论文开题报告书：平面型腔加工轨迹生成技术研究

大学本科毕业论文(设计)开题报告
课题名称 平面型腔加工轨迹生成技术研究

1、本课题的的研究目的和意义：平面型腔加工是数控加工的一个重要的方面，此次课题主要是研究以多边形表示的平面型腔的平行轨迹及等距偏置轨迹的生成算法，并通过编程来实现相关的算法。来实现对平面型腔加工的模拟仿真加工，实现切削用量的优化和加工误差的预测补偿，以实现提高加工效率和质量。通过完成本课题，可以加深对数控平面型腔加工的理解，熟悉相关数控加工轨迹的生成方法；并基本掌握Visual C++进行编程的知识。拓宽专业知识的宽度。


2、 文献综述（国内外研究情况及其发展）：
数控加工仿真是在CAM生成加工轨迹并经由后处理生成数控加工程序后、数控机床实加工前进行的加工程序检验和优化过程，能够模拟试加工状态，检测可能存在的过切、干涉、碰撞及其它加工错误，降低加工风险，节省试加工的成本。其中，加工中的主要风险为：
　　1) 过切 刀具对工件的过切削
　　2) 干涉 刀具对工件其他部位的误切削
　　3) 碰撞 刀具、主轴、换刀
……（新文秘网https://www.wm114.cn省略730字，正式会员可完整阅读）……　
效率和表面质量。
现代数控仿真技术不断适应并提升着现代数控机床技术的发展，它不但能够高品质的验证、仿真
轴加工、车铣复合加工等复杂的数控加工程序，还能够对加工程序进行优化，最终实现基于虚拟机床进行最高品质的仿真和验证，对实际加工进行前瞻和指导。








3、 本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：
提纲：
1型腔加工刀具轨迹的计算通过对刀具轨迹生成的学习，
1） 了解研究复杂曲线的离散方法，熟知各自优缺点
2） 熟知型腔轮廓的预处理及轮廓生成的方法（干涉，环分解）
3） 研究型腔加工的刀具轨迹的生成方法。熟知各自的特点
4） 研究当型腔内包含多个岛屿，且型腔轮廓形状复杂时，刀具轨迹的优化

2计算机辅助设计生成刀具轨迹
1) 熟悉使用visual c++中的几个开发工具（AppWizard,ClassView， ClassWizard,ResourceView,FileView,DateView）
2) 与图形有关的MFC类及操作
3） 输入计算的的节点到数组中
4） 读取数据中的数据生成刀具的外轮廓图形
5） 选取平行走刀作为这次模拟的走刀方式，输入刀具偏置，通过一个二维数组来存储交点。
6） 通过二维数组来呈现型腔加工的走刀轨迹

成果形式：可以模拟平面型腔加工轨迹生成的软件
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4、 拟解决的关键问题：
1. 型腔轮廓精加工轨迹生成方法及在程序中的实现
1)对节点的处理
当为平节点时，直接过渡
当为凹节点时，归入到整体干涉的情况
当为凸节点时，节点处有过渡圆弧
对整体干涉的处理要先判断是否为有效环，若为有效环，要保留
若为干涉环则归为最后的环分解
2）环分解
在交点q*处将qi-1到qi的轮廓段分割为两段，即qi-1-> q*和q*->qi；将qn到qn+1的轮廓段也分割为两段，即qn-> q*和q*-> qn+1。调整环内相关轮廓段的链表指针，将当前环分解为环qi-1-> q*-> qn+1-> qn+2->…-> qi-1（该环仍设定为当前环）和环q*-> qi-> qi+1-> …-> qn-> q*（将该环添加到环列表中）。

2. 外轮廓的模拟显示
通过数组保存的节点的坐标信息。然后通过对坐标的读入，是用LineTo函数实现屏幕上的外轮廓显示<为多边形>。

3. 每一条y线与多边形的交点的求法
交点的y轴坐标已知，要求出*坐标（ptPolygon[]为多边形的存储数组，nCount为坐标点）
for (int i = 0; i < nCount; i++)
{
POINT p1 = ptPolygon[i];
POINT p2 = ptPolygon[(i + 1) % nCount];

// 求解 y= y 与 p1p2 的交点

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

if (y < min(p1.y, p2.y) ) // 交点在p1p2延长线上
continue;
if (y >= ma*(p1.y, p2.y) ) // 交点在p1p2延长线上
continue;

// 求交点的 * 坐标 double * = (double)(p.y - p1.y) * (double)(p2.* - p1.* ……（未完，全文共4060字，当前仅显示2051字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题报告书：平面型腔加工轨迹生成技术研究》）