一、基于图像的磨料水射流切割CAD/CAPP/CAM集成系统(论文文献综述)
戴欣童[1](2021)在《五轴联动数控水切割系统设计与应用》文中认为
王信用[2](2021)在《前混合磨料水射流切割金属材料火花产生机理及抑制方法研究》文中进行了进一步梳理作为一种冷态切割技术,磨料水射流切割技术被用于煤矿井下切割、废旧炮弹拆除等危险环境,但切割过程中时常有火花出现,火花的出现大大降低了磨料水射流切割的安全性,制约了其应用。针对高危环境下磨料水射流切割金属材料产生火花的现象,本文对磨料水射流切割金属材料产生火花的机理及抑制方法进行了研究,研究内容主要包括两个部分:一是磨料水射流切割金属材料时火花产生机理的研究。首先,基于能量守恒定律和材料的变形能理论,开展磨料颗粒磨蚀金属材料时能量传递与转换过程的研究,并建立磨料水射流冲击下金属表面瞬态最高温度的数学模型;其次,运用非线性动力学和有限元理论,开展多颗磨料颗粒磨蚀金属材料的数值模拟研究,验证磨料水射流冲击下金属表面瞬时最高温度数学模型的正确性;最后,开展磨料水射流切割多种不同种类金属材料的验证实验。二是磨料水射流切割金属材料时火花产生规律及抑制方法的研究。开展磨料水射流切割金属材料火花产生规律的实验研究,并运用线性回归等数学方法建立火花密度等级预测模型,预测切割参数(包括磨料硬度、金属硬度、射流压力、靶距、磨料粒径等)对火花产生影响的规律;此外,从改变磨料水射流自身特性出发,探究火花的抑制方法。实验中将不同种类的添加剂加入磨料水射流,通过分析比较添加不同添加剂的实验结果,找出最佳的添加剂种类。通过上述研究工作,得出以下主要结论:(1)磨料水射流切割金属材料瞬态最高温度数学模型能较好地吻合切割实验中火花产生的现象和规律。该数学模型能够反映磨料水射流冲击下,被冲击金属表面的瞬态最高温度与磨料水射流参数以及被冲击金属材料物性参数的内在关系,同时该数学模型也能够用来预测磨料水射流切割不同种类金属材料时火花产生的临界压力。(2)利用商业软件ANSYS-Auto DYN进行数值模拟,展示了多颗磨料颗粒高速冲击不同金属材料表面的动态过程,以及金属表面的温度分布。数值模拟结果显示的不同金属表面能够产生的瞬态最高温度与数学模型中离散数值分析的结果吻合度较好,误差均维持在5%之内,比较符合预期。(3)磨料水射流切割钛合金的火花密度等级与切割参数(磨料硬度、金属硬度、靶距、射流压力以及磨料粒径)有关,其中射流压力对火花密度等级的影响程度远远大于其余四种因素,减小射流压力是降低火花密度等级的有效方法。建立了磨料水射流切割钛合金火花密度等级的预测模型,该模型可量化切割参数对火花密度等级的影响。(4)添加高聚物后火花密度等级随压力变化趋势不变,但其数值平均增大15.438,即高聚物不利于抑制火花的生成;添加灭火剂后火花密度等级随压力变化趋势不变,添加两种不同的碱金属盐分别使火花密度等级平均降低190.625和214.656,二者均有利于抑制火花的生成,其中易分解的灭火剂效果优于不易分解的灭火剂;添加阻燃剂后火花密度等级随压力变化趋势不变,但其数值平均减小184.813,有利于抑制火花的生成。易分解的灭火剂为抑制磨料水射流切割钛合金火花生成的最佳添加剂种类。本文的研究能够补充完善磨料水射流切割金属材料的机理,可以为磨料水射流在高危环境下安全切割金属材料提供理论依据和实验支撑,具有重要的学术和实际应用价值。该论文共有图44幅,表21个,参考文献130篇。
曹茗茗[3](2021)在《微细磨料水射流曲面抛光加工路径控制及其优化》文中认为具有复杂曲面特征的异型零件如叶片、模具、螺旋桨等在航空航天、军事、电子、汽车、机械等领域应用广泛。该类零件不仅形状复杂,而且对表面质量要求较高。曲面的路径轨迹规划方式和多轴运动系统的控制精度是影响最终加工表面质量的重要因素。磨料水射流加工由于加工柔性好、对材料无选择性、表面损伤程度低等优势成为复杂曲面特征异型零件抛光加工的主要方法之一。本文以复杂曲面异型零件为研究对象,研制微细磨料水射流抛光平台,规划其抛光轨迹并进行优化,以提升加工精度和效率,主要研究内容如下。首先,以叶片型面抛光为例,搭建微细磨料水射流抛光异型零件试验平台。通过分析射流结构和射流束去除模型,研究平面、凸面和凹面等典型表面微细磨料水射流抛光运动规律和材料去除特点,获得了磨料水射流抛光加工实验装置的运动需求,确定了抛光平台运动布局方案即龙门结构形式的X向横向移动、Z向升降移动、Y轴纵向移动以及工作台的旋转运动等四维运动;基于实现抛光轨迹的要求,采用DSP运动控制卡嵌入PC机为控制核心,构建微细磨料水射流抛光控制系统,通过闭环控制的方式将伺服电机、驱动器连接组成伺服系统,为复杂曲面抛光加工的实现提供了硬件基础。然后,基于复杂异型叶片曲面和型腔曲面,研究了微细磨料水射流曲面抛光实现方案,分析了射流束对表面去除时残脊高度与行距的关系,借助数值模拟方法,研究不同轨迹规划方法如参数线法、三角网格环绕偏置法、平形截面投影法及组合路径等轨迹规划方法在轨迹长度、耗时等方面的优劣,获得不同加工方法最佳应用场合。最后,设计微细磨料水射流曲面抛光软件系统,通过译码、图像加载及后处理等方式,设计人机交互界面预览被加工零件的曲面轨迹,验证了抛光系统的可行性。本文还对加工后轨迹导出在Code Expert进行后处理,选择转向次数较少的环绕偏置法生成路径轨迹,并对逼近轨迹的小线段采用前置处理方式优化运动速度,特别是对转折点速度进行平滑处理,以减少抛光装置的惯性冲击,进而提高抛光加工精度和效率。
