五轴义齿加工CAM系统研究
发布时间：2021-11-19 12:24
随着社会的快速发展,义齿需求越来越大。由于五轴数控加工系统的加工精度高、生成效率快和加工质量好等特点,五轴义齿加工CAM系统正逐渐成为义齿加工设备的主流。目前市场上,义齿加工企业大多使用国外的义齿加工系,但其价格昂贵,而且不能快速响应客户需求,因而研究开发一套国产化的五轴义齿加工CAM系统具有重大意义。本文针对五轴义齿加工CAM系统开发过程中的关键技术需求,重点研究了义齿数控模型可视化技术研究,义齿加工刀位轨迹生成算法技术研究,生成可被五轴数控机床识别的NC代码（五轴数控机床加工后置处理）技术研究。在义齿数控模型可视化技术方面,分析了义齿数控模型文件的格式及结构特性,针对后续刀位轨迹生成建立了除顶点以外的边边邻接关系,并设计了结构体及算法来实现义齿数控模型的可视化;针对刀触点生成所需的点坐标信息及法矢量信息,利用三角片法矢量信息,计算了三角片顶点法矢量信息,再根据直线插值理念实现了三角片边上任意点的法矢量计算;针对实际义齿加工过程中所需的义齿模型操作,设计了模型的可操作化,实现了模型的平移、缩放和旋转等功能。在义齿加工刀位轨迹算法技术方面,研究了前置预处理方法,完成了培基的建立、连接杆...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
五轴义齿加工CAM系统
控模型的可操作化功能。（2）加工刀位轨迹生成算法研究获取了数控模型的信息且可操作化设计，而义齿加工时，一个完整的培基有其格，并不能只生产一个义齿。故在完成刀位轨迹生产的工作以前需要对数控模置预处理：培基生成、数控模型移动及连接杆生成。同时生成高效准确的刀需要选择合适加工刀具、设计合理的走刀方式，也需要设计算法，计算得到刀。最后对生成的刀触点信息进行处理优化，计算得到优化后的刀位轨迹信息。（3）刀位轨迹后置处理算法研究生成的刀位轨迹信息文件称为刀位文件（CLSL），后置处理过程就是要实现数NC 代码）的自动生成。这个过程中首先要了解指定机床的数控代码格式、工和机床参考坐标系的相互关系以及二者之间运动坐标转换。然后根据五轴数控工特性，进行误差分析优化，保证转化的 NC 代码的准确性。最后结合前面的软件技术知识，完成系统设计及部分实现。
沈阳工业大学硕士学位论文术支持。下面进行具体分述。2 STL 文件分析与处理STL 格式文件以三角片为单位，记录了每个三角片三个顶点的三维坐标信息以片的法矢量信息。目前，STL 文件主要有文本（ASCII）和二进制（BINARY）两。.1 STL 文件格式分析（1）文本格式文件文本格式的 STL 文件逐行给出三角片的几何信息，每一行都有固定的关键字开样为识别文本格式的 STL 文件提供了很大的便利。每一个文本格式文件都有文件别关键字（solid）和文件结束关键字（endsolid），在这两个关键字中间是无数个信息，每一个都是固定格式的三角片信息。具体表示如图 2.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向离线编程任务的工件STL文件浏览器[J]. 邹学涌,王晗,蔡念,曾耀斌,李志劲,何国锐. 组合机床与自动化加工技术. 2018(06)
[2]基于STL模型的NURBS刀路轨迹规划算法[J]. 钱乘,江本赤,周辉,李震. 新乡学院学报. 2018(03)
[3]五轴线性刀路的转接光顺及轨迹生成算法[J]. 赵欢,张永红,丁汉. 机械工程学报. 2018(03)
[4]复杂曲面加工中等距双NURBS刀具路径高效插补方法[J]. 刘晓健,张树有,魏栋,王自立. 计算机集成制造系统. 2017(06)
[5]基于WPF的三维仿真系统的研究与应用[J]. 尚旭明,张立成. 计算机技术与发展. 2016(09)
[6]基于C++标准模板库的STL数据拓扑重建[J]. 郑毅,郑苹. 工程设计学报. 2013(06)
[7]基于包络面的网格曲面等残留高度路径规划[J]. 杨旭静,王小芳,郑娟,赵秋艳. 湖南大学学报(自然科学版). 2013(10)
[8]复杂曲面零件加工精度的原位检测误差补偿方法[J]. 高健,陈岳坪,邓海祥,杨泽鹏,陈新. 机械工程学报. 2013(19)
[9]STL可视化过程中的若干数据处理研究[J]. 占志敏,张鸿海,曹澍,舒霞云. 机械设计与制造. 2013(05)
[10]三角网格模型顶点法矢与离散曲率计算[J]. 神会存,李建华,周来水. 计算机工程与应用. 2005(26)
博士论文
[1]口腔修复体造型关键技术研究及其应用[D]. 戴宁.南京航空航天大学 2006
硕士论文
[1]义齿加工五轴机床的设计分析及实验验证[D]. 郭良.哈尔滨工业大学 2017
[2]2-UPS/2-UPR混联机床数控后置处理系统研究[D]. 田梦婷.燕山大学 2017
[3]五轴联动义齿加工中心研制及性能分析[D]. 闫继伟.合肥工业大学 2017
[4]自由曲面五轴加工刀轨生成与优化研究[D]. 刘聪.哈尔滨工业大学 2016
[5]基于五联动数控技术的叶片加工研究[D]. 杨波.南京林业大学 2015
