論文開題報告書：平面型腔加工軌跡生成技術(shù)研究

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
課題名稱 平面型腔加工軌跡生成技術(shù)研究

1、本課題的的研究目的和意義：平面型腔加工是數(shù)控加工的一個重要的方面，此次課題主要是研究以多邊形表示的平面型腔的平行軌跡及等距偏置軌跡的生成算法，并通過編程來實現(xiàn)相關(guān)的算法。來實現(xiàn)對平面型腔加工的模擬仿真加工，實現(xiàn)切削用量的優(yōu)化和加工誤差的預(yù)測補(bǔ)償，以實現(xiàn)提高加工效率和質(zhì)量。通過完成本課題，可以加深對數(shù)控平面型腔加工的理解，熟悉相關(guān)數(shù)控加工軌跡的生成方法；并基本掌握Visual C++進(jìn)行編程的知識。拓寬專業(yè)知識的寬度。


2、 文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
數(shù)控加工仿真是在CAM生成加工軌跡并經(jīng)由后處理生成數(shù)控加工程序后、數(shù)控機(jī)床實加工前進(jìn)行的加工程序檢驗和優(yōu)化過程，能夠模擬試加工狀態(tài)，檢測可能存在的過切、干涉、碰撞及其它加工錯誤，降低加工風(fēng)險，節(jié)省試加工的成本。其中，加工中的主要風(fēng)險為：
　　1) 過切 刀具對工件的過切削
　　2) 干涉 刀具對工件其他部位的誤切削
　　3) 碰撞 刀具、主軸、換刀
……（新文秘網(wǎng)http://120pk.cn省略730字，正式會員可完整閱讀）……　
效率和表面質(zhì)量。
現(xiàn)代數(shù)控仿真技術(shù)不斷適應(yīng)并提升著現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，它不但能夠高品質(zhì)的驗證、仿真
軸加工、車銑復(fù)合加工等復(fù)雜的數(shù)控加工程序，還能夠?qū)庸こ绦蜻M(jìn)行優(yōu)化，最終實現(xiàn)基于虛擬機(jī)床進(jìn)行最高品質(zhì)的仿真和驗證，對實際加工進(jìn)行前瞻和指導(dǎo)。








3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
提綱：
1型腔加工刀具軌跡的計算通過對刀具軌跡生成的學(xué)習(xí)，
1） 了解研究復(fù)雜曲線的離散方法，熟知各自優(yōu)缺點
2） 熟知型腔輪廓的預(yù)處理及輪廓生成的方法（干涉，環(huán)分解）
3） 研究型腔加工的刀具軌跡的生成方法。熟知各自的特點
4） 研究當(dāng)型腔內(nèi)包含多個島嶼，且型腔輪廓形狀復(fù)雜時，刀具軌跡的優(yōu)化

2計算機(jī)輔助設(shè)計生成刀具軌跡
1) 熟悉使用visual c++中的幾個開發(fā)工具（AppWizard,ClassView， ClassWizard,ResourceView,FileView,DateView）
2) 與圖形有關(guān)的MFC類及操作
3） 輸入計算的的節(jié)點到數(shù)組中
4） 讀取數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)生成刀具的外輪廓圖形
5） 選取平行走刀作為這次模擬的走刀方式，輸入刀具偏置，通過一個二維數(shù)組來存儲交點。
6） 通過二維數(shù)組來呈現(xiàn)型腔加工的走刀軌跡

成果形式：可以模擬平面型腔加工軌跡生成的軟件
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4、 擬解決的關(guān)鍵問題：
1. 型腔輪廓精加工軌跡生成方法及在程序中的實現(xiàn)
1)對節(jié)點的處理
當(dāng)為平節(jié)點時，直接過渡
當(dāng)為凹節(jié)點時，歸入到整體干涉的情況
當(dāng)為凸節(jié)點時，節(jié)點處有過渡圓弧
對整體干涉的處理要先判斷是否為有效環(huán)，若為有效環(huán)，要保留
若為干涉環(huán)則歸為最后的環(huán)分解
2）環(huán)分解
在交點q*處將qi-1到qi的輪廓段分割為兩段，即qi-1-> q*和q*->qi；將qn到qn+1的輪廓段也分割為兩段，即qn-> q*和q*-> qn+1。調(diào)整環(huán)內(nèi)相關(guān)輪廓段的鏈表指針，將當(dāng)前環(huán)分解為環(huán)qi-1-> q*-> qn+1-> qn+2->…-> qi-1（該環(huán)仍設(shè)定為當(dāng)前環(huán)）和環(huán)q*-> qi-> qi+1-> …-> qn-> q*（將該環(huán)添加到環(huán)列表中）。

2. 外輪廓的模擬顯示
通過數(shù)組保存的節(jié)點的坐標(biāo)信息。然后通過對坐標(biāo)的讀入，是用LineTo函數(shù)實現(xiàn)屏幕上的外輪廓顯示<為多邊形>。

3. 每一條y線與多邊形的交點的求法
交點的y軸坐標(biāo)已知，要求出*坐標(biāo)（ptPolygon[]為多邊形的存儲數(shù)組，nCount為坐標(biāo)點）
for (int i = 0; i < nCount; i++)
{
POINT p1 = ptPolygon[i];
POINT p2 = ptPolygon[(i + 1) % nCount];

// 求解 y= y 與 p1p2 的交點

if (y == p2.y ) // p1p2 與 y=p0.y平行
continue;

if (y < min(p1.y, p2.y) ) // 交點在p1p2延長線上
continue;
if (y >= ma*(p1.y, p2.y) ) // 交點在p1p2延長線上
continue;

// 求交點的 * 坐標(biāo) double * = (double)(p.y - p1.y) * (double)(p2.* - p1.* ……（未完，全文共4060字，當(dāng)前僅顯示2051字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題報告書：平面型腔加工軌跡生成技術(shù)研究》）