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数控切割CAD/CAM集成系统及影雕技术的研究

作　者: 叶建华
导　师: 谢明红
学　校: 华侨大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: CAD/CAM 切割影雕集成系统
分类号: TG48
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 149次
引　用: 4次
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内容摘要

随着切割技术的发展，通用的CAD／CAM软件日益不能满足市场应用的要求，而CAD／CAM技术的应用又是实现自动化生产、提高产品竞争力、提升产业水平的决定性因素。影雕是中国文化的瑰宝，深受人们的欢迎，而传统的影雕加工是手工或半手工方式进行的，严重阻碍影雕产业水平的提升。为了解决以上问题，本文对切割CAD／CAM和影雕自动化加工的相关技术与理论进行深入的研究，提出一些新的算法，并进行系统的实现。首先本文应用面向对象的设计方法，利用特征技术进行系统模型的建立，采用系统应用层、系统功能层和数据管理层进行系统结构的搭建。接着对CAD相关技术进行研究。主要是对系统的屏幕显示、交互技术、编辑处理等进行研究。并结合切割CAD的特殊要求，对字符的矢量轮廓提取和基于图像的描图等功能进行研究设计。再次，对CAM相关技术进行研究，实现系统的自动编程和加工仿真。其中设计出：基于索引的排序算法对轮廓图形元素进行优化排序；轮廓加工走向的极左图元判断法；岛屿嵌套关系的极值矩形和基于射线的综合判断法。并对系统进行研究，实现系统与其它通用CAD／CAM的兼容。本文的另一个重点是对影雕的加工过程和技术特点进行研究，结合图像处理技术、激光技术和数控加工技术实现影雕的自动化加工。基于以上研究及相关技术，以Visual C++6.0为编程工具，进行切割和影雕CAD／CAM集成系统的自主设计开发。开发的系统已经应用于工程实际，能较好的满足当前切割技术的要求和较好的实现影雕的自动化生产。

全文目录

论文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 本课题研究的背景及意义  7-8
  1.2 与本课题相关的技术以及研究现状  8-12
  1.3 课题的来源与研究的主要内容  12-13
第二章面向对象的切割和影雕 CAD/CAM 集成系统特征模型  13-23
  2.1 面向对象的程序设计方法  13-14
  2.2 特征建模技术  14-16
  2.3 CAD/CAM系统的功能和任务分析  16-18
  2.4 切割和影雕CAD/CAM模型的体系结构  18
  2.5 系统的功能结构  18-21
  2.6 系统的信息流程  21-22
  2.7 本章小结  22-23
第三章交互CAD子系统的设计与实现技术  23-41
  3.1 图形系统的坐标变换  23-24
  3.2 图形系统的类组织  24-25
  3.3 图形系统的数据结构  25-26
  3.4 图形系统的用户接口与交互技术  26-31
  3.5 图形系统的操作处理技术  31-33
  3.6 曲线建模的关键技术  33-34
  3.7 矢量字符轮廓的提取  34-37
  3.8 描图技术  37
  3.9 DXF文件接口  37-40
  3.10 本章小结  40-41
第四章 CAM子系统的设计实现  41-56
  4.1 CAD与CAM的信息差异  41
  4.2 图形轮廓偏移的前处理  41-46
  4.3 刀具路径轨迹的生成  46-51
  4.4 NC代码的生成  51-52
  4.5 数控仿真与代码校核  52-55
  4.6 本章小结  55-56
第五章影雕处理技术  56-67
  5.1 影雕图像预处理技术  56-59
  5.2 半色调处理技术  59-64
  5.3 影雕系统流程与控制影响因素  64-66
  5.4 本章小结  66-67
第六章切割和影雕 CADICAM软件系统  67-77
  6.1 软件具有的功能特点  67
  6.2 软件的界面结构  67-68
  6.3 软件的安装  68
  6.4 软件的界面功能介绍  68-71
  6.5 系统运行实例  71-76
  6.6 本章小结  76-77
第七章总结与展望  77-79
  7.1 全文总结  77-78
  7.2 对今后的展望  78-79
参考文献  79-82
致谢  82-83
攻读硕士期间发表的学术论文  83

数控切割CAD/CAM集成系统及影雕技术的研究

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