一、鞋楦曲面建模及其数控加工程序的自动生成（论文文献综述）
孙显志[1]（2019）在《组合曲面三坐标数控编程软件开发》文中进行了进一步梳理组合曲面零件已广泛运用在飞机、汽车、船舶和模具制造等行业中,如何在无拓扑关系的组合曲面中生成连续的加工轨迹是企业生产加工中的关键。根据企业实际需求,本文重点研究了鞋植组合曲面的刀具轨迹规划方法和曲面跨界时的跨界刀具轨迹计算方法,最后将规划方式和跨界算法嵌入数控编程软件中,生成加工轨迹,进行实验加工,对研究成果进行了检验、分析。首先,本文使用鞋楦IGES组合曲面数据,从文件中读取曲面及裁剪信息,通过曲面正算构造出B样条曲面,采用螺旋线投影法,从空间螺旋线上设置导动点,利用迭代算法计算出导动点沿螺旋线半径方向在曲面上的投影点,并通过角度限制算法解决了组合曲面中各曲面法矢量方向不同的问题,根据投影法原理,制定了投影点加密算法,解决了螺旋线投影法中部分曲面投影点较为稀疏的问题。其次,将曲面边界情况分类,对不同的边界情况提出不同的判别方式和跨界处投影点算法。针对组合曲面中的裁剪曲面提出了投影点筛选算法,将曲面的空间投影点映射到二维参数面,生成参数坐标,利用射线法对裁剪范围内的投影点进行筛选,算出最终的投影点,并根据加工刀具和法矢量生成刀具轨迹。第三,使用C++编程语言在VC平台的MFC应用程序中开发组合曲面数控编程功能,嵌入已有软件平台中。在软件平台中完成了IGES文件的读入、显示、数控编程等工作,根据企业需求,开发出数控编程软件中的人机交互功能,并给出了每种功能的实现算法。最终,根据加工方式对数控程序做后置处理,给出了后置处理算法。利用VERICUT仿真软件对生成的数控程序进行仿真,检证轨迹后,使用实验室机床完成实际的加工实验,验证了本文研究内容的正确性。
冯云霄[2]（2019）在《鞋楦高速数控加工进给速度规划方法研究》文中研究表明高速加工技术具有高效、优质、低耗的特点,已成为模具加工工艺的主流。其中合理的规划进给速度是实现高速加工技术的必要手段。模具高速加工过程中,在轮廓较为复杂的曲面处往往会出现机床各轴振动加剧的情况,降低加工的平稳性,同时对工件表面产生冲击,影响加工质量。本文针对鞋楦高速加工过程中,进给速度合理规划的问题,提出了考虑机床各轴运动学特性约束的进给速度规划方法。核心为利用有限差分法求解微分的方式,建立进给速度规划数学模型,并通过加速度曲线光顺,进一步调整进给速度,完成高速加工进给速度整体规划。其目的是在高速加工过程中,各轴在符合运动学特性约束的前提下,尽可能提高进给速度,从而提升加工效率,改善加工质量,降低机床各轴的冲击损耗。论文主要工作如下:（1）机床各轴运动学特性约束值确定。分析五轴数控机床运动学变换方式,明确工件坐标系与机床坐标系的转换关系,提出使用有限差分法计算高速加工中各轴运动学特性,并采用理论计算与具体实验结合的方式,确定机床各轴运动学特性约束值。（2）高速加工进给速度规划。根据各轴运动学特性约束,提出进给速度规划数学模型并求解,随后对运动学特性超出约束的轴进行加速度曲线光顺,并以此为依据对进给速度进行调整,从而使加工过程中各轴运动学特性均在约束范围之内。（3）进给速度规划算法软件实现与仿真验证。使用Visual Studio 2013开发平台设计并实现了速度规划处理软件,在加工前对数控程序的进给速度进行整体的规划,并利用Vericut8.0对程序进行加工仿真,验证了算法以及软件的可行性。（4）鞋楦加工实验。将使用速度规划软件处理后的数控程序在鞋楦五轴数控机床上进行实际加工,与未规划时的加工时间进行对比,并观察鞋楦的加工效果与机床运行情况,验证进给速度规划方法的有效性。
潘思远[3]（2018）在《曲面光顺与数控加工干涉分析方法研究》文中指出随着航空航天、汽车、模具等领域技术的发展,数控加工技术被广泛地应用于复杂曲面零部件的制造。其中,基于逆向工程的数控加工技术已经在制造周期上表现出明显优势,在理论上仍然需要开展研究工作。本文以复杂模具曲面扫描数据为研究对象,针对扫描数据中出现的散乱噪声点,导致重构曲线和曲面不光顺问题,提出了一种整体光顺曲面数据点的方法;针对大尺寸圆环刀加工过程中的全局干涉和局部干涉问题,提出了干涉分析方法。并通过加工实验验证了方法的有效性。主要工作如下:（1）重构曲面的整体光顺。针对曲面点云切片数据提出滚轮法光顺曲线方法,对曲面切片数据中的噪点处理,保证曲面切片轮廓光顺;在此基础上,提出滚球法光顺曲面方法,对曲面中另一参数方向进行光顺,以保证切片之间的光顺,从而完成曲面切片数据到加工曲面的整体光顺。（2）数控加工全局干涉分析方法研究。在已有复杂曲面数控加工刀位规划的基础上,利用包围盒法对被加工曲面与刀架进行全局干涉分析。建立干涉分析几何模型,构建不规则多面体计算刀架与加工曲面间最大干涉量,对干涉刀位进行修正,进而重新规划刀位点。（3）数控加工局部干涉分析方法研究。通过计算数控加工刀位轨迹中刀具与复杂曲面之间的最小距离,判断此时刀具在被加工曲面上是否存在干涉点,并计算出最大干涉量。根据曲面上干涉点和干涉量对刀位重新修正,得到无局部干涉的刀位。（4）数控加工实验。以鞋楦曲面的数控加工为例,编写后置处理加工程序,在数控机床上进行精加工实验,分析实验结果,验证本文提出的干涉分析及干涉修正方法的有效性。
