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《面向Nurbs刀具軌跡的復(fù)雜曲面數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：TG659單位代碼：10183研究生學(xué)號：2015411012密級：公開面向NURBS刀具吉林大學(xué)軌跡的博士學(xué)位論文復(fù)雜曲面數(shù)控加工關(guān)梁福生鍵技術(shù)研究梁福生吉林大學(xué)2018年6月———————————————————————————————面向Nurbs刀具軌跡的復(fù)雜曲面數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)研究———————————————————————————————TheKeyTechnologyResearchintheCNCMachiningofComplexSurfacewithNurbsToolPath—————————————————————————————
2、——作者姓名：梁福生專業(yè)名稱：機(jī)械制造及其自動化研究方向：智能精密制造指導(dǎo)教師：趙繼教授學(xué)位類別：工學(xué)博士培養(yǎng)單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院論文答辯日期：2018年06月04日授予學(xué)位日期：年月日答辯委員會組成：姓名職稱工作單位主席楊兆軍教授/博導(dǎo)吉林大學(xué)委員吳一輝研究員/博導(dǎo)中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所曹國華教授/博導(dǎo)長春理工大學(xué)張雷教授/博導(dǎo)吉林大學(xué)呼詠教授/博導(dǎo)吉林大學(xué)未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個(gè)人，均不得對本論文的全部或部分內(nèi)容進(jìn)行任何形式的復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但
3、純學(xué)術(shù)性使用不在此限）。否則，應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律責(zé)任。吉林大學(xué)博士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿聲明研究生院：本人同意《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》出版章程的內(nèi)容，愿意將本人的學(xué)位論文委托研究生院向中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志
4、社的《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿，希望《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》給予出版，并同意在《中國博碩士學(xué)位論文評價(jià)數(shù)據(jù)庫》和CNKI系列數(shù)據(jù)庫中使用，同意按章程規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文級別：□碩士■博士學(xué)科專業(yè)：機(jī)械制造及其自動化論文題目：面向Nurbs刀具軌跡的復(fù)雜曲面數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)研究作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日作者聯(lián)系地址（郵編）：吉林省長春市吉林大學(xué)南嶺校區(qū)人民大街5988號（郵編：130022）作者聯(lián)系電話：摘要摘要Nurbs刀具軌跡應(yīng)用于復(fù)雜曲面的數(shù)控加工可以大幅提高產(chǎn)品的加工精度和效率，能夠?qū)崿F(xiàn)Nurbs插補(bǔ)已經(jīng)成為衡量數(shù)控機(jī)床加工
5、能力的主要指標(biāo)，目前只有極少數(shù)國外的數(shù)控機(jī)床廠商掌握著Nurbs刀具軌跡的核心插補(bǔ)技術(shù)，且其插補(bǔ)算法都是對外嚴(yán)格保密的。因此，深入分析并研究Nurbs插補(bǔ)的關(guān)鍵問題對于縮小我國與發(fā)達(dá)國家的裝備制造水平起著至關(guān)重要的作用。本文針對Nurbs插補(bǔ)所面臨的離散刀具軌跡擬合、進(jìn)給速度規(guī)劃及高精度實(shí)時(shí)插補(bǔ)算法等難點(diǎn)問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，解決了Nurbs刀具軌跡擬合的精度控制和節(jié)點(diǎn)向量確定、進(jìn)給速度規(guī)劃的高階約束限制以及插補(bǔ)進(jìn)給速度波動的控制問題，主要研究內(nèi)容及方法概括如下：提出一種基于節(jié)點(diǎn)優(yōu)化配置的高精度Nurbs刀具軌跡擬合方法，實(shí)現(xiàn)了離散微段刀具軌跡精確重構(gòu)并有效減少
6、節(jié)點(diǎn)向量的數(shù)量。通過對Nurbs曲線的有理分式表示進(jìn)行分析，給出Nurbs曲線的快速求值及求導(dǎo)計(jì)算方法。為了實(shí)現(xiàn)光順連續(xù)的加工，本文對CAM生成的離散刀位點(diǎn)使用Nurbs方法進(jìn)行擬合?？紤]到節(jié)點(diǎn)分布對Nurbs曲線擬合精度的影響，構(gòu)造了一種基于離散點(diǎn)幾何特征的節(jié)點(diǎn)向量分布確定方法，在相同擬合精度的條件下可以有效減少節(jié)點(diǎn)數(shù)量。通過節(jié)點(diǎn)插入方法，Nurbs曲線的擬合精度可以實(shí)現(xiàn)精確控制。仿真和實(shí)驗(yàn)對Nurbs曲線擬合方法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。針對Nurbs刀具軌跡插補(bǔ)，提出了一種基于B樣條速度曲線的啟發(fā)式迭代進(jìn)給速度優(yōu)化算法。進(jìn)給速度由與Nurbs刀具軌跡參數(shù)定義域完
7、全相同的B樣條曲線來表示，進(jìn)給速度約束被統(tǒng)一表示為B樣條速度曲線與Nurbs刀具軌跡對參數(shù)的微分的形式。B樣條速度曲線的節(jié)點(diǎn)向量根據(jù)進(jìn)給速度約束的系數(shù)特征點(diǎn)來確定，節(jié)點(diǎn)數(shù)量通過嘗試法確定。給定初始速度為零的速度曲線，在滿足進(jìn)給速度約束的條件下，使用二分法依次對B樣條速度曲線的控制點(diǎn)進(jìn)行迭代調(diào)整，根據(jù)調(diào)整后的控制點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)向量獲得接近全局時(shí)間最優(yōu)的進(jìn)給速度曲線。仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了迭代進(jìn)給速度規(guī)劃方法的有效性。對基于B樣條速度曲線的進(jìn)給速度規(guī)劃所普遍遇到的節(jié)點(diǎn)向量確定復(fù)雜、計(jì)算效率過低的問題，提出一種基于節(jié)點(diǎn)插入的節(jié)點(diǎn)向量確定方法，并通過分段并行優(yōu)化法提高算法的計(jì)算效率
8、。在對B樣條曲線的節(jié)點(diǎn)插
