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《西安理工大学》 2002年
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基于UG的自由曲面设计及数控加工模拟

杨群  
【摘要】: 针对自由曲面已知的部分初始型值点数据,本文提出了反求双三次NURBS曲面的控制点并生成曲面,再根据具体的工程应用对曲面进行分析,得出新的型值点数据,与初始型值点数据进行比较计算部分控制点,并重新生成调整后曲面的方法;通过UG菜单及对话框的开发,将这些功能融入UG系统,进而可以方便利用UG的数控加工功能进行曲面数控加工模拟,生成刀位文件及NC代码。 全文的主要要点如下:先读入初始型值点数据,进行数据预处理,再采用双向曲线反算法由曲面的初始型值点反算其控制点,并由控制点数据和给定的初始权因子求得初始曲面;然后转入具体专业领域进行初始曲面分析,得出曲面的新型值点数据;本系统再将新的型值点数据与初始型值点数据比较,计算出要修改的部分控制点,进而生成调整后的曲面,这一过程根据需要可反复进行;曲面分析合格后,通过曲面数据和加工精度要求来确定刀具、走刀步长和行切距等,利用UG的CAM功能、MDFG模块及UG/Post模块进行刀具轨迹模拟、生成刀位文件、机床数据文件及NC代码。文中的有关计算是以Visual C++为工具而开发的,并将其融入UG系统,生成了UG界面,可以交互地完成自由曲面的反求和调整、进行自由曲面数控加工模拟及NC代码生成。 本文提出的NURBS曲面控制点反算方法、曲面设计和调整方法是可行的,并将其融入了UG系统,可显著增强反求工程中曲面设计的功能,提高曲面调整的效率,可以广泛应用于各类具有自由曲面外形的产品设计。
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