王保磊[4]（2017）在《组合曲面重构技术与数控加工实验研究》文中研究表明曲面重构技术是逆向工程中的关键技术,在曲面重构的过程中要保证重构曲面的部分特征以及较高的精度。基于不同数据格式的曲面重构的研究在机械制造领域一直是值得深入研究的热点问题。为此,本文针对鞋楦模型组合曲面进行保留特征的曲面重构研究,主要研究内容如下:（1）利用曲面求交算法对IGES格式组合曲面直接切片处理,得到切片数据用于后续的曲面重构,创建IGES读写引擎对组合曲面数据进行特征提取,对文件中的边界曲面特征进行离散化,对相邻接的边界曲面进行边线匹配,完成所有边界曲面三角剖分,并将三角剖分数据转换为标准STL格式文件。（2）对鞋楦STL格式文件进行切片处理,利用切片数据提取并光顺组合曲面特征棱线,构造曲面偏置曲线族,完成鞋楦楦筒部分的曲面延伸,对延伸部分进行再次切片处理,得到完整切片数据点,并对切片数据进行B样条曲线插值。（3）根据曲率确定出鞋楦模型每个切片曲线数据中的尖点,计算保留尖点特征的切片曲线数据参数,利用B样条计算方法获得重构曲面网格数据点,并考虑整体曲面的光顺性,提出优化曲线数据参数的方法,将组合曲面重构为单张B样条曲面。（4）利用C++语言进行了软件模块开发,实现了 IGES格式文件的切片功能、IGES格式与STL格式的转换功能、基于切片数据点的曲面延伸功能、保留特征的曲面重构,通过鼠标交互实现视图的基本变换,并将相关功能嵌入已有的CAM软件系统。最后,研究了鞋楦数控加工方法,并用五轴鞋楦数控机床完成了数控加工实验,实验结果验证了曲面重构的有效性。
万海燕[5]（2012）在《鞋楦五轴数控高速恒进给加工技术研究》文中指出本论文以鞋楦五轴数控高速进给加工为研究背景,以达到鞋楦表面恒进给为目标,在研究鞋楦切触点速度、数控加工各运动轴的运动轨迹光顺以及五坐标数控加工的后置处理等关键技术的基础上,得出保持鞋楦高速恒进给的方法,并采用数控加工实验验证本论文提出的相关算法和理论。本论文的主要研究内容以及结果如下：1.计算出了鞋楦切触点实际进给速度。首先基于给定的切触点数据,计算每个切触点处的切矢,其次利用曲面的第一基本形式与第二基本形式求出鞋楦曲面与刀具接触点处的曲率,以及上述计算所得切矢以及曲率计算出鞋楦切触点的实际进给速度,提出保持接触点处进给速度恒定的方法。2.对鞋楦数控加工各运动轴的运动轨迹进行光顺。采用能量法与选点修改法相结合的光顺方法,在保证运动轨迹光顺的同时,又具有较高的计算效率,并通过具体实例来对算法进行了验证。3.针对五坐标数控机床,对其各坐标轴运动关系及方向进行分析,并通过后置处理得到数控加工程序,在五坐标数控机床上进行加工实验,从而验证算法的正确性。
董亮[6]（2012）在《基于特征的鞋楦参数化和舒适性设计系统的研究》文中进行了进一步梳理本文主要研究鞋楦参数化和舒适性设计系统，在MATLAB环境中实现了设计系统的开发。利用鞋楦三维扫描数据建立鞋楦数字化模型，通过滤波减少数据中的噪声点。结合国家设计标准和鞋楦模型的几何结构特点，编程实现楦底样标准长度、跖围、跗围、鞋后跟高、楦底轮廓线等特征尺寸的自动提取，并根据鞋楦的特征参数驱动鞋楦数据模型的重建，实现鞋楦参数化设计。为减少足底压力集中，利用足部生物力学方法，根据人体足底压力分布数据，编程实现自动重构鞋楦楦底曲面，实现鞋楦舒适性设计。对程序文件进行编译，生成可以独立运行的应用程序，实现人与系统的友好交互。利用UG二次开发功能建立鞋楦三维实体模型，并实现对鞋楦曲面的局部参数化修改。
贺儒丽[7]（2011）在《鞋楦五坐标数控加工编程理论与技术研究》文中提出本文以鞋楦数控编程为背景,研究了鞋楦曲面建模方法、数控加工方案,以及鞋楦五坐标数控加工编程理论,主要包括数控加工刀具切触点计算、刀位数据计算、后置处理等关键技术,采用数控加工仿真手段验证了本文提出的相关方法和理论。论文主要研究内容包括：1.给出了鞋楦曲面建模方法和鞋楦数控加工方案。首先利用ImageWare进行曲面重构,然后从得到的IGES文件中提取数据,编写非均匀B样条曲面方法的程序,利用MATLAB建立了鞋楦曲面模型。在曲面模型基础上,根据鞋楦的几何特点和五坐标数控机床的工作原理,确定了螺旋式加工方法,并给出了构造螺旋线和导动线的方法。2.针对本文提出的鞋楦数控加工方案,提出了一种用于计算鞋楦螺旋式加工刀具切触点的方法。主要有两个工作重点：a)针对现有求交法的缺点,提出了一种简单高效的利用投影迭代求曲面与直线交点的算法,并求得搜索法的初始点；b)提出了一种新的二阶搜索算法,利用该算法求得所有的加工切触点,该算法大大提高了计算效率和精度、稳定性和可靠性,并降低了搜索法对初始点的依赖性。3.给出了刀位点及刀轴矢量的计算方法。根据选择的刀具,由刀触点沿法矢偏移一个距离的方法计算出刀位点,再通过B样条曲线方法拟合成刀位点轨迹曲线。结合加工刀具特点和加工方式,给出了利用刀位点数据及进给方向切矢量计算刀轴矢量的方法。4.针对双转台五坐标数控机床,给出了其后置处理算法。利用VERICUT软件进行了鞋楦五坐标数控加工仿真实验,从而验证了NC程序及本文提出的相关理论和方法。
万孝军[8]（2009）在《基于逆向工程鞋楦参数化建模及其修改技术研究》文中研究说明本文介绍了如何利用人体足部和样楦的三维点云数据建立定制鞋楦模型,进行鞋楦局部修改,使其最终满足个性化需求这方面的研究。文中利用逆向工程技术进行了足部和样楦的模型重构,利用图形处理技术识别特征点进而取得足部和样楦的特征部位尺寸参数;然后将样楦划分为楦底与楦面两部分分别进行重建。楦底各特征点长度方向位置与脚长之间实现参数联系;楦面设计是将鞋楦三围围长-楦面轮廓线-楦面二十个围线三者联系起来,从而实现由三围围长控制楦面20围线的楦面参数化,最终建立了样楦参数化模型。这个样楦可以通过脚型特征数据驱动修改。楦面局部修改主要基于楦面二十个围线的修改。最后给出有关结论,并指出工作中的不足和以后的研究方向。