[6]基于UG的MIKRON五轴加工中心数控编程研究[D]. 何大志.浙江工业大学 2013
[7]五轴联动数控加工后置处理及程序编译技术研究[D]. 邵明堃.天津大学 2012
[8]复杂曲面的五坐标数控加工关键技术研究[D]. 曾志迎.太原科技大学 2012
[9]整体叶轮五轴数控加工刀具轨迹规划与仿真[D]. 曾巧芸.南京航空航天大学 2012
[10]五轴联动数控加工后置处理研究[D]. 武跃.上海交通大学 2009
本文编号：3505034
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
五轴义齿加工CAM系统
控模型的可操作化功能。（2）加工刀位轨迹生成算法研究获取了数控模型的信息且可操作化设计，而义齿加工时，一个完整的培基有其格，并不能只生产一个义齿。故在完成刀位轨迹生产的工作以前需要对数控模置预处理：培基生成、数控模型移动及连接杆生成。同时生成高效准确的刀需要选择合适加工刀具、设计合理的走刀方式，也需要设计算法，计算得到刀。最后对生成的刀触点信息进行处理优化，计算得到优化后的刀位轨迹信息。（3）刀位轨迹后置处理算法研究生成的刀位轨迹信息文件称为刀位文件（CLSL），后置处理过程就是要实现数NC 代码）的自动生成。这个过程中首先要了解指定机床的数控代码格式、工和机床参考坐标系的相互关系以及二者之间运动坐标转换。然后根据五轴数控工特性，进行误差分析优化，保证转化的 NC 代码的准确性。最后结合前面的软件技术知识，完成系统设计及部分实现。
沈阳工业大学硕士学位论文术支持。下面进行具体分述。2 STL 文件分析与处理STL 格式文件以三角片为单位，记录了每个三角片三个顶点的三维坐标信息以片的法矢量信息。目前，STL 文件主要有文本（ASCII）和二进制（BINARY）两。.1 STL 文件格式分析（1）文本格式文件文本格式的 STL 文件逐行给出三角片的几何信息，每一行都有固定的关键字开样为识别文本格式的 STL 文件提供了很大的便利。每一个文本格式文件都有文件别关键字（solid）和文件结束关键字（endsolid），在这两个关键字中间是无数个信息，每一个都是固定格式的三角片信息。具体表示如图 2.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向离线编程任务的工件STL文件浏览器[J]. 邹学涌,王晗,蔡念,曾耀斌,李志劲,何国锐. 组合机床与自动化加工技术. 2018(06)
[2]基于STL模型的NURBS刀路轨迹规划算法[J]. 钱乘,江本赤,周辉,李震. 新乡学院学报. 2018(03)
[3]五轴线性刀路的转接光顺及轨迹生成算法[J]. 赵欢,张永红,丁汉. 机械工程学报. 2018(03)
[4]复杂曲面加工中等距双NURBS刀具路径高效插补方法[J]. 刘晓健,张树有,魏栋,王自立. 计算机集成制造系统. 2017(06)
[5]基于WPF的三维仿真系统的研究与应用[J]. 尚旭明,张立成. 计算机技术与发展. 2016(09)
[6]基于C++标准模板库的STL数据拓扑重建[J]. 郑毅,郑苹. 工程设计学报. 2013(06)
[7]基于包络面的网格曲面等残留高度路径规划[J]. 杨旭静,王小芳,郑娟,赵秋艳. 湖南大学学报(自然科学版). 2013(10)
[8]复杂曲面零件加工精度的原位检测误差补偿方法[J]. 高健,陈岳坪,邓海祥,杨泽鹏,陈新. 机械工程学报. 2013(19)
[9]STL可视化过程中的若干数据处理研究[J]. 占志敏,张鸿海,曹澍,舒霞云. 机械设计与制造. 2013(05)
[10]三角网格模型顶点法矢与离散曲率计算[J]. 神会存,李建华,周来水. 计算机工程与应用. 2005(26)
博士论文
[1]口腔修复体造型关键技术研究及其应用[D]. 戴宁.南京航空航天大学 2006
硕士论文
[1]义齿加工五轴机床的设计分析及实验验证[D]. 郭良.哈尔滨工业大学 2017
[2]2-UPS/2-UPR混联机床数控后置处理系统研究[D]. 田梦婷.燕山大学 2017
[3]五轴联动义齿加工中心研制及性能分析[D]. 闫继伟.合肥工业大学 2017
[4]自由曲面五轴加工刀轨生成与优化研究[D]. 刘聪.哈尔滨工业大学 2016
[5]基于五联动数控技术的叶片加工研究[D]. 杨波.南京林业大学 2015
[6]基于UG的MIKRON五轴加工中心数控编程研究[D]. 何大志.浙江工业大学 2013
[7]五轴联动数控加工后置处理及程序编译技术研究[D]. 邵明堃.天津大学 2012
[8]复杂曲面的五坐标数控加工关键技术研究[D]. 曾志迎.太原科技大学 2012
[9]整体叶轮五轴数控加工刀具轨迹规划与仿真[D]. 曾巧芸.南京航空航天大学 2012
[10]五轴联动数控加工后置处理研究[D]. 武跃.上海交通大学 2009
本文编号：3505034
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