李治兴[4](2021)在《磨料水射流切割锥度特征的研究》文中研究表明磨料水射流加工技术作为世界上成长最快的特种加工技术之一,因其独特的冷态加工方式,广泛应用于各种工业生产,尤其适用于热敏感、压敏感等难加工材料的加工。针对磨料水射流切缝锥度特性的相关研究,有利于水射流特种加工技术沿着智能化和高精度发展。本文从微观与宏观两个方面对磨料水射流切缝锥度形成机理进行理论分析,并对切割轮廓形貌进行了定义。采用铝合金(AI6061-T6)板材进行磨料水射流切割试验,通过对工艺参数影响比重分析,选择射流压力、磨料流量、材料厚度、切割速度4个工艺参数对切割锥度特性进行单因素试验,分析可得材料厚度与切割速度对切边锥度影响较大,而射流压力和磨料流量对切边锥度影响较小。通过切割实验数据建立了磨料水射流切割锥度回归模型,其拟合精度为R2=0.91019,并通过9组测试样本验证该回归模型具有较高的可靠性与拟合性,同时为后续建立的神经网络模型提供一定的参考依据。基于试验数据,采用基于RBF神经网络对切边锥度进行建模,并利用interp2函数对训练样本数据优化,通过实验值与预测值进行对比分析,预测值与试验值的均方差为8.81541e-04,其相对误差绝对值最大为8.124952 e-02°,并且其他各个预测值与实验值十分接近,预测精度满足磨料水射流加工的要求。上述两种模型的预测结果对比,基于RBF神经网络的切割锥度模型有更高的预测精度,整体预测误差更小,实时性更强。以长方体与圆柱体样件为例进行磨料水射流切割和锥度补偿的实验研究,通过将实际工艺参数导入切割锥度模型中,预测切割时工件的切边锥度,进行了锥度补偿切割实验,获得较好的锥度补偿效果。
黄伟强[5](2020)在《水切割机超高压零部件的参数化CAE系统开发》文中认为超高压系统是水切割机的核心组件,其内部零部件承受着交替不断的高压水冲击,导致其频繁出现一系列失效问题,进而影响到整台水切割机的运行状态。因此,有必要开展针对这些零部件的基本动静态分析、自增强设计、疲劳分析和优化设计等工作。而这些零部件具有系列化的特点,其结构和工况都是相对固定的,只是尺寸有些许不同。针对这一特点,本文开发了一个专用的零部件参数化CAE系统,使企业能够便捷地对原有产品进行快速变形设计,免去了大量重复的人为建模分析等工作,且系统内的数据库能集中管理所有设计实例,方便了用户的查询和参考,同时也提高了设计效率。本文的研究对象为南京大地水刀DIPS9-3040超高压系统的六个关键零部件,主要工作如下:(1)基于零部件的工况特点和实际失效形式,确定它们的分析优化内容。根据这些内容,开展本系统的需求分析,确定系统的整体架构、功能模块和相关开发工具。(2)基于零部件的结构和工况特点,在ANSYS中建立相应的有限元模型,并确立其参数化方案。基于这些方案,建立参数化建模和分析的APDL命令流文件。根据零部件的失效形式和改进需求,确立其优化方案,并建立相应的APDL优化文件。基于这些APDL命令流文件,制作三类APDL模板(前处理、求解与后处理和优化设计),供系统的各个功能模块调用,以实现模块间的串联。(3)在Visual Studio集成开发环境下,选择Winform窗体来开发软件系统的界面,并利用C#语言创建各个零部件的对应类,用于封装其结构、力学和分析结果等相关属性。然后根据系统的功能需求和工作流程,确定编程逻辑,设计各个功能模块,并最终开发出水切割机超高压零部件的CAE系统。针对零部件的几何参数、载荷数值、材料属性和计算结果等信息的特点,在MySQL数据库中建立相应的库和表来存储数据,并将其集成于系统的检索模块中,确保用户能够便捷地查询和读取数据。(4)依据论文研究开发的CAE系统,进行实例演算,验证了本系统的可行性。最后,基于本系统的分析,给出现有零部件的动静态分析结果,确定高压缸等容器的自增强方案和其它零部件的结构优化方案。
王凯[6](2018)在《基于UG NX竹木地板个性化定制平台设计与开发》文中研究指明目前市场上的个性化和定制化的需求正不断地增加,但竹木地板制造企业仍然处于以企业为中心,其传统以产定销的模式并不能很好地满足消费者个性化需求。本文依托浙江省科技厅公益项目“面向重组竹地板的柔性制造系统关键技术研究(2014C31064)”,围绕竹木地板个性化定制展开研究,并基于NX软件开发了针对竹木地板个性化定制的CAD/CAM集成系统。论文主要内容和取得的成果如下:(1)首先对地板个性化定制的四个角度进行分析,确定了地板个性化定制是设计与加工的结合。通过对比其它软件,决定采用NX软件作为地板个性化定制的平台,并对其进行可行性的分析。(2)其次对本文所使用到的软件进行简要介绍,分析了NX二次开发的流程。并利用Menuscript二次开发工具开发了该集成系统的菜单和工具条,并介绍了该集成系统的模块功能。(3)然后对CAD模块进行分析,通过NX/OPEN二次开发工具和NX原有功能开发了参数化建模模块、装饰花纹生成模块、拼铺模块、工程图纸快速生成模块和模型库管理模块五大子模块,完成了整个CAD模块的设计。并且通过两个实例对CAD模块进行了操作演示。(4)最后对CAM模块和加工工艺进行分析,通过对加工模板的配置、Nc Studio后处理器的配置和对Nc Studio后处理器的仿真验证,完成了整个CAM模块的配置。基于NX的竹木地板CAD/CAM集成系统的开发,节约了个性化定制的设计时间,缩短了竹木地板制造周期,提高了地板企业的经济效益。同时该集成系统能根据消费者的要求进行一对一的跟踪服务,直至为消费者设计出满意的产品,全方位满足了消费者对竹木地板的个性化需求。与此同时,该CAD/CAM集成系统的建立及其研究成果也为产品个性化定制的进一步发展提供了借鉴。