史辉[9]（2009）在《基于脚型三维形貌的自动化鞋楦定制关键技术研究》文中提出为了让人们穿上合脚的鞋,设计生产出符合人体个性化特点的鞋一直是制鞋业厂商的理想。本论文围绕基于脚型三维形貌的自动化鞋楦定制技术展开,使用数控鞋楦机与三维脚形测量仪相结合,以脚型扫描后得到脚型的三维数据文件为基础,实现了定制鞋楦的自动化生产。论文内容主要包括:采用改进的方法对脚型测量数据进行去噪与平滑。利用三维半径补偿和U方向离散化的方法,结合小波变换原理,对标准鞋楦数据进行平滑处理。使用开放的组织结构建立的标准鞋楦数据库。标准鞋楦的父点集、一级子点集和二级子点集统一存放在各个鞋楦模型数据文件中,构成数据库的物理层,将标准鞋楦的楦长、楦宽度和楦围度等信息放置于数据库的逻辑层中。给出脚型关键部位特征段的自动获取方法及脚型关键尺寸的计算方法,利用脚型的关键尺寸与标准鞋楦数据库中的标准鞋楦进行匹配,找出与脚型基本符合的鞋楦。提出脚型与鞋楦的初步匹配原则,在鞋楦数据库中寻找最适合当前用户脚型的标准鞋楦数据。建立以产生式表达规则所表示的分段脚-楦舒适度经验映射关系模型。给出脚型分段方法,运用推理机制根据脚型得出标准鞋楦模型整体修改和局部变形的型值点以及型值点对应的变形量。根据脚长与标准鞋楦长度进行鞋楦长度插值,根据各分段的脚印—底样宽度来计算缩放因子从而求取所有二级子点集的宽度缩放量。此外,提出由变化特征点构建两条容许偏差曲线从而修改实际曲线在容许偏差限之内的方法来计算局部修改量。将脚型与整体缩放后的标准鞋楦通过最小二乘逼近分别拟合为若干条U向NURBS曲线,基于最小能量法则,根据推理机制中计算得出的所有型值点的局部修改量,同时修改鞋楦的NURBS曲线的控制顶点和权因子,达到使鞋楦适应于脚型的目的。对所有控制顶点沿V向进行重排列,将这些控制顶点作为V向NURBS曲线的型值点进行反求,即可得到脚型和鞋楦NURBS曲面的控制顶点和权因子,来实现基于NURBS曲线的自由曲面建模。利用等距面法求解出刀位轨迹面,最后利用Unigraphic软件进行加工的仿真。
王希杰[10]（2008）在《面向个体鞋楦的CAD/CAM技术研究》文中研究说明本文提出了以足部CT图像建立的人类足部骨骼肌肉模型为参考并结合国家制鞋标准,实现鞋楦CAD/CAM的技术方法,并进行了初步实验。文中首先在了解和分析了国内外鞋楦设计制造现状的基础上,讨论了研究面向个体的鞋楦CAD/CAM技术的必要性和意义,然后针对目前的各种鞋楦设计制造方法及各自的优缺点,提出了以足部骨骼肌肉小平面模型创建鞋楦的思想。由一套人体足部CT图像,利用逆向工程原理与技术分别建立了足部骨骼和肌肉的小平面模型。在此基础上,根据鞋楦与人脚的关系,建立了面向个体的鞋楦三维特征数字模型,并在同时兼顾制鞋标准和人脚模型的基础上实现了模型样式（鞋跟高度和鞋头宽度）的参数化。之后介绍了利用通用的CAD/CAM软件进行参数化鞋楦设计和计算机辅助编程获得数控加工代码的方法,并以使用鞋楦模型设计和制造一款注塑拖鞋模具作为鞋楦模型的应用实例。最后给出了有关结论和讨论。
二、鞋楦曲面建模及其数控加工程序的自动生成（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、鞋楦曲面建模及其数控加工程序的自动生成（论文提纲范文）
（1）组合曲面三坐标数控编程软件开发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 数控加工刀具轨迹生成技术的发展现状 |
| 1.2 数控编程软件的发展现状 |
| 1.3 论文研究的意义 |
| 1.4 论文的研究内容和章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 曲面的数控加工刀具轨迹规划 |
| 2.1 B样条曲线曲面基本理论 |
| 2.2 螺旋线投影法计算曲面刀具轨迹 |
| 2.2.1 螺旋线投影法基本思路 |
| 2.2.2 曲面投影点的迭代算法 |
| 2.2.3 组合曲面各曲面法矢量统一 |
| 2.3 刀具切触点加密 |
| 2.3.1 投影法特点 |
| 2.3.2 投影法切触点加密算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 组合曲面跨界处轨迹算法 |
| 3.1 IGES格式介绍 |
| 3.2 IGES格式各部分数据分析 |
| 3.2.1 IGES文件格式 |
| 3.2.2 IGES文件实体信息读取 |
| 3.3 IGES组合曲面刀触点修剪算法 |
| 3.3.1 曲面的参数域与空间域 |
| 3.3.2 刀具切触点的筛选方式 |
| 3.4 组合曲面刀具轨迹跨界算法 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 数控编程软件的开发 |
| 4.1 数控编程软件介绍 |
| 4.1.1 MFC应用程序类介绍 |
| 4.1.2 平台基础类文件介绍 |
| 4.2 文件数据读取 |
| 4.3 利用OpenGL绘制裁剪曲面 |
| 4.3.1 OpenGL库介绍 |
| 4.3.2 裁剪曲面绘制 |
| 4.4 刀具轨迹规划功能嵌入 |
| 4.5 软件交互模块开发 |
