南京理工大學畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯系部：機械工程系專業(yè)：機械工程及自動化姓名：學號：外文出處：ProceedingsoftheGeometricModelingandProcessing0-7695-2078-2/042004IEEE附件：1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。指導教師評語：簽名：年月日注：請將該封面與附件裝訂成冊。附件1：外文資料翻譯譯文基于細分曲面生成的三軸數控切削軌跡的研究摘要在本文中，我們提出數控切削軌跡生成細分曲面的方法和算法。我們選擇環(huán)狀曲面的細分曲面。一條軌跡示意圖，包括粗糙切削完成切割是發(fā)展的基礎上逐步的LOD（層次細節(jié)）的細分曲面。產生一個粗糙網狀覆蓋曲面的界線執(zhí)行切削。為了完成切削，使用球頭磨坊，壓榨機和抵銷切削產生位置連絡放置的地方。在這兩個步驟中，我們使用Zmap模型和一個檢查碰撞和糾正的方法是為了表示這二個步驟沒有沖突。我們執(zhí)行我們的方法和目前的加工結果。兩類切削可以實現快速自動計算。1.引言機械加工自由形態(tài)曲面在生產模具方面占據一個重要的角色。這些自由形態(tài)曲面模型被曲現為參數曲面小塊。舉例說明，B樣條曲面和NURBS曲面，哪一個被CAD產生（計算機半自動設計）系統(tǒng)267。另一方面，這是很難獲得通過運用這些參數曲面的完美模型數據。例如，構造一個用多片的曲面模型能引起縫隙尤其當模型是復雜的時候。一個在小片中間的裝飾品工序易于連通性錯誤。現在CAD系統(tǒng)不能自動的解決這些問題，工程師必須用手改正。從如此差的CAD模型中產生的數控資料這個嚴重的問題經常影響產品的質量。在這研究中，我們采用細分曲面模型工藝來解決這些問題。細分曲面的基本觀念是產生一個平滑曲面通過重復地細分一個最初的多面體。例如三角形網狀物。它是在只是在單頻率激光震蕩片只有一個很好的性能，這個性能能曲現一個形狀復雜的型鋼。如此很少需要有一個多片組織或裝飾品甚至是個復雜的形狀。另外，那細分曲面有特定的連續(xù)性，舉例來說，C2的連續(xù)性幾乎在曲面的任何地方。因為這些細分曲面在計算機直觀顯示的領域內是一個嚴重的曲現3。然而，在CAD凸輪的領域中，它不是如此多的被運用。一個原因是我們仍然不知道是否細分曲面適用于凸輪。這是在這項研究后的基本原則。這項研究的目的是為了通過細分曲面發(fā)展一個有效的數控通路形成法。而且得到自動化的最好性能和速度。在這研究中，當做我們的目標細分升至水面，我們選擇環(huán)狀細分曲面1。它的領域是三角形的網孔。在第2節(jié)中，我們介紹它的基本原理。在我們的研究中，我們提議包括二個階段的一個軌跡示意圖粗糙的切割和完成切割。這個方法的開發(fā)LoD細分曲面的性能為了這二個階段。換句話說，使用粗糙的網孔作為粗糙切割和好的網孔來完成切割。產生的軌跡示意圖被申請用來三軸加工。這二個階段使用Zmap模型。在第3段中，我們詳細描述一下Z地圖模型。在第4和第5段中我們介紹粗糙切割的軌跡運算法則和完成切割的軌跡。在第6段中我們提議發(fā)現碰撞和控制加工準確性和質量的修正。在第7段中，切削軌跡工具執(zhí)行和他們的加工結果被示范。最后一段我們得出最后的結論。2.環(huán)狀細分曲面在這一個段中，我們簡要地介紹環(huán)狀細分曲面。更多的詳細的在13中提到。在1987年環(huán)狀細分曲面在方形齒輪到不規(guī)則的網狀物反復被推廣19環(huán)狀的細分方案以三方向方形齒輪為基礎。它生產除了特別頂點以外的各處地方的C2連續(xù)曲面。特別的頂點是當原子價六是規(guī)則的時候，誰的原子價不等于六。環(huán)細分方案能被適用于任意的三角形的網孔在下列的二個步驟：1.三角形的每邊緣被分為兩邊緣。2.每個三角形被分為四個三角形。在這些操作中舊的頂點（甚至被稱為頂點）被移動到新的位置。同時新的頂點進入邊緣之內是被稱為奇數頂點。奇數的位置和頂點被環(huán)狀細分規(guī)則所計算。有四種規(guī)則為一奇數頂點頂點進入網孔（內部的頂點）,和一奇數頂點頂點在邊界上。通過無限地細分那最初的三角形的網孔（控制網孔或控制多角形）,它能聚合一個平滑的曲面.（界限曲面）用控制網孔來加工頂點界限曲面上找到一個位置。這個界限位置能容易的，沒有任何細分地被計算用做類似于一個細分規(guī)則公式13。除此之外，切線矢量以及界限曲面的正常矢量在界限位置升至水面頂點時候能被計算。3.Zmap模型Zmap模型是一個分離的非參數的在那一高度的曲面代理的特殊形式。在格子上，點被儲存在二維數組中，如圖3.1所描述.它已經廣泛地用于數控切削軌跡上2。格子是以和而定，是參考點，是格網間距。圖3.1Zmap的模型我們首先將細分曲面轉換成Z地圖模型是為了要產生一條數控切削軌跡。在這個Zmap賦值過程中，我們通過交叉線沿著z軸曲面方向為每個格點進行z軸方向上賦值。在Zmap賦值之后，我們通過x（或y）常數格網線生成一條切削軌跡，以便切削連接Zmap曲面。4.粗糙的切割軌跡基本上為了除去大量的東西，我們通過平端磨細的分層來切削工件層，這叫做切削片以及采用在其他的早先的研究中10。切削片沿著粗糙切削曲面完成。切削層的厚度由工具參數決定。粗糙切削曲面應該帶有某一數量缺口的細分曲面圍起來，而且應該盡可能簡單的計算。簡單的洞察力是由于粗切削曲面而使用一中間的粗糙網孔。然而，這一粗糙網孔不總是沒有在之上減少的情況而滿意的。因此我們將它轉換成網孔，是一個近似使這些情況得到滿意。我們稱它是掩護網孔。4.1.一直覆蓋網孔圖4.1告訴我們的基本思是在兩個