鞋楦檢測及制造集成化系統(tǒng)的研究.pdf

1、鞋楦是制鞋的重要模具，我國大多數(shù)制鞋企業(yè)還是采用手工制作樣楦和簡單的拷模加工方式，成本高、周期長、質(zhì)量差。將CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用于鞋楦設(shè)計(jì)制造中，將大大改變傳統(tǒng)的鞋楦設(shè)計(jì)制造方式、縮短鞋楦生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量。從鞋楦測量數(shù)據(jù)的采集、處理，刀位點(diǎn)計(jì)算、數(shù)字仿真，一直到加工程序的生成，每個(gè)環(huán)節(jié)如果采用市場上現(xiàn)有的軟件，成本昂貴且費(fèi)時(shí)長，對操作人員技術(shù)水平要求較高。本課題研究的鞋楦檢測及制造集成化系統(tǒng)，正是針對這一難題所開發(fā)的。本系統(tǒng)在數(shù)

2、控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)鞋楦測量、加工一體化，自主開發(fā)鞋楦CAD/CAM系統(tǒng)，使用方便，操作簡單，顯著縮短鞋楦設(shè)計(jì)開發(fā)周期，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。本課題研究的鞋楦檢測及制造集成化系統(tǒng)，也同樣適用于異形回轉(zhuǎn)體零件的加工，具有較好的參考價(jià)值。 本文首先概述了國內(nèi)外鞋楦設(shè)計(jì)和制造的現(xiàn)狀，指出采用先進(jìn)的制造技術(shù)改造制楦方法的迫切性。介紹了與課題相關(guān)的數(shù)字化加工技術(shù)。接著提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想，指出了系統(tǒng)開發(fā)的重難點(diǎn)所在。然后詳細(xì)分析了機(jī)床在線檢測技

3、術(shù)，探討了機(jī)床在線檢測鞋楦的可行性，建立了母鞋楦曲面測量系統(tǒng)。 隨后，論文分析了鞋楦CAD/CAM技術(shù)，采用離散法造型技術(shù)建立鞋楦三維模型,并應(yīng)用數(shù)據(jù)庫理論建立鞋楦數(shù)據(jù)庫，為鞋楦CAD/CAM系統(tǒng)建立完善的體系化環(huán)境。論文對鞋楦刀位點(diǎn)算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析，算法模型采用當(dāng)今加工自由曲面最流行的球頭銑刀作為加工刀具，以“一次逼近法”作為鞋楦刀位點(diǎn)算法的理論依據(jù)，提高了算法效率。隨后介紹了鞋楦數(shù)字仿真技術(shù)并對所獲得的刀位點(diǎn)進(jìn)行了數(shù)字仿

4、真，結(jié)果表明刀位點(diǎn)算法正確，刻楦精度和質(zhì)量也得到了保證，采用自動(dòng)程序生成技術(shù)對鞋楦刀位點(diǎn)文件進(jìn)行編譯，形成最后的NC加工代碼。 最后在鞋楦檢測及制造集成化系統(tǒng)的功能需求分析的基礎(chǔ)上，給出了系統(tǒng)總體功能模塊框圖，并在前面理論研究的基礎(chǔ)上采用Visual C++實(shí)現(xiàn)了鞋楦檢測及制造集成化系統(tǒng)。論文中給出了鞋楦測量數(shù)據(jù)測頭半徑補(bǔ)償、刀位點(diǎn)計(jì)算、刀位點(diǎn)仿真等算法和部分界面圖。實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)表明從鞋楦測量、數(shù)據(jù)處理到加工完成，整個(gè)系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)