合構(gòu)造方法。該方法對(duì)于工程關(guān)鍵區(qū)域集中且均勻分布的原始數(shù)據(jù),采用nurbs蒙皮插值方法,使曲面嚴(yán)格通過(guò)這些數(shù)據(jù)點(diǎn);對(duì)于周邊區(qū)域分布離散的數(shù)據(jù),采用nurbs逼近擬合方法,使曲面在給定精度下充分逼近原始數(shù)據(jù);最后對(duì)整體曲面的地質(zhì)結(jié)構(gòu)合理性、幾何性和精度進(jìn)行檢查分析和調(diào)整。實(shí)例表明,該方法所構(gòu)造的地質(zhì)曲面能滿足地質(zhì)工程師的實(shí)際需要,并能為進(jìn)一步的三維地質(zhì)建模提供基礎(chǔ)。

基于STEP_NC的數(shù)控加工技術(shù)研究

介紹了采用五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工大型導(dǎo)葉式混流泵葉片的三維造型及計(jì)算機(jī)仿真加工編程,有效解決了加工精度和加工效率之間的矛盾,經(jīng)對(duì)成品葉片測(cè)量數(shù)據(jù)的分析,該工藝的加工精度和效率已接近國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

基于STEP_NC的數(shù)控加工技術(shù)研究_圖文

中鐵十七局集團(tuán)建筑工程有限公司 宋治偉 1.前言 隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)和建設(shè)的迅速發(fā)展，室內(nèi)裝修的需求直線上升。grg（glass reinforcedgypsum）的中文全稱是預(yù)鑄式玻璃纖維加強(qiáng)石膏板。與傳統(tǒng)材料相 比，grg具有密度高、強(qiáng)度高、成型易、防火性能佳、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，既是現(xiàn) 代室內(nèi)裝飾的優(yōu)質(zhì)材料，也是一種理想的聲學(xué)材料。grg面貼木皮的工藝既融合 了兩種傳統(tǒng)材料的優(yōu)點(diǎn)，又避免了原有的缺點(diǎn)，也為grg面貼其他裝飾材料， 例如金箔、絨面等，提供了良好的范例。本工法在多曲面grg面層的基礎(chǔ)上， 創(chuàng)新性結(jié)合了貼木皮的工藝，達(dá)到了原木裝飾的效果，grg面貼木皮的工藝應(yīng)用 于吉林人民大劇院劇場(chǎng)天花、臺(tái)口、耳光、挑臺(tái)部位為雙曲面造型的裝飾工程。 經(jīng)過(guò)工藝、技術(shù)特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)效益等方面的研究，施工單位提出了很高的要求， 在整個(gè)施工過(guò)程中進(jìn)行了積極的探索。通過(guò)本工程的順利實(shí)施，認(rèn)真總

逆向工程構(gòu)造復(fù)雜曲面應(yīng)用實(shí)例

介紹了以反求工程為技術(shù)支撐的復(fù)雜曲面模具數(shù)控加工的基本原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程關(guān)鍵技術(shù)—樣件表面數(shù)字化技術(shù)和曲面重構(gòu)技術(shù)。綜述了基于反求工程技術(shù)的復(fù)雜曲面模具制造過(guò)程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及特點(diǎn),并以其在鼠標(biāo)模具制造中的應(yīng)用,說(shuō)明反求工程技術(shù)在復(fù)雜曲面模具的快速設(shè)計(jì)和加工制造中可縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期,增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)工程通常所采用的二維數(shù)據(jù)信息無(wú)法直觀表達(dá)工程區(qū)的地形、地質(zhì)情況,建立復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)的三維模型,可以形象、直觀地了解工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)信息,回避或減少工程設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn),提高工程設(shè)計(jì)的效率與水平,降低工程投資成本,提高工程設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和前瞻性。以構(gòu)建河口村水庫(kù)的三維地質(zhì)模型為例,探討了復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)三維建模的方法。

本文介紹了飛機(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件加工變形的產(chǎn)生原因。闡述了復(fù)雜結(jié)構(gòu)件已去除材料殘余應(yīng)力的釋放和切削加工表面殘余應(yīng)力對(duì)工件變形的影響。介紹了幾種消除毛坯殘余應(yīng)力、高速切削和切削加工工藝優(yōu)化等抑制整體結(jié)構(gòu)件加工變形的策略。針對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件變形,介紹了科學(xué)的校正方法。