胡文姬[7](2016)在《五轴联动石材水刀切割专用数控系统开发》文中研究指明数控技术已经成为一个国家制造业发展水平的重要标志。随着制造技术和计算机技术的不断发展,五轴联动水切割数控机床已经应用于复合型材料、化学纤维、热敏感型材料、玻璃陶瓷及石材加工行业等。但是由于其编程比较繁杂,手工编程已经远远不能满足要求。大型的商业化的CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)软件为现代水切割数控自动编程技术提供了很好的解决方案,但由于其成本高,技术要求高等特点限制了其在中小型企业的推广。因此,本文旨在在华中8型数控系统上开发一套适合中小型企业的CAD/CAM一体化软件。针对五轴联动水刀切割的工艺和控制需求,完成了CAD/CAM一体化的五轴联动石材水刀切割专用数控系统总体方案的设计。设计并实现了嵌入数控系统上位机的水刀切割路径自动编程软件,研究并实现了路径图形的排序和换向、五轴水切割工艺参数定义方法及数据序列化存储技术。针对AB摆五轴联动水切割数控机床结构特点,基于机床运动链将刀具矢量和刀位点在刀具坐标系下的值变换到工件坐标系下表示,采用运动学逆解算出各伺服轴的移动量和转动量,实现了五轴联动水刀切割路径的后置处理,正确生成五轴数控G代码。基于以上研究,开发了CAD/CAM一体化的五轴联动石材水刀切割专用数控系统,并在实际石材加工中进行了应用。提高了水切割石材加工的效率,提升了自动化、集成化和智能化水平。
宋圆圆[8](2014)在《基于神经网络的前混合磨料水射流切割数据库建立研究》文中提出由于加速机理的不同,前混合磨料水射流(ASJ)中磨料颗粒的速度远大于后混合磨料水射流(AWJ)中磨料颗粒的速度,其切割能力可达AWJ的5-10倍。ASJ特别适用于各种金属材料和非金属材料的高精度高速度加工,并已成功应用于半导体芯片制造行业。本文对ASJ技术的材料去除机理、切面余纹的成形机理进行了详细的理论研究,并根据实验结果将切面质量差距明显的上下两段分开进行研究,通过正交分析计算切割参数对切割质量的影响力排序,得出两者之间存在高度的非线性,采用传统的数学模型很难创建其切割模型。因此,结合当前国内外磨料射流切割模型的研究成果,提出基于人工神经网络创建前混合磨料射流切割模型的课题。本文在MATLAB环境下,实现对1060铝合金的粗糙度预测、切割速度预测的模型建立,并通过了内插、外推仿真验证,证实该模型具有高度的拟合能力和泛化能力;为避免建模受到单一材料的局限,另外选择建立关于材料304不锈钢的粗糙度预测及速度预测的神经网络模型,其模型亦能满足建模误差的要求。
宋俊生[9](2011)在《基于XTCAPP的船体通用工艺建模技术研究》文中指出中国船舶制造工业发展迅速,在规模和数量上已经与世界第一的韩国相当,成为世界造船大国。除了在规模上快速发展,中国船舶工业迫切需要实现建立现代造船模式,数字化造船是支撑实现现代造船模式的重要技术船舶制造是十分特殊的制造业,主要特点就是船舶产品零部件数量多,工艺种类多,设计建造过程复杂程度较高,工艺信息化在船舶制造中缺少成熟的经验和方法。本论文以船舶建造通用工艺为研究对象,以实现数字化、精益化造船为目标,研究船舶工艺信息化技术和实现方法。论文分析了船体建造的主要工艺流程,研究、分析、归纳、总结了船舶通用的典型工艺,如切割、焊接等。同时,论文研究了在机械行业应用比较成熟的计算机工艺规划基本原理和方法,分析研究了采用面向对象的方法进行工艺信息建模的可行性,以数据库设计理论为依据,设计了工艺数据库的概念模型、逻辑结构、物理结构。选择船舶建造典型工艺设计建立工艺卡片,并以XTCAPP软件为平台,以实际的船舶分段设计数据和工艺数据,建立工艺装备库、工艺信息库、工艺卡片,验证本论文的研究结果。本论文借鉴机械工艺信息化的经验和方法,研究将数据库理论和技术应用于船舶工艺信息化,探索船舶建造工艺管理的技术和方法,提出了船舶通用工艺卡片的设计方案,对于我国船舶企业开展数字化设计建造具有积极意义,对实现船舶工艺信息化的途径和方法提供了思路和启发。
李连荣[10](2009)在《大厚度材料磨料水射流切割工艺研究》文中研究说明具有“冷、软”加工特性的磨料水射流切割技术以其独特的工艺优势在现代切割工业中占有越来越重要的地位。由于固液两相射流自身的“柔性”特点,加工质量和效率受工艺实现过程相关因素波动的影响较为明显,特别是在切割厚度增大时,切口锥度、断面波纹等工艺缺陷趋于严重。目前,磨料水射流切割工艺应用研究集中于提高精度和效率两个方向,本课题正是在此背景下提出,探索在现有加工条件下实施大厚度材料高效切割并保证一定表面质量的有效途径。课题研究主要手段和过程包括:(1)以行业发展现状为依据,在工艺理论上分析研究大厚度材料磨料水射流切割中存在的缺陷及其生成原因,在切割机理、射流结构特性、磨粒受力及运动规律、关键技术等方面寻求解决方法;(2)制订合理工艺参数组合,设计切割正交试验,对45号钢和大理石作为塑性、脆性两种材料的典型代表进行切割试验。