数控渐进成形技术专用功能模块开发

论文摘要

金属板料数控渐进成形技术是近些年得到迅速发展的无模成形技术,此技术是根据待加工零件的几何信息生成数控加工代码,通过数控机床控制成形工具头按照指定的代码逐层加工金属板料,使之产生局部塑性变形,最终获得所需形状的零件。但目前的渐进成形代码主要由商用的CAM软件生成,类似于铣削,因此不能完全满足渐进成形的要求,如零件表面质量无法达到定量和均匀化,抬刀过多等,因此需要进行加工轨迹优化。另外还需要对渐进成形零件的厚度分布做出可视化预测。针对以上问题,本文初步开发了相应的功能模块,主要工作如下:1.利用UG二次开发技术生成一个简单模块,主要能运用于单波峰类零件的定残余波峰的轨迹生成。利用此模块可生成的轨迹可确保加工零件表面的定量残余波峰。2.在上面模块的基础上生成的复杂曲面轨迹不完全符合渐进成形的特点,特别是正成形,可以利用代码重写,得到可加工和较高效率的代码。3.利用MFC与OpenGL语言编写渐进成形零件的厚度预报程序,利用该程序可方便了解成形零件的厚度分布情况。通过本文的工作,可以初步获得能定量控制复杂曲面表面质量的加工轨迹,在一定程度上可以扩大渐进成形技术的应用灵活性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 金属板材无模成形技术
• 1.1.1 喷丸成形
• 1.1.2 数控成形锤渐进成形
• 1.1.3 多点成形
• 1.1.4 旋压成形
• 1.1.5 数控高压水喷射成形
• 1.2 数控渐进成形
• 1.2.1 数控渐进成形加工方式
• 1.2.2 数控渐进成形的优点
• 1.2.3 金属板料数控渐进成形国内外研究现状
• 1.2.4 数控渐进成形的应用
• 1.3 论文选题依据
• 1.3.1 加工轨迹
• 1.3.2 厚度预报
• 1.4 研究内容
• 第二章 渐进成形轨迹优化模块开发
• 2.1 机械加工表面质量
• 2.2 UG 二次开发
• 2.2.1 UG 二次开发基础概念
• 2.2.2 UG/OPEN API 语法基础
• 2.2.3 菜单及对话框设计
• 2.3 功能开发过程
• 2.3.1 UG CAM 二次开发
• 2.3.2 算法实现
• 2.3.3 实验验证
• 第三章 正成形加工代码优化
• 3.1 NC 代码介绍
• 3.2 优化方法
• 3.3 STL 文件格式介绍
• 3.3.1 STL 文件格式
• 3.3.2 STL 拓扑重建算法
• 3.3.3 STL 模型切片
• 3.4 轨迹优化应用
• 第四章 厚度预报
• 4.1 OpenGL 介绍
• 4.1.1 0penGL 工作原理
• 4.1.2 0penGL 函数及数据类型
• 4.2 MFC 框架下的OpenGL 编程
• 4.2.1 设置开发环境
• 4.2.2 编程代码
• 4.3 网格选择拾取及信息反馈
• 4.3.1 拾取基本步骤
• 4.3.2 选择模式
• 4.3.3 创建命名堆栈
• 4.3.4 拾取视图矩阵设定
• 4.3.5 选中记录
• 4.4 模块应用
• 第五章 实验验证
• 5.1 实验方案
• 5.2 实验结果
• 第六章 总结
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文