测量数据的直接数控刀轨生成和工艺优化新技术研究

从测量数据直接生成数控刀具轨迹的研究至今尚未获得突破性进展，而激光快速成型方法因精度问题其应用范围受到了很大限制。测量数据的刀具轨迹直接生成技术不仅能从根本上解决这一问题，而且其原理可以拓展到许多相关领域。因此，该研究不但具有很高的学术价值，而且在制造领域、航空航天、国防尖端武器乃至民用领域都具有广泛的应用前景。本项目提出了一种基于水平集曲线演化的点云数据处理和基于多尺度金字塔模型的多刀具组合加工时的刀具路径计算新方法。通过建立能量模型实现噪声去除、漏测数据填补和最优轮廓提取等；研究直接从点云数据构造刀具偏置曲面的新技术，解决目前以2维刀具轨迹生成为主所带来的局限性，为多轴（3轴以上）刀具轨迹的直接生成奠定基础；并从加工过程优化和刀具轨迹计算入手，研究多刀具组合加工时所涉及的各项技术，最后通过典型实例，利用计算机仿真和实际加工等手段验证研究方法的正确性和可行性。