采集实际参数,对射流压力、切割速度、靶距和磨料体积浓度等主要参数进行四因素四水平极差正交直观分析,获得影响因素的主次顺序以及最优化参数组合。对所采集的实验数据进行回归分析,确定切割深度、切割质量方程;(3)基于FLUENT工程流体分析软件,对磨料水射流的内外流场进行数值模拟仿真分析,为喷嘴结构参数改进、工艺参数优化提供理论依据;(4)在前面研究的基础上,提出适合大厚度材料加工的磨料水射流切割改进设备的总体设计方案。对目前影响加工效率和质量的关键部件如喷嘴组件、磨料供给装置等进行改进设计,为仿真结果的试验验证创造条件;(5)综合工艺参数、设备、环境等影响因素,提出适合大厚度材料加工的前混合磨料水射流切割工艺参数优化组合并进行相关试验验证。本文从理论分析、实验研究、数值模拟、结构改进设计和工艺参数优化多角度对大厚度材料磨料水射流切割工艺进行了深入研究。结果表明,对现役加工设备进行适应性局部改进和参数组合优化,切割效率可提高50%左右,且加工质量明显改善。我国面临针对性新型设备开发,本研究拓展了磨料水射流切割技术的应用领域,并为其市场推广提供了有效的技术支持。
二、基于图像的磨料水射流切割CAD/CAPP/CAM集成系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于图像的磨料水射流切割CAD/CAPP/CAM集成系统(论文提纲范文)
(2)前混合磨料水射流切割金属材料火花产生机理及抑制方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.4 本章小结 |
2 前混合磨料水射流切割金属产生火花的实验现象及原理分析 |
2.1 磨料水射流切割金属的机理 |
2.2 磨料水射流切割金属产生火花的实验现象 |
2.3 磨料水射流切割金属产生火花的原理分析 |
2.4 磨料颗粒冲击金属瞬态最高温度的数学模型 |
2.5 基于数学模型的射流冲击压力变化对冲击温度影响的数值解 |
2.6 模型验证实验 |
2.7 本章小结 |
3 冲击温度模型的数值模拟 |
3.1 有限元法与ANSYS数值计算软件简介 |
3.2 数值模型的建立 |
3.3 模拟结果及分析 |
3.4 本章小结 |
4 磨料水射流切割参数对火花数量影响的研究 |
4.1 实验过程及原始数据 |
4.2 实验结果与分析 |
4.3 本章小结 |
5 火花抑制方法的实验研究 |
5.1 添加剂的作用机理 |
5.2 实验材料 |
5.3 高聚物添加剂抑制火花实验 |
5.4 灭火剂添加剂抑制火花实验 |
5.5 阻燃剂添加剂抑制火花实验 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)微细磨料水射流曲面抛光加工路径控制及其优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 微细磨料水射流抛光加工技术研究现状 |
1.2.1 磨料水射流加工技术研究现状 |
1.2.2 微细磨料水射流加工技术研究现状 |
1.3 微细磨料水射流抛光路径规划研究现状 |
1.4 磨料水射流多轴加工技术研究现状 |
1.5 课题研究内容 |
第二章 微细磨料水射流曲面抛光需求分析与抛光平台搭建 |
2.1 高压水射流结构特征分析 |
2.2 磨料水射流冲击壁面去除计算模型 |
2.3 机械平台搭建 |
2.4 关键零部件的选择 |
2.4.1 喷嘴 |
2.4.2 联轴器 |
2.5 微细磨料水射流抛光控制系统需求分析 |
2.6 微细磨料水射流抛光控制系统设计 |
2.6.1 伺服系统的设计 |
2.6.2 硬件系统连接方式 |
2.7 控制系统主要元器件的选择 |
2.7.1 运动控制器类型的选择 |
2.7.2 工控机的类型选择 |
2.7.3 伺服电机及驱动器的类型选择 |
2.8 微细磨料水射流抛光平台安装与调试 |
2.9 本章小结 |
第三章 微细磨料水射流抛光路径方法研究 |
3.1 复杂曲面抛光加工分析 |
3.1.1 复杂曲面和曲线 |
3.1.2 复杂曲面轨迹程序编制 |
3.1.3 复杂曲面路径评判标准 |
3.2 加工轨迹行距生成方法原理 |
3.2.1 参数线法 |
3.2.2 多面体截面法 |
3.2.3 投影法 |
3.3 加工轨迹步长计算方法 |
3.3.1 等间距法 |
3.3.2 等弦长法 |
3.3.3 等误差法 |
3.4 抛光路径轨迹生成方法比较 |
3.4.1 比较原则及流程方法 |
3.4.2 叶片曲面路径规划模拟 |
3.4.2.1 叶片模型创建 |
3.4.2.2 叶片CAM参数设置 |
3.4.2.3 叶片加工路线模拟结果 |
3.4.2.4 叶片抛光路径轨迹规划优劣对比 |
3.4.3 型腔曲面路径规划模拟 |
3.4.3.1 型腔模型创建 |
3.4.3.2 参数设置 |
3.4.3.3 型腔曲面加工路线模拟结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 微细磨料水射流抛光软件设计 |
4.1 微细磨料水射流抛光软件实现方法 |
4.1.1 NC程序 |
4.1.2 译码 |
4.1.3 轨迹优化 |
4.1.3.1 轨迹初步处理 |
4.1.3.2 直线插补 |
4.1.3.3 圆弧插补 |
4.1.3.4 插补指令 |
4.2 速度预处理 |
4.2.1 速度预处理原因 |
