復(fù)雜曲面零件的逆向建模、數(shù)控加工及仿真的研究.pdf

1、逆向工程作為一種新技術(shù)手段，為產(chǎn)品的改進(jìn)設(shè)計提供了極大的方便，逆向工程技術(shù)的應(yīng)用可以改善產(chǎn)品研發(fā)的技術(shù)水平、提高生產(chǎn)率、增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)競爭力，對我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高具有重大現(xiàn)實意義。
　　本文針對復(fù)雜曲面零件在逆向制造全過程中的關(guān)鍵技術(shù)做了理論研究，同時通過實例證明其可行性和有效性，研究內(nèi)容如下：
　　1.研究了復(fù)雜曲面數(shù)字化測量的關(guān)鍵技術(shù)，在分析不同類型曲面測量分塊規(guī)劃和基于特征的測量路徑規(guī)劃等方法的基礎(chǔ)

2、上，提出了利用平行路徑法逐點掃描零件表面的方法獲取零件表面點云數(shù)據(jù)，在保證測量精度的同時提高了測量的效率。
　　2.通過對現(xiàn)有的點云數(shù)據(jù)預(yù)處理方法的分析和比較，摸索出利用定義多邊形邊界來快速剔除噪聲點的方法，該方法可以在剔除多邊形邊界外的噪聲點的同時保留多邊形邊界內(nèi)的有效點。此外提出了采用最小距離法實現(xiàn)點云精簡，該方法可以高效的精簡亢余的點云數(shù)據(jù)，從而為曲面重構(gòu)提供很大的方便。
　　3.在分析常用的曲線曲面(Bezier、B

3、樣條、NURBS)的構(gòu)建理論和方法的基礎(chǔ)上，基于Imageware軟件，分析了構(gòu)造高精度NURBS曲面曲線的流程和方法。以鼠標(biāo)零件為例，利用“點→曲線→曲面”的生成思路，對復(fù)雜曲面的重構(gòu)設(shè)計方法進(jìn)行了實際應(yīng)用。
　　4.實現(xiàn)了利用UG/CAM模塊編制鼠標(biāo)零件的數(shù)控加工程序，提出了型腔銑粗加工零件整體外形、固定軸曲面輪廓銑(半)精加工鼠標(biāo)上表面、等高輪廓銑鼠標(biāo)側(cè)面的加工策略，并根據(jù)該策略完成了數(shù)控編程工作，最后運(yùn)用后置處理模塊生成了

4、能被具體機(jī)床控制系統(tǒng)所識別的數(shù)控代碼。
　　5.運(yùn)用VERICUT軟件建立了數(shù)控機(jī)床的仿真環(huán)境，并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)了鼠標(biāo)零件NC代碼的仿真，同時進(jìn)行了刀具路徑的優(yōu)化和進(jìn)給速度的補(bǔ)償，實現(xiàn)了完全的虛擬加工過程，保證了NC代碼的正確性。
　　通過以上研究證明了將Imageware、UG、VERICUT軟件有機(jī)結(jié)合以實現(xiàn)復(fù)雜曲面零件的逆向制造的方法具有良好的軟件兼容性，同時具有操作便捷、加工效率高的優(yōu)點，大大縮短了產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)周期