| 4.5.1 场景平移功能实现 |
| 4.5.2 场景旋转功能实现 |
| 4.5.3 场景缩放功能实现 |
| 4.5.4 拾取功能的实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 鞋楦组合曲面三轴数控加工 |
| 5.1 三轴数控程序后置处理 |
| 5.1.1 机床坐标系介绍 |
| 5.1.2 后置处理算法 |
| 5.2 VERICUT软件仿真加工 |
| 5.3 数控加工实验与结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）鞋楦高速数控加工进给速度规划方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 高速数控加工技术 |
| 1.1.1 高速数控加工技术概述 |
| 1.1.2 高速加工进给速度规划研究现状 |
| 1.2 鞋楦加工技术发展现状 |
| 1.3 存在问题及本文研究意义 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 高速数控加工进给速度规划约束确定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 五轴数控机床分类及坐标变换 |
| 2.2.1 五轴数控机床分类及坐标系定义 |
| 2.2.2 五轴数控机床坐标变换 |
| 2.3 运动学特性计算方法与约束因素分析 |
| 2.3.1 运动学特性计算方法 |
| 2.3.2 高速恒进给各轴运动特性分析 |
| 2.3.3 进给速度规划约束因素确定 |
| 2.4 机床各轴运动学特性约束值确定 |
| 2.4.1 各轴最大速度与加速度确定 |
| 2.4.2 实验测定最大加加速度 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高速数控加工进给速度规划 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 进给速度规划整体流程 |
| 3.3 基于运动学特性的进给速度规划 |
| 3.3.1 进给速度规划数学模型 |
| 3.3.2 进给速度规划模型求解 |
| 3.4 基于加速度光顺的进给速度调整 |
| 3.4.1 加速度曲线光顺 |
| 3.4.2 反算进给速度 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 速度规划软件实现及仿真验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 进给速度规划模块开发 |
| 4.2.1 开发平台选择及程序架构 |
| 4.2.2 操作界面及规划实现流程 |
| 4.3 速度规划加工仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 鞋楦数控加工实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数控加工实验 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）曲面光顺与数控加工干涉分析方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 曲面重构及光顺研究现状 |
| 1.1.1 数据测量及重构 |
| 1.1.2 曲面光顺 |
| 1.2 数控加工干涉分析研究现状 |
| 1.2.1 全局干涉分析 |
| 1.2.2 局部干涉分析 |
| 1.3 论文的研究目的及意义 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 曲面光顺方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 滚轮法光顺切片曲线数据 |
| 2.2.1 切片数据噪点识别 |
| 2.2.2 切片数据光顺 |
| 2.3 切片数据参数化 |
| 2.4 滚球法光顺曲面 |
| 2.4.1 判别切片间不光顺 |
| 2.4.2 空间曲线光顺 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 数控加工全局干涉分析方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全局干涉及修正方法研究 |
| 3.3 建立干涉分析几何模型 |
| 3.3.1 建立曲面八叉树模型 |
| 3.3.2 建立刀架包围盒 |
| 3.4 干涉分析及刀位修正 |
| 3.4.1 初步干涉分析 |
| 3.4.2 详细干涉检测 |
| 3.4.3 刀位修正 |
| 3.5 干涉检测算法效果及相关性检测 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 数控加工局部干涉分析方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 圆环刀几何模型 |
| 4.3 局部干涉检测及刀位调整 |
| 4.3.1 计算圆环刀与曲面之间距离 |
| 4.3.2 圆环刀刀位调整方法研究 |