4.2.2 速度预处理方法 |
4.3 位置控制 |
4.4 软件调试 |
4.5 交互界面设计及加工验证 |
4.5.1 界面设计及其功能 |
4.5.2 加工过程验证 |
4.6 运动轨迹精度验证实验 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本文主要工作及结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间研究成果 |
致谢 |
(4)磨料水射流切割锥度特征的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 磨料水射流加工技术概述 |
1.1.1 磨料水射流的类型 |
1.1.2 磨料水射流加工技术的特点 |
1.1.3 磨料水射流加工技术的应用及发展趋势 |
1.2 磨料水射流加工技术国内外模型研究 |
1.3 问题的提出及研究的意义 |
1.4 主要研究内容 |
2 磨料水射流切缝特性及切割理论分析 |
2.1 磨料水射流切缝特性分析 |
2.1.1 磨料水射流切割的切割前沿与后拖量 |
2.1.2 磨料水射流切割的切缝宽度及锥度 |
2.1.3 磨料水射流切割的表面粗糙度 |
2.1.4 磨料水射流切割的顶角弧度和底角毛刺 |
2.1.5 磨料水射流切割切缝轮廓形貌 |
2.2 磨料水射流切割材料的切缝形成理论分析 |
2.2.1 切缝形成的微观机理 |
2.2.2 磨料水射流切割的宏观分析 |
2.3 本章小结 |
3 磨料水射流切割工艺参数对切割锥度影响的实验研究 |
3.1 实验方案设计 |
3.1.1 工艺参数的选取 |
3.1.2 实验平台 |
3.2 单因素试验研究 |
3.2.1 切割速度对切边锥度的影响 |
3.2.2 磨料流量对切边锥度的影响 |
3.2.3 射流压力对切边锥度的影响 |
3.2.4 材料厚度对切边锥度的影响 |
3.3 磨料水射流切割锥度回归模型 |
3.3.1 定义综合影响因数 |
3.3.2 试验数据与建模 |
3.3.3 磨料水射流切割切割锥度回归模型验证 |
3.4 本章小结 |
4 基于人工神经网络的磨料水射流切割锥度模型研究 |
4.1 人工神经网络简介 |
4.1.1 神经网络的特点 |
4.1.2 人工神经网络的基本理论 |
4.2 RBF人工神经网络 |
4.2.1 RBF人工神经网络结构 |
4.2.2 RBF人工神经网络的学习算法 |
4.3 基于RBF神经网络的切割锥度模型参数的确定 |
4.3.1 确定网络模型结构 |
4.3.2 确定扩散速度 |
4.4 基于RBF神经网络的切割锥度模型的训练与实验验证 |
4.5 本章小结 |
5 磨料水射流切割铝合金板时的锥度补偿实验研究 |
5.1 磨料水射流切割锥度补偿方法 |
5.2 实验方案设计 |
5.3 磨料水射流切割长方体的锥度补偿实验 |
5.3.1 磨料水射流切割长方体的实验过程 |
5.3.2 实验结果分析 |
5.4 磨料水射流切割圆柱体的锥度补偿实验 |
5.4.1 磨料水射流切割圆柱体的实验过程 |
5.4.2 实验结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(5)水切割机超高压零部件的参数化CAE系统开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 超高压系统的研究现状 |
1.2.2 超高压往复密封技术的研究现状 |
1.2.3 水切割零部件的研究现状 |
1.2.4 参数化CAE系统概述 |
1.3 本文的研究内容及意义 |
1.3.1 本文的研究意义 |
1.3.2 本文的研究内容 |
第二章 参数化CAE系统的总体方案设计 |
2.1 需求分析 |
2.1.1 系统的功能需求 |
2.1.2 系统的性能需求 |
2.2 系统总体架构设计 |
2.2.1 系统的框架结构 |
2.2.2 系统的功能模块 |
2.3 相关开发工具及应用 |
2.3.1 ANSYS二次开发技术 |
2.3.2 WinForm界面设计 |
2.3.3 MySQL数据库 |
2.3.4 C#语言对ANSYS的封装调用 |
2.4 本章小结 |
第三章 关键高压零部件的参数化建模及有限元分析 |
3.1 超高压水射流设备的组成及其增压原理 |
3.2 增压器的组成及其相关技术处理 |
3.2.1 增压器的组成 |
3.2.2 相关技术处理 |
3.3 超高压零部件的几何特征及参数化方案 |
3.3.1 几何特征 |
3.3.2 零部件的参数化方案 |
3.3.3 螺纹校核 |
3.4 零部件参数化有限元程序的设计 |
3.4.1 APDL模板的设计 |
3.4.2 参数化建模程序设计 |
3.4.3 静力和模态分析 |
3.4.4 自增强分析 |
3.4.5 疲劳分析 |
3.5 零部件的结构优化 |
3.5.1 结构优化设计概述 |
3.5.2 零部件的优化变量及优化目标 |
3.5.3 ANSYS优化设计方法 |
3.5.4 ANSYS优化设计流程 |
3.6 本章小结 |
第四章 系统数据库的设计与实现 |
4.1 系统内部数据结构设计 |
4.1.1 面向对象的设计方法 |
4.1.2 系统内部的类结构设计 |
4.2 MySQL数据库的设计与访问 |
