空間自由曲線的快速高精度插補(bǔ)算法
本文關(guān)鍵詞:空間自由曲線的快速高精度插補(bǔ)算法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用,極大的促進(jìn)了世界模具制造業(yè)的發(fā)展。對(duì)于這類具有復(fù)雜型面及輪廓的模具類零件的加工,刀具中心軌跡都是曲線。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,,使CNC機(jī)床能直接加工空間自由曲線的要求越來越迫切。 本文針對(duì)空間自由曲線的高速高精度加工的需求,在充分研究和分析國內(nèi)外對(duì)該問題的研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,首先探討了可以用NURBS方法描述的空間自由曲線的加工,并提出相應(yīng)的插補(bǔ)算法。該算法基于NURBS曲線的反算算法,通過合理的近似計(jì)算,對(duì)插補(bǔ)運(yùn)算簡化,保證了算法的實(shí)時(shí)性。同時(shí)可保證加工精度的一致性,滿足不同加工精度的要求,而且可以使進(jìn)給速度能隨曲線曲率自適應(yīng)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)高速高精度加工的插補(bǔ)控制。 在該算法的基礎(chǔ)上,繼續(xù)研究了約束在空間自由曲面上的自由曲線的五坐標(biāo)加工的算法。其基本思想是利用投影法,先在投影面上對(duì)自由曲線進(jìn)行插補(bǔ),再根據(jù)空間自由曲面的NURBS表示,對(duì)插補(bǔ)點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)反求,獲得該空間曲面上的自由曲線。進(jìn)而根據(jù)插補(bǔ)誤差,得到加工此自由曲線時(shí)滿足一定精度要求的刀具接觸點(diǎn)軌跡。
【關(guān)鍵詞】:NURBS曲線 空間自由曲線 高精度 插補(bǔ)
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類號(hào)】:TG659
【目錄】:
- 中文摘要4-5
- 英文摘要5-6
- 目錄6-8
- 第一章 緒論8-13
- 1.1 引言8
- 1.2 數(shù)控系統(tǒng)中自由曲線加工技術(shù)的發(fā)展歷程8-10
- 1.3 數(shù)控系統(tǒng)中自由曲線加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
- 1.4 空間自由曲線數(shù)控加工技術(shù)研究的意義11-12
- 1.5 本文的內(nèi)容安排12-13
- 第二章 對(duì)自由型曲線描述的分析13-37
- 2.1 基本概念及性質(zhì)13-19
- 2.1.1 Fergoson參數(shù)三次曲線的概念13-14
- 2.1.2 參數(shù)三次樣條曲線14
- 2.1.3 Beziér曲線14-16
- 2.1.4 B樣條曲線16-18
- 2.1.5 非均勻有理B樣條(NURBS)18-19
- 2.2 NURBS曲線的構(gòu)造19-37
- 2.2.1 參數(shù)值的計(jì)算19-21
- 2.2.2 求控制頂點(diǎn)時(shí)系數(shù)矩陣的計(jì)算21-25
- 2.2.3 NURBS曲線的插補(bǔ)算法25-37
- 第三章 自由型曲面描述37-50
- 3.1 引言37
- 3.2 Fergoson曲面37
- 3.3 Coons曲面37-38
- 3.4 Beziér曲面38-40
- 3.4.1 非有理Beziér曲面38-39
- 3.4.2 有理Beziér曲面39-40
- 3.5 B樣條曲面40-41
- 3.5.1 非有理B樣條曲面40-41
- 3.5.2 有理B樣條曲面41
- 3.6 NURBS曲面41-42
- 3.7 NURBS曲面形狀的修改42-43
- 3.8 自由型曲面上的曲線插補(bǔ)43-50
- 3.8.1 引言43
- 3.8.2 限制在用NURBS方法表示的自由曲面上的曲線插補(bǔ)43-44
- 3.8.3 數(shù)控編程幾何變換基礎(chǔ)44-47
- 3.8.4 NURBS曲面參數(shù)反求47-50
- 第四章 插補(bǔ)刀位軌跡的生成50-56
- 4.1 引言50
- 4.2 NURBS曲面法矢量的計(jì)算50-52
- 4.3 對(duì)于限制在曲面上的自由曲線的插補(bǔ)精度的分析52-53
- 4.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析53-56
- 4.4.1 輸入?yún)?shù)53-54
- 4.4.2 參數(shù)反求及其誤差分析54-56
- 第五章 系統(tǒng)仿真56-65
- 5.1 引言56
- 5.2 開發(fā)工具簡介56-57
- 5.3 OpenGL圖形技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)57
- 5.4 OpenGL的基本功能57-59
- 5.5 OpenGL庫函數(shù)59
- 5.6 OpenGL的工作原理59-60
- 5.7 用戶界面及加工圖形仿真60-65
- 第六章 總結(jié)與展望65-67
- 6.1 總結(jié)65-66
- 6.2 今后工作的展望66-67
- 致謝67-68
- 在學(xué)期間發(fā)表的論文68-69
- 參考文獻(xiàn)69-70
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:空間自由曲線的快速高精度插補(bǔ)算法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):304869
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