| 4.4 局部干涉检测算例 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 数控加工实验 |
| 5.1 方法简介 |
| 5.2 全局干涉分析实验 |
| 5.3 局部干涉分析实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）组合曲面重构技术与数控加工实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 曲面重构技术的发展现状 |
| 1.2 IGES格式与STL格式在曲面重构中的应用 |
| 1.3 论文研究目的及意义 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 IGES组合曲面的切片算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 B样条曲线曲面理论 |
| 2.3 四分曲面求交算法 |
| 2.4 追踪曲面求交算法 |
| 2.5 曲面切片求交算法实例 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 组合曲面的数据离散 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 IGES格式组合曲面的数据结构 |
| 3.3 IGES组合曲面的三角剖分 |
| 3.3.1 IGES曲面数据离散化 |
| 3.3.2 组合曲面边界数据匹配 |
| 3.3.3 确定需要剖分的数据 |
| 3.3.4 组合曲面的三角剖分 |
| 3.4 STL格式文件输出 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于切片数据的曲面延伸 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 鞋楦特征棱线的识别与构造 |
| 4.2.1 切片局部坐标系的建立 |
| 4.2.2 鞋楦切片数据的尖点识别 |
| 4.2.3 楦筒特征棱线的构造 |
| 4.3 鞋楦楦筒特征棱线的光顺 |
| 4.4 鞋楦楦筒曲面的延伸 |
| 4.5 稀少数据点的特殊处理 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 保留特征的曲面重构 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 鞋楦切片数据的尖点筛选 |
| 5.3 鞋底特征棱线构造方法 |
| 5.4 保留尖点特征的参数规划 |
| 5.5 考虑曲面光顺性的参数规划 |
| 5.6 多段特征棱线的处理方法 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 曲面重构软件模块开发及数控加工实验 |
| 6.1 软件开发工具箱简介 |
| 6.2 曲面重构软件模块开发 |
| 6.2.1 IGES格式曲面的显示 |
| 6.2.2 模型的几何变换 |
| 6.2.3 曲面重构模块 |
| 6.3 数控加工实验 |
| 6.3.1 鞋楦数控加工方式 |
| 6.3.2 刀路轨迹规划方法 |
| 6.3.3 组合曲面重构算例 |
| 6.3.4 数控加工实验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）鞋楦五轴数控高速恒进给加工技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 鞋楦加工技术的发展过程及研究现状 |
| 1.1.1 鞋楦加工技术的发展过程 |
| 1.1.2 鞋楦技术的国外研究现状 |
| 1.1.3 鞋楦技术的国内研究现状 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 鞋楦进给速度计算 |
| 2.1 编程速度对实际进给速度的影响 |
| 2.2 鞋楦数控加工各切触点曲率的确定 |
| 2.2.1 切触点切矢的计算 |
| 2.2.2 切触点曲率的计算 |
| 2.3 鞋楦数控加工切触点速度的计算 |
| 2.4 鞋楦数控恒进给加工的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 鞋楦数控加工各运动轴的运动轨迹光顺 |
| 3.1 鞋楦数控加工刀位数据计算 |
| 3.1.1 切触点法矢计算及其方向判断 |
| 3.1.2 刀位点计算 |
| 3.2 机床各坐标轴的速度计算 |
| 3.3 鞋楦数控加工的各坐标轴速度光顺 |
| 3.4.1 利用能量法光顺 |
| 3.4.2 利用选点修改法光顺 |
| 3.4.3 能量法与选点修改法结合光顺 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 五坐标数控加工的后置处理与加工实验 |
| 4.1 数控机床的坐标轴及其运动方向 |
| 4.2 五坐标数控机床的后置处理 |
| 4.3 五坐标数控机床的后置处理算法 |
| 4.4 数控加工实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于特征的鞋楦参数化和舒适性设计系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 鞋楦相关技术研究现状 |
