面向數(shù)控加工的三角網(wǎng)格法矢量與曲率計(jì)算方法研究.pdf

1、數(shù)控加工作為一種高精度、高效率的先進(jìn)制造技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、船舶、機(jī)床和模具等制造工業(yè)領(lǐng)域。在面向由三角網(wǎng)格構(gòu)成的曲面模型的數(shù)控加工中，網(wǎng)格曲面各點(diǎn)處的法矢量和曲率計(jì)算精度對網(wǎng)格曲面數(shù)控加工刀具路徑設(shè)計(jì)的質(zhì)量和加工精度具有重要影響。
　　 本文圍繞網(wǎng)格曲面法矢量和網(wǎng)格曲面曲率兩個(gè)幾何量的計(jì)算精確度展開研究，旨在提高刀具路徑刀位點(diǎn)的設(shè)計(jì)計(jì)算精度和數(shù)控加工精度。論文主要完成了以下工作:
　　 首先，本文引入形

2、狀因子，提出形狀面積權(quán)重法計(jì)算三角網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)法矢量，并通過實(shí)例對比驗(yàn)證了此方法的精確性和穩(wěn)定性。通過對相鄰節(jié)點(diǎn)的法矢量進(jìn)行非線性插值計(jì)算網(wǎng)格邊線上點(diǎn)的法矢量。在得出三角網(wǎng)格曲面各個(gè)點(diǎn)的法矢量后，討論刀觸點(diǎn)法矢量精確度、穩(wěn)定性與刀具路徑光順性、加工平穩(wěn)性、曲面加工精度的關(guān)系。
　　 其次，基于網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)法矢量值對Taubin曲率計(jì)算方法進(jìn)行優(yōu)化，簡化了三角形內(nèi)部點(diǎn)的線性插值公式以計(jì)算三角網(wǎng)格曲面的曲率，并討論曲率計(jì)算精度和穩(wěn)定性對三角