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渐进成形自动编程系统的研究与开发

作　者: 徐向荣
导　师: 陈文亮
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 航空宇航制造工程
关键词: 渐进成形数控自动编程加工仿真刀具轨迹优化
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 34次
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内容摘要

随着板材渐进成形技术研究的日益展开以及在工业中的逐步应用,作为渐进成形关键技术的自动编程技术受到越来越多的关注。目前商业用途的自动编程软件种类不多且价格昂贵,更为重要的是:渐进成形加工相对于传统的机械加工来说是一种新的加工方法,有自身的加工特点。本文在大量阅读了渐进成形技术和数控编程技术相关文章的基础上,对渐进成形自动编程系统进行了深入的研究,根据渐进成形加工的特点研究开发了渐进成形自动编程系统,分析了板材渐进成形加工特点和成形机理,根据用户提出的需求,考虑到其加工特点,构建了渐进成形的自动编程系统的总体框架。根据渐进成型加工的特点,分析了渐进成形的可行性。着重研究了板材厚度在加工过程中的变化情况,并据此设计了板材厚度的预警算法,该算法可以判断板材在加工后是否会破裂;通过处理导入的模型数据获得刀具加工轨迹;设计了针对渐进成形加工的轨迹优化算法,该算法充分利用了螺旋线和贝齐埃曲线的优良性质,光顺了加工轨迹,减轻了加工震动;研究了数控加工动态仿真过程,采用离散的思想,用细分网格代替毛坯,毛坯的变形表现为网格上节点的位置变化。本文所设计的渐进成形自动编程系统能够很好的满足渐进成形实验室的需求,能够针对渐进成形进程刀具轨迹的生成和优化,运行稳定,使用方便,大大提高了渐进成形的加工效率。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章绪论  10-16
  1.1 研究背景  10
  1.2 研究目的  10-11
  1.3 国内外研究现状  11-15
    1.3.1 渐进成形加工  11-12
    1.3.2 数控自动编程  12-14
    1.3.3 加工仿真  14-15
  1.4 论文内容  15-16
第二章金属板材渐进成形及自动编程  16-25
  2.1 引言  16
  2.2 板材分层渐进成形基本原理  16-17
  2.3 板材零件渐进成形变形机理  17-19
  2.4 板材零件渐进成形过程  19-23
    2.4.1 成形流程  19-20
    2.4.2 成形分类  20-21
    2.4.3 成形设备  21-23
  2.5 渐进成形的自动编程  23-24
  2.6 本章小结  24-25
第三章渐进成形自动编程系统关键技术研究  25-49
  3.1 引言  25
  3.2 可成形性  25-28
    3.2.1 可成形性判据  25-26
    3.2.2 可成形性判断实现  26-28
  3.3 刀具轨迹生成  28-44
    3.3.1 层加工刀具轨迹生成  28-34
    3.3.2 螺旋刀具轨迹优化  34-39
    3.3.3 高速加工刀具轨迹优化  39-44
    3.3.4 刀具轨迹选择  44
  3.4 加工仿真  44-48
    3.4.1 算法实现  45-48
  3.5 本章小结  48-49
第四章渐进成形自动编程系统的实现  49-60
  4.1 引言  49
  4.2 系统开发  49-53
    4.2.1 系统体系结构  49
    4.2.2 系统开发环境  49-50
    4.2.3 图形界面  50-51
    4.2.4 NC 代码生成  51-53
  4.3 应用实例  53-59
    4.3.1 系统用户界面  53-54
    4.3.2 可成形性分析  54
    4.3.3 刀具轨迹生成  54-57
    4.3.4 后置处理  57
    4.3.5 加工仿真  57-59
  4.4 本章小结  59-60
第五章总结与展望  60-62
  5.1 全文工作总结  60-61
  5.2 未来展望  61-62
参考文献  62-65
致谢  65-66
在学期间的研究成果及发表的学术论文  66

渐进成形自动编程系统的研究与开发

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