| 1.2 鞋楦的基本概念 |
| 1.2.1 鞋楦的基本结构和术语 |
| 1.2.2 鞋楦与脚型的关系 |
| 1.3 课题研究的内容 |
| 第二章 鞋楦设计系统的分析与实现 |
| 2.1 开发软件平台介绍 |
| 2.2 系统设计 |
| 2.2.1 鞋楦设计系统的功能结构 |
| 2.2.2 鞋楦数据的存储结构 |
| 2.2.3 用户界面设计 |
| 2.2.4 系统文件编译 |
| 第三章 鞋楦点云数据预处理技术研究 |
| 3.1 鞋楦曲面测量方法研究 |
| 3.1.1 曲面测量方法简介 |
| 3.1.2 鞋楦数据模型构建方法 |
| 3.2 点云数据预处理技术 |
| 3.2.1 数据预处理的方法研究 |
| 3.2.2 鞋楦点云数据滤波 |
| 3.2.3 数据异常点处理 |
| 3.2.4 鞋楦数据精简 |
| 第四章 参数化鞋楦设计 |
| 4.1 鞋楦模型的特征提取技术 |
| 4.1.1 鞋楦模型位置标准化 |
| 4.1.2 鞋楦几何特征提取 |
| 4.2 基于特征的鞋楦模型修改与设计 |
| 4.2.1 鞋楦长度方向修改与设计 |
| 4.2.2 鞋楦围度方向修改与设计 |
| 4.2.3 鞋楦跟高修改与设计 |
| 第五章 鞋楦舒适性设计 |
| 5.1 鞋楦舒适性设计的原理 |
| 5.2 基于足底压力的鞋楦楦底曲面的构建 |
| 第六章 基于 UG 的鞋楦模型建立与表面修改 |
| 6.1 UG 二次开发简介 |
| 6.2 系统菜单与界面开发详解 |
| 6.2.1 MenuScript 菜单定制 |
| 6.2.2 UIStyler 用户界面制作 |
| 6.3 鞋楦曲面建模程序设计 |
| 6.4 鞋楦曲面的表面修改 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
（7）鞋楦五坐标数控加工编程理论与技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 鞋楦加工技术的发展过程及研究现状 |
| 1.1.1 鞋楦加工的发展过程 |
| 1.1.2 几种常见的鞋楦加工方法 |
| 1.1.3 鞋楦技术的国内外研究现状 |
| 1.1.3.1 国内研究现状 |
| 1.1.3.2 国外研究现状 |
| 1.2 课题选题背景及研究意义 |
| 1.3 课题研究的主要内容及章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 鞋楦曲面建模与数控加工方案规划 |
| 2.1 逆向工程及软件简介 |
| 2.2 鞋楦曲面重构 |
| 2.3 建立鞋楦曲面模型 |
| 2.4 鞋楦数控加工方案规划 |
| 2.4.1 引言 |
| 2.4.2 鞋楦五坐标数控加工加工方案规划 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 鞋楦数控加工切触点计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 本文采用的切触点计算方法 |
| 3.3 刀具选择及走刀行距计算 |
| 3.3.1 刀具的选择 |
| 3.3.2 走刀行距的计算 |
| 3.4 初始点计算 |
| 3.4.1 曲面求交算法简介 |
| 3.4.2 投影迭代求交算法 |
| 3.4.2.1 点向直线投影 |
| 3.4.2.2 点向曲面投影 |
| 3.4.2.3 参数越界 |
| 3.5 二阶搜索法算法研究 |
| 3.5.1 引言 |
| 3.5.2 一种曲线曲面上的一阶正交投影法 |
| 3.5.3 本文的二阶搜索算法 |
| 3.5.3.1 利用二阶搜索法求切触点方法 |
| 3.5.3.2 导动线与切平面求交方法 |
| 3.5.3.3 搜索方向和搜索步长计算方法 |
| 3.5.3.4 迭代终止条件 |
| 3.5.4 二阶搜索法算法验证 |
| 3.5.4.1 计算效率验证 |
| 3.5.4.2 算法对初始点的敏感度 |
| 3.6 跨越曲面片问题 |
| 3.6.1 跨越方法——设定循环上限 |
| 3.6.2 参数越界 |
| 3.6.3 多解问题 |
| 3.7 切触点轨迹生成 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 鞋楦数控加工刀位数据计算 |
| 4.1 切触点法矢计算及方向判断 |
| 4.2 刀位点计算 |
| 4.3 五坐标数控加工刀轴矢量计算 |
| 4.4 刀位点轨迹生成 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 五坐标数控加工的后置处理与仿真 |
| 5.1 数控加工后置处理过程 |
| 5.2 五坐标数控机床的后置处理算法 |
| 5.3 数控加工仿真 |
| 5.3.1 仿真的必要性及软件选择 |
| 5.3.2 仿真实验及结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）基于逆向工程鞋楦参数化建模及其修改技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 鞋楦设计的发展过程 |
| 1.2 鞋楦技术的研究现状及其发展趋势 |
| 1.3 课题的提出 |
