復(fù)雜曲面零件三維CAD模型構(gòu)造方法的研究

發(fā)布時(shí)間：2020-06-26 18:02

【摘要】：曲面成型的方法通常有兩種:正向工程:反求工程。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,CAD/CAE/CAM的集成化程度越來(lái)越高,利用CAD系統(tǒng)成型曲面和利用CAD/CAM技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品實(shí)物的反求工程已成為研究熱點(diǎn)。一些復(fù)雜曲面的零部件可以通過(guò)CAD系統(tǒng)直接設(shè)計(jì)出合理準(zhǔn)確的CAD模型;但很多情況下,具有復(fù)雜曲面的零部件產(chǎn)品的來(lái)源是實(shí)物,這種情況下,反求工程是實(shí)現(xiàn)實(shí)物樣件轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品的數(shù)字化CAD模型,進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和制造的重要手段和方法。CAD模型的準(zhǔn)確獲得是實(shí)現(xiàn)CAD/CAE/CAM一體化的必要前提條件。目前,典型CAD系統(tǒng)大都采用了參數(shù)化曲線和曲面造型方法。近年來(lái),通過(guò)不懈的努力和研究,人們發(fā)現(xiàn)了具有優(yōu)越性能的NURBS方法,該方法已經(jīng)成為目前各種CAD繪圖軟件系統(tǒng)中復(fù)雜曲面的主要設(shè)計(jì)和表達(dá)方法。但NURBS本身性質(zhì)也決定了曲線和曲面的形狀受多種因素的影響,曲面形狀的控制參數(shù)較多。本文以大型船用螺旋槳為對(duì)象,從正向工程角度出發(fā),采用目前通用的NURBS方法,開(kāi)發(fā)了一套參數(shù)化自動(dòng)造型系統(tǒng)。通過(guò)MDT中提供的ActiveX automation,采用VB語(yǔ)言編程,實(shí)現(xiàn)了大型船用螺旋槳的三維參數(shù)化自動(dòng)造型。針對(duì)描述螺旋槳的坐標(biāo)系不同問(wèn)題,確定了合理參數(shù)實(shí)現(xiàn)了坐標(biāo)轉(zhuǎn)化。所開(kāi)展的研究工作提高了螺旋槳設(shè)計(jì)和制造的效率,也為進(jìn)一步開(kāi)展螺旋槳CAE/CAM工作奠定了基礎(chǔ)。本文以自行搭建的反求系統(tǒng)為平臺(tái),以鼠標(biāo)外形為例,研究了反求技術(shù)。針對(duì)反求過(guò)程中存在的光順問(wèn)題,提出了曲線光順的有效方法,得到了較為理想的鼠標(biāo)曲面表面;針對(duì)多視問(wèn)題,提出了雙基準(zhǔn)點(diǎn)法,通過(guò)圖形轉(zhuǎn)換,最終實(shí)現(xiàn)了鼠標(biāo)三維CAD模型的精確反求。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TH122
【圖文】：