本文關(guān)鍵詞：飛機(jī)結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工的工序間模型構(gòu)建　出處：《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：飛機(jī)結(jié)構(gòu)件是飛機(jī)機(jī)體骨架和氣動(dòng)外形的重要組成部分,在現(xiàn)代飛機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中廣泛應(yīng)用。三維工藝設(shè)計(jì)涵蓋工藝路線規(guī)劃、加工資源選擇、夾具工裝設(shè)計(jì)、數(shù)控程序仿真優(yōu)化、裝配流程規(guī)劃等數(shù)控加工工藝準(zhǔn)備工作,貫穿整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程,工藝設(shè)計(jì)精度及效率關(guān)系到飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的數(shù)控加工精度和效率。工序間模型是當(dāng)前加工工序完成后的毛坯形狀,工序間模型直觀地反映零件從毛坯到成品的加工過(guò)程,可用于指導(dǎo)后續(xù)工藝規(guī)劃以及數(shù)控程序編制,進(jìn)而提高三維工藝設(shè)計(jì)效率,加快工藝準(zhǔn)備進(jìn)度,為提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的數(shù)控加工效率奠定基礎(chǔ)。本文圍繞飛機(jī)結(jié)構(gòu)件工序間模型構(gòu)建的技術(shù)研究及軟件開發(fā)展開研究,具體包括:(1)實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)直壁結(jié)構(gòu)件的工序間模型構(gòu)建。首先,基于CATIA的面離散函數(shù),研究了三角網(wǎng)格模型的快速生成算法;進(jìn)而,將生成的三角網(wǎng)格模型與一組平行平面求交,提取結(jié)構(gòu)件的特征輪廓;最后,對(duì)特征輪廓進(jìn)行加工余量偏置生成草圖后,拉伸草圖生成工序間模型實(shí)體。針對(duì)CATIA提供的平面曲線偏置算法存在計(jì)算速度慢和運(yùn)行不穩(wěn)定等缺點(diǎn),研究了基于小線段的平面曲線偏置算法,通過(guò)局部自相交和全局自相交處理,實(shí)現(xiàn)了任意距離的平面曲線穩(wěn)定快速偏置。采用兩步偏置法分析了偏置輪廓的刀具可達(dá)性,基于偏置后的輪廓曲線,首先偏置獲取無(wú)干涉刀心軌跡曲線,然后反向偏置生成了當(dāng)前刀具的實(shí)際可加工輪廓。對(duì)輪廓曲線的點(diǎn)列數(shù)據(jù)進(jìn)行圓弧擬合和樣條曲線擬合,精簡(jiǎn)了輪廓曲線的點(diǎn)列數(shù)據(jù)。(2)實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的工序間模型構(gòu)建。首先,將結(jié)構(gòu)件的幾何特征分為孔、筋、槽和外輪廓等加工特征;其次,針對(duì)單個(gè)加工特征,根據(jù)給定加工余量和刀具信息等工藝參數(shù),創(chuàng)建切削包絡(luò)體,與構(gòu)建的毛坯進(jìn)行布爾差運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前加工特征的工序間模型生成;最后,依次構(gòu)建所有加工特征的切削包絡(luò)體,與毛坯進(jìn)行布爾差運(yùn)算,得到了所有加工特征完成后的零件工序間模型。(3)基于CATIA二次開發(fā)接口和Visual Studio 2005編程軟件,使用C++語(yǔ)言開發(fā)了“工序間模型構(gòu)建”系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的工序間模型自動(dòng)快速生成。從建模速度、建模精度、工藝準(zhǔn)確性三方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確地生成工序間模型,滿足工藝設(shè)計(jì)需求。該系統(tǒng)已成功在沈飛、哈飛等飛機(jī)制造企業(yè)獲得應(yīng)用,具有較好的應(yīng)用效果。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V260.6

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本文編號(hào)：1351016