| 第二章 基于逆向工程的足部数据采集与处理技术 |
| 2.1 逆向工程技术 |
| 2.1.1 逆向工程概述 |
| 2.1.2 逆向工程的基本思想 |
| 2.1.3 逆向工程的一般过程 |
| 2.1.4 逆向工程在工程实际中的应用 |
| 2.2 脚和鞋楦的数据采集与预处理 |
| 2.2.1 常用脚与鞋楦测量方法 |
| 2.2.2 采用的测量设备 |
| 2.2.3 脚的点云数据的获取和预处理 |
| 2.3 脚和楦的特征参数的提取 |
| 2.3.1 小平面特征建模的基本工作流程 |
| 2.3.2 小平面特征模型的建立 |
| 2.3.3 特征参数的提取 |
| 第三章 鞋楦参数化模型的建立 |
| 3.1 曲面造型的理论基础 |
| 3.1.1 曲线数学理论 |
| 3.1.2 曲面数学理论 |
| 3.1.3 曲面的构造方法 |
| 3.2 参数化的实现方法 |
| 3.3 鞋楦的设计方法 |
| 3.3.1 楦体各特征部位尺寸 |
| 3.3.2 鞋楦设计原则 |
| 3.4 样楦参数化重建 |
| 3.4.1 样楦曲面体的划分 |
| 3.4.2 样楦底面的建立 |
| 3.4.3 楦面的建立 |
| 3.4.4 样楦参数化模型的实现 |
| 第四章 定制鞋楦模型及其局部变形的实现 |
| 4.1 定制鞋楦模型的实现 |
| 4.1.1 脚楦关系 |
| 4.1.2 鞋楦长度方向扩缩 |
| 4.1.3 鞋楦围度方向扩缩 |
| 4.1.4 Pro/Program 的实现 |
| 4.2 鞋楦的局部变形 |
| 4.2.1 曲面修改技术 |
| 4.2.2 围线调整法 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 今后研究方向 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
（9）基于脚型三维形貌的自动化鞋楦定制关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 鞋楦的基本概念 |
| 1.2.1 鞋楦的主要功能 |
| 1.2.2 鞋楦的加工制作技术及发展状况 |
| 1.3 自由曲面测量方法研究状况 |
| 1.3.1 脚型测量技术及产品 |
| 1.3.2 鞋楦数字化测量技术 |
| 1.3.3 测量数据预处理技术 |
| 1.4 鞋楦CAD/CAM 技术研究状况 |
| 1.4.1 曲面建模技术研究现状 |
| 1.4.2 模型修改技术现状 |
| 1.4.3 鞋楦CAM 技术研究现状 |
| 1.5 课题来源 |
| 1.6 论文主要内容 |
| 第2章 基于脚型三维形貌的鞋楦定制的设计与实现 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于脚型三维形貌的鞋楦定制总体设计及工作流程 |
| 2.3 基于脚型三维形貌的鞋楦定制硬件组成 |
| 2.3.1 脚部三维形貌测量仪 |
| 2.3.2 数控刻楦机床 |
| 2.4 基于脚型三维形貌的鞋楦定制软件设计 |
| 2.4.1 脚部三维形貌测量程序设计 |
| 2.4.2 定制鞋楦程序设计 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 半规则化点云的预处理技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 半规则化点云模型的获取 |
| 3.2.1 脚型点云模型获取 |
| 3.2.2 标准鞋楦点云模型获取 |
| 3.3 点云模型的预处理 |
| 3.3.1 脚型数据点云的预处理 |
| 3.3.2 标准楦型点云的预处理 |
| 3.3.3 规则化点云数据结构 |
| 3.4 预处理的结果与误差分析 |
| 3.4.1 脚型点云的预处理误差分析与光顺质量检查 |
| 3.4.2 标准鞋楦点云的预处理误差分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 基于点的分段脚-楦舒适度映射关系建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 脚型规律和脚-楦舒适度规律研究 |
| 4.2.1 脚型各部位标准与量测依据 |
| 4.2.2 鞋楦各部位标准与量测依据 |
| 4.2.3 脚的各部位与鞋楦各部位对应关系 |
| 4.3 基于规则化点云的标准鞋楦数据库 |
| 4.4 分段脚-楦舒适度映射关系模型 |
| 4.4.1 脚-楦特征段的划分 |
| 4.4.2 各特征段的脚-楦舒适度关系 |
| 4.4.3 产生式的映射关系表达规则 |
| 4.4.4 鞋楦缩放及修改的推理机制 |
| 4.5 特殊脚型的脚-楦舒适度映射关系模型 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 鞋楦定制的CAD/CAM 技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 定制鞋楦的自适应局部修改算法 |
| 5.2.1 由点云数据构造NURBS 曲线 |
| 5.2.2 定制鞋楦的局部适应性修改 |
| 5.3 脚型及定制鞋楦的CAD 建模方法 |
| 5.3.1 曲面造型及方法研究 |