4.2.1 MySQL数据库的安装及配置 |
4.2.2 数据表的设计 |
4.2.3 基于ADO.NET的数据库访问 |
4.2.4 数据库的可扩展性说明 |
4.3 本章小结 |
第五章 系统的实现与应用 |
5.1 系统的运行环境及框架 |
5.2 系统界面设计及使用演示 |
5.2.1 登录主界面 |
5.2.2 创建工程 |
5.2.3 结构分析 |
5.2.4 自增强设计 |
5.2.5 疲劳分析 |
5.2.6 优化设计 |
5.2.7 螺纹校核 |
5.2.8 其他功能 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录 A 基于双线性强化模型的最佳自增强压力 |
附录 B 部分关键代码 |
致谢 |
(6)基于UG NX竹木地板个性化定制平台设计与开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 个性化定制发展状况 |
1.2.2 不同行业的产品定制现状 |
1.2.3 个性化地板现状 |
1.2.4 CAD/CAM集成在个性化定制中的应用现状 |
1.3 研究内容及章节安排 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 章节安排 |
1.4 本章小结 |
2 基于NX的竹木地板个性化定制 |
2.1 竹木地板个性化定制角度 |
2.1.1 外观形状 |
2.1.2 颜色、材质 |
2.1.3 拼铺方式 |
2.1.4 装饰花纹 |
2.2 竹木地板个性化定制的软件平台选择 |
2.2.1 竹木地板个性化定制的本质 |
2.2.2 软件平台选择 |
2.3 本章小结 |
3 基于NX的竹木地板个性化定制的平台开发 |
3.1 软件支持 |
3.1.1 NX二次开发工具 |
3.1.2 VisualStudio |
3.1.3 3dsMAX |
3.1.4 V-Ray |
3.1.5 NcStudio |
3.2 NX二次开发流程 |
3.2.1 NX二次开发应用程序框架 |
3.2.2 二次开发的前期准备 |
3.2.3 菜单栏和工具条的定制 |
3.2.4 UI交互界面的生成 |
3.2.5 二次开发环境搭建 |
3.3 基于NX的竹木地板CAD/CAM集成系统 |
3.3.1 系统开发环境 |
3.3.2 系统结构和功能介绍 |
3.4 本章小结 |
4 CAD模块分析与设计 |
4.1 CAD模块总体分析 |
4.2 参数化建模模块 |
4.2.1 特征技术 |
4.2.2 参数化建模方法 |
4.2.3 参数化建模的功能开发 |
4.3 装饰花纹生成模块 |
4.3.1 装饰花纹分析 |
4.3.2 装饰花纹的生成流程 |
4.3.3 装饰花纹的生成具体方法 |
4.4 拼铺模块 |
4.4.1 NX装配 |
4.4.2 拼铺模板的建立流程 |
4.4.3 实现个性化搭配的流程与方法 |
4.5 工程图纸快速生成模块 |
4.5.1 创建工程图纸模板 |
4.5.2 快速获取质量和面积的功能开发 |
4.5.3 标题栏自动填写的功能开发 |
4.5.4 一键生成三视图的功能开发 |
4.5.5 一键生成装饰花纹图纸的功能开发 |
4.6 模型库管理模块 |
4.6.1 开发思路 |
4.6.2 模型库的功能开发 |
4.7 实例演示 |
4.7.1 拼花地板个性化定制 |
4.7.2 鱼骨拼铺个性化定制 |
4.8 本章小结 |
5 CAM模块分析与配置 |
5.1 CAM模块总体分析 |
5.1.1 机械雕刻 |
5.1.2 数控雕刻 |
5.1.3 CAM配置分析 |
5.2 加工工艺分析 |
5.2.1 加工刀具 |
5.2.2 加工工序类型 |
5.2.3 加工工艺参数 |
5.3 加工模板配置 |
5.4 NcStudio系统后处理器的配置 |
5.4.1 NX后处理技术 |
5.4.2 NX/PostBuilder简介 |
5.4.3 TCL语言 |
5.4.4 后处理器的配置 |
5.4.5 实例演示 |
5.5 NcStudio后处理器仿真验证 |
5.5.1 NcStudio软件设置 |
5.5.2 验证仿真 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简介及在校期间所获科研成果 |
致谢 |
(7)五轴联动石材水刀切割专用数控系统开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研发背景与意义 |
1.3 五轴水刀切割数控机床的研究现状及发展趋势 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2 CAD/CAM一体化的五轴联动水刀切割专用数控系统总体方案 |
2.1 五轴联动石材水刀切割数控系统概念及构成 |
2.2 CAD/CAM一体化的五轴联动水刀切割专用数控系统开发 |
2.3 本章小结 |
3 水刀切割几何实体切割工艺参数定义方法及实现 |
3.1 图形实体排序的设计与实现 |
3.2 图形实体换向的设计与实现 |
3.3 水刀切割工艺参数设置技术及序列化存储 |
3.4 本章小结 |
4 数控五轴水刀切割的自动编程技术 |
4.1 平移、旋转变换的齐次变换矩阵 |
4.2 五轴水刀加工工件与刀具间的变换矩阵 |
