面向NURBS刀具路徑生成的刀位點分段方法及其應(yīng)用.pdf

1、NRUBS方法因為其優(yōu)良的性質(zhì)被廣泛運用于CAD/CAM領(lǐng)域，并成為國際標(biāo)準(zhǔn)中描述工業(yè)產(chǎn)品幾何性質(zhì)的統(tǒng)一數(shù)學(xué)工具。數(shù)控曲面加工技術(shù)中，NURBS插補技術(shù)具有縮短NC程序，平滑加工速度和提高加工精度等特點，其被認(rèn)為是最適合高速高精度曲面加工的插補方案。NURBS插補的實現(xiàn)，需要將復(fù)雜NURBS幾何模型轉(zhuǎn)化為NURBS刀具路徑。以此為背景，本論文深入研究了在復(fù)雜曲面NURBS刀具路徑生成中的分段算法和NURBS曲線擬合中邊界條件的確定問題，

2、為正確生成刀具路徑提供理論支持。
　　 論文通過分析NURBS刀具路徑的特點，對用刀位點列表示的刀具路徑之間的連接關(guān)系和邊界點進行分類，提出了通過層次聚類法將刀具路徑進行分段的方法。在此基礎(chǔ)上，通過判斷邊界點的類型來提取合適的刀位點段進行NURBS刀具路徑的生成。
　　 論文結(jié)合分段算法中對刀位點的劃分，獲取NURBS曲線的約束條件，將其用于曲線擬合，使NURBS刀具路徑之間保持光順的連接；提出了用于NURBS迭代擬合過

3、程中控制頂點初始值設(shè)定的新方法；推導(dǎo)了NURBS曲線分段表示的矩陣表達式。
　　 論文用上述理論對復(fù)雜的模具模型進行分段處理，并將生成的NURBS刀具路徑應(yīng)用于數(shù)控加工中，實例分析和比較顯示了本論文提出的分段算法可靠、快捷，對不同曲線曲面輪廓刀具路徑進行分段的適應(yīng)性強，分段結(jié)果可以很好地滿足NURBS曲線擬合的要求。
　　 上述提出的NURBS刀具路徑在實際應(yīng)用中，易于在數(shù)控加工中實現(xiàn)，可以提高切削過程的平穩(wěn)性，減少機床