復雜曲面數(shù)字化漸進成形軌跡生成與仿真.pdf

1、激烈的市場競爭要求制造業(yè)縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本。金屬板材數(shù)字化漸進成形是一種新興起的可直接從CAD模型快速經(jīng)濟地制造出產(chǎn)品的柔性無模成形技術(shù)，適用于產(chǎn)品研發(fā)及多品種小批量生產(chǎn)，在航空航天及汽車等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文開展的對復雜曲面數(shù)字化漸進成形軌跡生成與仿真的研究為提高金屬板材漸進成形質(zhì)量和成形精度，以及推廣數(shù)字化漸進成形技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。主要研究內(nèi)容及方法為：
　　首先，根據(jù)STL(Stereo Litho

2、graphy)三角網(wǎng)格模型曲面可成形性的不同，對其進行分區(qū)，從而有針對性的僅對曲面上的難成形曲面進行多道次數(shù)字化漸進成形加工。利用難成形曲面分區(qū)上最終道次螺旋線軌跡偏置生成相應(yīng)多道次數(shù)字化漸進成形加工軌跡。其次，提出了一種基于STL三角網(wǎng)格模型的金屬板材數(shù)字化漸進成形等殘留高度螺旋線軌跡生成方法。在研究STL三角網(wǎng)格模型法曲率計算方法的基礎(chǔ)上，研究了基于STL三角網(wǎng)格模型的等殘留高度軌跡行距計算方法，進而實現(xiàn)了由識別出的模型底面多邊形邊

3、界生成螺旋線驅(qū)動軌跡，并由該螺旋線驅(qū)動軌跡自下而上逐漸派生出其它螺旋線軌跡的算法。最后，利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析軟件模擬了金屬板材數(shù)字化漸進成形過程，針對有限元分析軟件無法直接讀入NC代碼，以及仿真時間長而導致的軌跡檢驗效率低等問題，建立了基于Z-map模型的仿真平臺，該仿真平臺具有讀入NC軌跡代碼的功能，并能對金屬板材數(shù)字化漸進成形的過程進行仿真。
　　本文在Windows XP系統(tǒng)環(huán)境下，利用Visual C+