復雜曲面零件的逆向建模、數控加工及仿真的研究.pdf

1、逆向工程作為一種新技術手段，為產品的改進設計提供了極大的方便，逆向工程技術的應用可以改善產品研發(fā)的技術水平、提高生產率、增強企業(yè)的經濟競爭力，對我國國民經濟的發(fā)展和科學技術水平的提高具有重大現實意義。
　　本文針對復雜曲面零件在逆向制造全過程中的關鍵技術做了理論研究，同時通過實例證明其可行性和有效性，研究內容如下：
　　1.研究了復雜曲面數字化測量的關鍵技術，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

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據，在保證測量精度的同時提高了測量的效率。
　　2.通過對現有的點云數據預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的有效點。此外提出了采用最小距離法實現點云精簡，該方法可以高效的精簡亢余的點云數據，從而為曲面重構提供很大的方便。
　　3.在分析常用的曲線曲面(Bezier、B

3、樣條、NURBS)的構建理論和方法的基礎上，基于Imageware軟件，分析了構造高精度NURBS曲面曲線的流程和方法。以鼠標零件為例，利用“點→曲線→曲面”的生成思路，對復雜曲面的重構設計方法進行了實際應用。
　　4.實現了利用UG/CAM模塊編制鼠標零件的數控加工程序，提出了型腔銑粗加工零件整體外形、固定軸曲面輪廓銑(半)精加工鼠標上表面、等高輪廓銑鼠標側面的加工策略，并根據該策略完成了數控編程工作，最后運用后置處理模塊生成了

4、能被具體機床控制系統(tǒng)所識別的數控代碼。
　　5.運用VERICUT軟件建立了數控機床的仿真環(huán)境，并以此為基礎實現了鼠標零件NC代碼的仿真，同時進行了刀具路徑的優(yōu)化和進給速度的補償，實現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軟件有機結合以實現復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，大大縮短了產品的開發(fā)生產周期