隨著能源、運載、國防等領(lǐng)域的快速發(fā)展,我國對大型、薄壁、復雜曲面零件的高精度加工需求日益迫切。彎扭葉片作為其中的典型代表,其加工水平將直接影響我國的航空航天和國防科技實力。由于彎扭葉片的傳統(tǒng)加工方式工序復雜且廢品率高,對于鈦合金寬弦空心葉片等材料昂貴的彎扭葉片會導致加工成本極高。針對彎扭葉片的加工開發(fā)相應(yīng)的自適應(yīng)加工系統(tǒng)可以有效地解決這一問題。自適應(yīng)加工系統(tǒng)是集葉片的毛坯測量、模型重構(gòu)、工藝分析、數(shù)控代碼自動生成及仿真加工等功能于一體的加工系統(tǒng)。目前我國的自適應(yīng)加工系統(tǒng)還有待進一步研發(fā)。本文針對自適應(yīng)加工系統(tǒng)中的模型重構(gòu)功能,研究了彎扭葉片在有限測點下的曲線/曲面重構(gòu)方法,力求更精確地復現(xiàn)待加工葉片曲面的形狀,以在后續(xù)工作中獲取更準確的仿真與加工結(jié)果。首先,根據(jù)自適應(yīng)加工系統(tǒng)對彎扭葉片模型重構(gòu)的技術(shù)要求,分析了現(xiàn)有模型重構(gòu)算法的優(yōu)缺點。在此基礎(chǔ)上選擇NURBS曲線/曲面進行葉片曲面模型重構(gòu),以根據(jù)具體的重構(gòu)指標對現(xiàn)有NURBS曲線/曲面擬合方法進行改進。其次,采用NURBS曲線/曲面進行模型重構(gòu)前,針對必要的測點數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟,根據(jù)彎扭葉片測點的分布特征,提出基于四叉樹區(qū)域劃分的測點排... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題的背景和意義
    1.3 國外內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容和方法
第2章 彎扭葉片的測點數(shù)據(jù)預(yù)處理方法
    2.1 單層截面線數(shù)據(jù)點的排序算法
        2.1.1 基于四叉樹的數(shù)據(jù)點區(qū)域劃分
        2.1.2 排序算法的實現(xiàn)
        2.1.3 排序算法的實例驗證
    2.2 針對彎扭葉片的數(shù)據(jù)點分段及分片
        2.2.1 各層截面線數(shù)據(jù)點方向歸一化
        2.2.2 單層截面線數(shù)據(jù)點的分段
        2.2.3 各層截面線段數(shù)據(jù)點的分片
    2.3 彎扭葉片的數(shù)據(jù)點預(yù)處理算法驗證及結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于有限測點的彎扭葉片模型重構(gòu)方法
    3.1 NURBS曲線及其插值反算方法
        3.1.1 NURBS曲線的定義及相關(guān)性質(zhì)
        3.1.2 節(jié)點矢量的參數(shù)化
        3.1.3 NURBS曲線的插值反算
    3.2 模型重構(gòu)的擬合誤差評價機制
    3.3 NURBS曲線的型值點權(quán)因子修正算法
        3.3.1 型值點權(quán)因子的定義
        3.3.2 型值點權(quán)因子的幾何意義與影響
        3.3.3 型值點權(quán)因子修正模型
        3.3.4 算法及實例驗證
    3.4 NURBS曲線的橋接及封閉曲面的生成
        3.4.1 NURBS 曲線的橋接
        3.4.2 封閉 NURBS 曲面擬合算法
    3.5 本章小結(jié)
第4章 彎扭葉片模型重構(gòu)軟件開發(fā)及綜合實例
    4.1 面向彎扭葉片的模型重構(gòu)軟件的設(shè)計
        4.1.1 軟件的工作流程規(guī)劃
        4.1.2 軟件的開發(fā)環(huán)境
        4.1.3 軟件的開發(fā)流程
    4.2 綜合實例
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于哈希的最近鄰查找[D]. 王建峰.中國科學技術(shù)大學 2015
[2]反求工程的NURBS曲面拼接與擬合技術(shù)研究[D]. 冀世軍.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[3]細分曲面生成及其在曲面造型中的應(yīng)用研究[D]. 張景嶠.浙江大學 2003

碩士論文
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[3]Ti-22Al-24Nb合金超塑性能及SPF/DB工藝研究[D]. 方赫.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[4]Delaunay 三角剖分算法研究[D]. 羅小華.暨南大學 2011
[5]基于散亂數(shù)據(jù)的截面線生成及模型重構(gòu)技術(shù)研究[D]. 任樸林.南京航空航天大學 2003
[6]逆向工程中的NURBS曲面重構(gòu)研究[D]. 許曉蘭.南京理工大學 2003



本文編號：3607764