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本文主要研究隐函数曲面的CAD及其在MasterCAM系统中生成NC程序的方法。对隐函数曲面造型,采用基于变分插值的隐函数曲面造型;对于隐函数曲面绘制,采用基于投影法的隐函数曲面多边形化;然后把生成的CAD图形转换到MasterCAM系统中,实现自动加工编程。论文主要完成以下工作:
1.简述了隐函数曲面与参数曲面的优缺点,利用隐函数曲面的优势,构造复杂曲面,进一步绘制其图形,然后将得到的图形转换到MasterCAM系统中进行数控加工编程。
2.隐函数曲面的造型:提出基于变分插值的隐函数曲面造型技术,然后,通过研究R函数理论,采用布尔操作能够方便、直观地构造复杂曲面。
3.隐函数曲面的绘制:隐函数曲面的多边形化是隐函数曲面绘制的主要方法,文中提出了基于投影法的隐函数曲面多边形化的方法,先在平面上进行网格划分,再把平面上所有多边形面片映射到隐函数曲面上。与传统的隐函数曲面的绘制方法相比,具有效率高、适合于交互设计等特点。
4.数控加工编程:分析比较了复杂曲面数控加工编程的各种加工方法,对加工步距、刀具类型、加工余量、走刀方式、进退刀方式等参数的确定方法进行了研究。
5.隐函数曲面的数控加工编程:研究了隐函数曲面的数控加工编程的方法,对加工方法的选择、各种参数的确定都进行了分析研究,最后经过加工模拟,得到理想的加工曲面。