基于Pro-ENGINEER的自由曲面造型及其數(shù)控加工的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，CAD/CAM技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，其發(fā)展和應(yīng)用水平已經(jīng)成為衡量一個國家科技現(xiàn)代化水平的重要標志之一。本文是圍繞自由曲面CAD造型及其數(shù)控加工展開的研究，主要研究工作包括BéZier曲線降階算法、自由曲面數(shù)控加工、基于Pro/TOOLKIT二次開發(fā)NURBS曲線曲面擬合研究。
　　 首先，自由曲面造型是CAD/CAM技術(shù)中的一項首要內(nèi)容，其中的Bézier曲線降階算法是自由曲面形狀數(shù)據(jù)的壓縮及傳遞中急需的

2、一項關(guān)鍵技術(shù)。為了工程實際應(yīng)用的需要，本文選擇具有代表性的擾動控制頂點降階、基于Chebyshev基函數(shù)、基于Legengre基函數(shù)的Bézier曲線降階算法，通過大量在MATLAB上編程實現(xiàn)的降階仿真實驗，證實了降階理論在工程實際應(yīng)用中的可行性，仿真結(jié)果顯示了基于Chebyshev基函數(shù)降階算法具有全局最優(yōu)逼近的特點。通過對Bézier曲線降階算法的比較，分析指出不同降階算法的逼近誤差特點，為CAD/CAM系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)提供了富有參考

3、價值的指導(dǎo)性意見。
　　 其次，自由曲面數(shù)控加工促使了數(shù)控加工技術(shù)的產(chǎn)生，而且也一直是數(shù)控加工技術(shù)的主要研究及應(yīng)用對象。本文主要對自由曲面數(shù)控加工工藝參數(shù)的優(yōu)化原則進行了探究，并應(yīng)用于Pro/NC的曲面銑削實例中，解決了自由曲面數(shù)控加工時機床和刀具選擇、切削用量、進給速度、背刀吃量確定的優(yōu)化問題。
　　 最后，自由曲面造型中根據(jù)曲面模型復(fù)雜型面上的離散型值點的點云數(shù)據(jù)進行自由曲面重建既是重點也是難點。本文針對自由曲面已知

4、的部分初始型值點的點云數(shù)據(jù)，給出了反求NURBS曲面的控制點、生成插值和逼近擬合曲面的計算方法。通過Pro/ENGINEER菜單及對話框的開發(fā)，能夠?qū)M合曲面功能融入Pro/ENGINEER系統(tǒng)，因此本文對基于Pro/TOOLKIT二次開發(fā)進行了研究。實現(xiàn)了Pro/TOOLKIT二次開發(fā)的整體框架設(shè)計。分析了創(chuàng)建Pro/TOOLKIT應(yīng)用程序的基本方法，完成了Pro/TOOLKIT二次開發(fā)環(huán)境設(shè)置及應(yīng)用程序菜單設(shè)計，并實現(xiàn)了應(yīng)用程序的編