| 5.3.2 脚型与定制鞋楦的建模过程 |
| 5.4 定制鞋楦CAM 方法 |
| 5.4.1 鞋楦数控加工方式 |
| 5.4.2 基于参数化曲面的定制鞋楦的刀具轨迹计算 |
| 5.4.3 刀具轨迹算法分析加工仿真 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 基于脚型三维形貌的鞋样定制实例 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 脚型三维形貌测量实例 |
| 6.2.1 脚型三维形貌获取 |
| 6.2.2 脚型特征参数提取 |
| 6.3 鞋楦定制实例 |
| 6.3.1 标准鞋楦初步匹配 |
| 6.3.2 鞋楦整体缩放 |
| 6.3.3 鞋楦局部修改 |
| 6.3.4 鞋楦三维建模 |
| 6.3.5 刀轨计算与NC 加工 |
| 6.3.6 定制鞋楦舒适度分析 |
| 6.4 鞋样定制实例 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 论文主要成果和创新点 |
| 7.2 需进一步研究的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）面向个体鞋楦的CAD/CAM技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 CAD/CAM技术在制鞋业中的应用 |
| 1.2 制鞋业的发展现状 |
| 1.3 课题的提出 |
| 第二章 鞋楦的几何建模理论和设计的基本原理 |
| 2.1 人脚与鞋楦 |
| 2.1.1 鞋楦的基本结构及术语 |
| 2.1.2 人脚与鞋楦的关系 |
| 2.2 鞋楦的国家标准 |
| 2.3 楦体上点的名称 |
| 2.3.1 楦体上特定的点线 |
| 2.3.2 楦体上对应人脚的特征点 |
| 2.4 部位点的基本规律、标定与分析 |
| 2.5 鞋型变化的基本规律 |
| 第三章 基于足部骨骼肌肉模型的鞋楦设计以及参数化的实现 |
| 3.1 鞋楦建模方法及造型原理 |
| 3.2 参数化方法 |
| 3.3 足部骨骼肌肉模型的建立 |
| 3.3.1 数据的来源 |
| 3.3.2 数据的提取 |
| 3.3.2.1 CT成像原理 |
| 3.3.2.2 基于CT图像的逆向工程 |
| 3.3.2.3 数据提取及处理 |
| 3.3.3 人脚三维骨骼肌肉模型的建立 |
| 3.3.3.1 轮廓线的预处理 |
| 3.3.3.2 建模方法的选择 |
| 3.3.3.3 小平面特征建模 |
| 3.3.3.3.1 小平面特征建模的基本步骤 |
| 3.3.3.3.2 足部骨骼肌肉小平面模型的创建 |
| 3.4 曲面建模的理论基础 |
| 3.4.1 曲面建模技术的发展概况 |
| 3.4.2 曲线曲面的计算机辅助几何设计 |
| 3.4.3 面的数据结构描述 |
| 3.5 鞋楦的参数化建模 |
| 3.5.1 鞋楦曲面体的划分 |
| 3.5.2 参数化鞋楦模型的实现 |
| 3.5.2.1 楦底中轴曲线的建立 |
| 3.5.2.2 楦底边沿线的建立 |
| 3.5.2.3 鞋楦背中线及后弧线的建立 |
| 3.5.2.4 鞋楦体曲面造型 |
| 3.5.2.5 参数化模型 |
| 第四章 鞋楦的CAM及应用 |
| 4.1 鞋楦的材料及相应的制造方法 |
| 4.1.1 铸造或注塑鞋楦 |
| 4.1.2 鞋楦的数控加工及自动编程 |
| 4.1.2.1 三轴联动数控铣床加工鞋楦及自动编程 |
| 4.1.2.2 四轴联动数控铣床加工鞋楦及自动编程 |
| 4.1.2.3 数控刻楦机刻楦 |
| 4.2 以鞋楦为型芯的注塑拖鞋模具设计及加工 |
| 4.2.1 鞋样的设计 |
| 4.2.2 注塑模具的设计 |
| 4.2.3 注塑模具的制造 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文的工作 |
| 5.2 发展的方向 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
四、鞋楦曲面建模及其数控加工程序的自动生成（论文参考文献）
- [1]组合曲面三坐标数控编程软件开发[D]. 孙显志. 北京交通大学, 2019(01)
- [2]鞋楦高速数控加工进给速度规划方法研究[D]. 冯云霄. 北京交通大学, 2019(01)
- [3]曲面光顺与数控加工干涉分析方法研究[D]. 潘思远. 北京交通大学, 2018(06)
- [4]组合曲面重构技术与数控加工实验研究[D]. 王保磊. 北京交通大学, 2017(01)
- [5]鞋楦五轴数控高速恒进给加工技术研究[D]. 万海燕. 北京交通大学, 2012(11)
- [6]基于特征的鞋楦参数化和舒适性设计系统的研究[D]. 董亮. 合肥工业大学, 2012(03)
- [7]鞋楦五坐标数控加工编程理论与技术研究[D]. 贺儒丽. 北京交通大学, 2011(09)
- [8]基于逆向工程鞋楦参数化建模及其修改技术研究[D]. 万孝军. 合肥工业大学, 2009(10)
- [9]基于脚型三维形貌的自动化鞋楦定制关键技术研究[D]. 史辉. 清华大学, 2009(03)
- [10]面向个体鞋楦的CAD/CAM技术研究[D]. 王希杰. 合肥工业大学, 2008(11)