4.3 求解运动学逆解 |
4.4 五轴数控代码自动生成技术 |
4.5 本章小结 |
5 CAD/CAM一体化的五轴联动石材水刀切割专用数控系统的实现 |
5.1 系统基本功能简介 |
5.2 五轴联动石材水刀切割专用数控系统的实验验证 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)基于神经网络的前混合磨料水射流切割数据库建立研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
Contents |
图清单 |
表清单 |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 水射流切割技术的优势 |
1.2 磨料射流的分类 |
1.3 磨料水射流切割技术国内外研究现状 |
1.4 本课题的研究对象和意义 |
1.5 本文的主要研究内容 |
2 前混合磨料水射流切割理论研究 |
2.1 前混合磨料水射流切割材料去除机理研究 |
2.2 前混合磨料水射流切面质量的分部理论研究 |
2.3 本章小结 |
3 前混合磨料水射流切割实验研究 |
3.1 实验目的 |
3.2 实验设备 |
3.3 实验参数选择 |
3.4 实验准备 |
3.5 实验过程 |
3.6 实验结果及分析 |
3.7 本章小结 |
4 人工神经网络概述 |
4.1 人工神经网络相关基本理论 |
4.2 BP 网络 |
4.3 本章小结 |
5 基于人工神经网络的前混合磨料射流模型建立 |
5.1 模型参数的确定 |
5.2 1060 铝合金粗糙度预测模型的建立 |
5.3 1060 铝合金速度预测模型的建立 |
5.4 304 不锈钢切割模型的建立 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 1 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)基于XTCAPP的船体通用工艺建模技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 论文研究的背景 |
1.1.2 论文研究的目的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的主要工作 |
第2章 船体通用工艺分析 |
2.1 船体建造工艺的构成 |
2.1.1 准备工作 |
2.1.2 船体放样与号料 |
2.1.3 船体钢料加工 |
2.1.4 船体装配 |
2.2 船体建造切割工艺与规范 |
2.3 船体焊接工艺与规范 |
2.4 船体装配工艺与规范 |
2.4.1 小组立 |
2.4.2 中组立 |
2.4.3 大组立 |
2.5 精益造船思想 |
2.5.1 产品价值链 |
2.5.2 单件流水作业 |
2.5.3 准时生产和零缺陷施工 |
2.5.4 造船精度管理 |
2.6 本章小结 |
第3章 通用工艺信息数据库的研究 |
3.1 CAPP概述 |
3.1.1 CAPP的概念 |
3.1.2 CAPP的分类 |
3.2 工艺数据概述 |
3.2.1 工艺数据 |
3.2.2 工艺数据的特点 |
3.2.3 工艺数据的分类 |
3.2.4 工艺数据的存储方式 |
3.2.5 船舶制造工艺数据的分析 |
3.3 面向对象的工艺信息建模 |
3.3.1 面向对象基本技术概念 |
3.3.2 面向对象分析 |
3.3.3 面向对象基本模型 |
3.4 数据库建立的步骤 |
3.4.1 需求分析 |
3.4.2 概念结构设计 |
3.4.3 逻辑结构设计 |
3.4.4 物理结构设计 |
3.4.5 资源库实施 |
3.5 船体建造通用工艺数据模型 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于CAPP的船舶通用工艺建模 |
4.1 建模思想概述 |
4.2 工艺卡片 |
4.2.1 工艺卡片概述 |
4.2.2 工艺卡片组成 |
4.2.3 工艺卡片的制作 |
4.3 船舶制造加工工艺卡片的设计 |
4.3.1 船舶制造中间产品的划分 |
4.3.2 钢板切割工艺卡片模板的设计 |
4.3.3 船体零部件加工工艺卡片模板的设计 |
4.3.4 船体组立加工工艺卡片模板的设计 |
4.4 实例应用 |
4.4.1 船舶工艺数据库 |
4.4.2 分段装配应用实例 |
4.5 本章小结 |
第5章 XTCAPP软件应用 |
5.1 XTCAPP |
5.1.1 XTCAPP软件功能特色 |
5.1.2 XTCAPP对企业的价值 |
5.2 系统运行环境要求 |
5.2.1 服务器端软硬件要求 |
5.2.2 客户端软硬件要求 |
5.3 系统运行实例 |
5.3.1 工艺卡片模板的创建及入库 |
5.3.2 工装设备和工艺信息库的创建 |
5.3.3 针对产品的工艺规程的创建 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(10)大厚度材料磨料水射流切割工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景、目的和意义 |
1.2 磨料水射流切割技术概况 |
1.2.1 水射流切割技术的产生发展 |
