曲線光順?biāo)惴ㄑ芯颗c自動化修邊鑲塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)時(shí)，手工設(shè)計(jì)修邊鑲塊的勞動強(qiáng)度很大，而且出錯率比較高，很多學(xué)者對修邊模具CAD系統(tǒng)進(jìn)行研究與開發(fā)，但是一般修邊曲線都是3維空間曲線，偏置和光順處理時(shí)會出現(xiàn)很多問題：手工處理時(shí)效率很低，而且嚴(yán)重依賴技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)；自動處理時(shí)會出現(xiàn)局部曲線畸形或交叉，光順處理時(shí)會造成修邊壁厚不均勻，可能無法滿足強(qiáng)度要求。因此修邊曲線處理問題成為了修邊模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化的瓶頸。
　　論文結(jié)合上海大眾汽車公司“自動化修邊鑲塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)

2、”項(xiàng)目，詳細(xì)分析了修邊鑲塊設(shè)計(jì)中曲線處理難題，并針對現(xiàn)有的光順?biāo)惴ǖ墓忭槣?zhǔn)則無法滿足修邊工藝要求、后續(xù)設(shè)計(jì)存在壁厚減小等不足，提出了修邊曲線的光順準(zhǔn)則。
　　為了解決修邊曲線光順處理過程中手工效率低、自動化方法無法滿足修邊壁厚等問題，基于修邊曲線光順準(zhǔn)則，提出了“滾圓法”光順曲線算法。算法模擬“滾圓”在曲線某一側(cè)滾動，通過擬合“滾圓”與曲線接觸軌跡得到光順曲線。這種方法不僅實(shí)現(xiàn)了自動化處理曲線，解決人工費(fèi)時(shí)出錯率高問題，而且保證修

3、邊壁厚滿足設(shè)計(jì)要求。
　　針對基于步距的滾動接觸檢測方法求解速度慢、復(fù)雜度高等問題，定義了 R-曲線，很好地將動態(tài)運(yùn)動學(xué)問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)接觸問題，將其應(yīng)用在滾圓算法中不僅大幅降低計(jì)算量，而且也提高了算法的穩(wěn)定性。
　　最后將滾圓算法集成到自動化鑲塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，通過大量實(shí)例驗(yàn)證了滾圓算法在修邊曲線處理過程中的有效性和穩(wěn)定性。滾圓算法不僅在修邊曲線處理中有重要的作用，還可以作為一種通用的曲線預(yù)處理工具來消除曲線自相交、局部畸形等缺