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文檔簡介
1、凸輪式自動換刀機(jī)械手(ATC)是近年來CNC加工中心采用最多的換刀裝置,其中使用的凸輪即是弧面凸輪。其凸輪廓面是按最佳動力性能的運(yùn)動規(guī)律設(shè)計的,具有很高的分度精度和良好的動力學(xué)性能。然而在實際的應(yīng)用中,由于弧面凸輪的工作輪廓面非常復(fù)雜,我國生產(chǎn)的加工中心上所裝配的這種ATC裝置,整個部件都是從國外進(jìn)口的。要實現(xiàn)凸輪式ATC的國產(chǎn)化,凸輪的設(shè)計和加工就顯得尤為迫切。 本文通過對一種弧面凸輪的測量數(shù)據(jù)的處理,利用反求工程曲面重構(gòu)技術(shù)
2、,對弧面凸輪的工作輪廓面進(jìn)行設(shè)計建模,為弧面凸輪的加工制造提供基礎(chǔ)。在全面分析國內(nèi)外反求工程領(lǐng)域研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,本文以反求工程中的曲面重構(gòu)為研究重點,對曲面重構(gòu)的交互建模技術(shù)進(jìn)行了深入研究。 在曲面重構(gòu)中,采用良好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),能有效地提高重構(gòu)運(yùn)算速度,同時也可為后續(xù)曲面建模和模型分析等提供必要的幾何信息。要獲得良好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),就必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。本文對數(shù)據(jù)的預(yù)處理主要從“點云”數(shù)據(jù)的噪聲點剔除,數(shù)據(jù)平滑以及通過估算曲率法精
3、簡“點云”數(shù)據(jù)等幾個方面進(jìn)行研究。通過預(yù)處理數(shù)據(jù)之后,可以有效的提高曲面重構(gòu)效率,改善自由曲線曲面模型質(zhì)量。文中論述的數(shù)據(jù)處理方法的原理和算法步驟,通過實例驗證了有效性。 以B樣條數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),本文提出了帶能量項的最小二乘法擬合曲線和曲面的方法,并利用帶能量項的最小二乘擬合曲線方法,提出了對掃描數(shù)據(jù)的蒙皮法逼近曲面的方法。針對B樣條曲線的光順問題,論述了能量最小化的曲線光順?biāo)惴āU撐膶η€光順的原理和算法步驟作了詳細(xì)描述,并以
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