1.2.2 水射流切割技术的应用领域 |
1.2.3 前混合磨料水射流切割系统组成 |
1.2.4 磨料水射流切割工艺特点与优势 |
1.3 国内外现状及发展趋势 |
1.3.1 国内外现状 |
1.3.2 应用研究与发展趋势 |
1.4 研究对象及内容 |
1.4.1 研究对象 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 工艺理论分析 |
2.1 磨料水射流切割机理 |
2.1.1 磨料水射流切割系统的工作原理 |
2.1.2 磨料水射流切割过程特征及其模型 |
2.1.3 磨料水射流切割塑性、脆性材料的切割机制差异 |
2.2 磨料水射流的结构及特性参数 |
2.2.1 非淹没磨料水射流结构 |
2.2.2 射流特性及其参数 |
2.3 磨料颗粒的受力及其运动分析 |
2.3.1 磨料颗粒的受力分析 |
2.3.2 磨料颗粒的加速机理 |
2.3.3 磨料颗粒的运动规律 |
2.4 工艺参数影响及工艺缺陷分析 |
2.4.1 切割工艺参数及其对切割效果的影响 |
2.4.2 工艺缺陷及其分析 |
2.5 大厚度材料磨料水射流切割的关键技术 |
2.6 本章小结 |
第三章 切割工艺参数的正交试验研究 |
3.1 正交试验分析方法概述 |
3.1.1 正交试验设计法及其特点 |
3.1.2 正交试验设计的基本步骤 |
3.1.3 正交试验结果处理的极差分析法 |
3.2 试验系统设计 |
3.2.1 工艺参数选定及实验材料、磨料选择 |
3.2.2 试验装置及试验过程设计 |
3.3 正交试验数据及处理分析 |
3.3.1 基于切割深度影响的直观分析计算 |
3.3.2 基于切割质量影响的直观分析计算 |
3.3.3 结果讨论分析 |
3.4 切割模型的建立 |
3.5 本章小结 |
第四章 内外流场数值模拟分析 |
4.1 FLUENT软件介绍 |
4.1.1 FLUENT软件的主要特征 |
4.1.2 软件主要模型 |
4.1.3 软件结构及工作流程 |
4.1.4 FLUENT前处理软件GAMBIT介绍 |
4.2 仿真前提条件假设 |
4.3 控制方程 |
4.3.1 湍流模型选择 |
4.3.2 多相流模型选择 |
4.4 射流喷嘴内外流场几何模型及网格划分 |
4.4.1 射流喷嘴内外流场几何模型 |
4.4.2 GAMBIT建模及网格划分 |
4.5 材料物性及初始边界条件的设定 |
4.5.1 设置流体材料及其物理性质 |
4.5.2 边界条件和初始条件的设置 |
4.6 基于FLUENT的内外流场数值模拟结果分析 |
4.6.1 喷嘴结构参数变化的内外流场速度特性分析 |
4.6.2 喷嘴结构优化参数下的数值模拟分析 |
4.6.3 射流压力变化时内外流场动态特性分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 设备关键部件设计及工艺适应性分析 |
5.1 加工设备总体改进设计方案 |
5.1.1 总体设计思路及部分目标参数 |
5.1.2 系统控制方案设计 |
5.2 执行部件局部改进设计 |
5.2.1 喷嘴组件设计 |
5.2.2 传动机构的振动爬行分析及改进 |
5.3 精确供料系统方案分析及其关键部件设计 |
5.3.1 预升压接纳式磨料供装系统方案及工作程序 |
5.3.2 立式螺旋精确供砂装置设计 |
5.3.3 供料控制系统方案及相关计算选型 |
5.4 大厚度材料磨料水射流切割的工艺适应性优化选择 |
5.4.1 磨料选择 |
5.4.2 射流发生系统工艺匹配 |
5.4.3 主要工艺参数选择 |
5.4.4 工艺改进 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究工作总结及创新成果 |
6.1.1 研究工作总结 |
6.1.2 创新成果 |
6.2 课题后续研究与展望 |
6.2.1 课题研究中存在的问题 |
6.2.2 后续研究与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
四、基于图像的磨料水射流切割CAD/CAPP/CAM集成系统(论文参考文献)
- [1]五轴联动数控水切割系统设计与应用[D]. 戴欣童. 江苏科技大学, 2021
- [2]前混合磨料水射流切割金属材料火花产生机理及抑制方法研究[D]. 王信用. 中国矿业大学, 2021
- [3]微细磨料水射流曲面抛光加工路径控制及其优化[D]. 曹茗茗. 山东理工大学, 2021
- [4]磨料水射流切割锥度特征的研究[D]. 李治兴. 西华大学, 2021
- [5]水切割机超高压零部件的参数化CAE系统开发[D]. 黄伟强. 东南大学, 2020(01)
- [6]基于UG NX竹木地板个性化定制平台设计与开发[D]. 王凯. 浙江农林大学, 2018(01)
- [7]五轴联动石材水刀切割专用数控系统开发[D]. 胡文姬. 华中科技大学, 2016(01)
- [8]基于神经网络的前混合磨料水射流切割数据库建立研究[D]. 宋圆圆. 中国矿业大学, 2014(03)
- [9]基于XTCAPP的船体通用工艺建模技术研究[D]. 宋俊生. 哈尔滨工程大学, 2011(05)
- [10]大厚度材料磨料水射流切割工艺研究[D]. 李连荣. 桂林电子科技大学, 2009(S2)