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海量散乱点的曲面重建算法研究 被引量:131
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作者 周儒荣 张丽艳 +1 位作者 苏旭 周来水 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期249-255,共7页
基于海量散乱点的曲面重建在机械产品测量造型、计算机视觉、根据切片数据的医学图像重建等领域中有重要应用 .给出了一种以物体表面上不附加任何几何和拓扑信息 (包括测点法矢、曲面边界信息 )的散乱点集为处理对象 ,自动生成物体表面... 基于海量散乱点的曲面重建在机械产品测量造型、计算机视觉、根据切片数据的医学图像重建等领域中有重要应用 .给出了一种以物体表面上不附加任何几何和拓扑信息 (包括测点法矢、曲面边界信息 )的散乱点集为处理对象 ,自动生成物体表面的三角网格模型的算法 .该算法首先根据测点的邻近测点估算曲面在该测点处的法矢 ,并采用优化的顺序对法矢方向进行调整以使各测点处的法矢都指向曲面外侧 ,最后用步进立方体算法输出三角网格模型 .采用新的方法计算切平面 ,不但进一步提高了效率 ,而且改善了曲面边界及尖锐棱边区域的重建效果 .还提出并解决了法矢方向传播中可能出现的局部“孤岛”问题 .同时 ,提出了一种对海量数据进行空间划分的算法 ,从而大大提高了海量数据的处理效率 .应用实例表明 ,算法效果良好 . 展开更多
关键词 逆向工程 海量数据 空间划分 面重建算法 CAD
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机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用 被引量:190
2
作者 武永利 袁溟 武美萍 《机械制造与自动化》 2003年第1期5-7,11,共4页
本文介绍了集信息、制造、管理为一体的计算机集成制造、敏捷制造、并行工程、虚拟制造、精益生产、绿色制造等先进制造技术 ,以及这些技术在国内研究和应用的情况。其目的在于使更多的企业在日趋激烈的市场竞争中 ,尽快地优化资源、技... 本文介绍了集信息、制造、管理为一体的计算机集成制造、敏捷制造、并行工程、虚拟制造、精益生产、绿色制造等先进制造技术 ,以及这些技术在国内研究和应用的情况。其目的在于使更多的企业在日趋激烈的市场竞争中 ,尽快地优化资源、技术和人员配置 ,提高效率 ,降低风险。 展开更多
关键词 计算机集成制造 敏捷制造 并行工程 虚拟制造 精益生产 绿色制造
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海量测量数据简化技术研究 被引量:94
3
作者 张丽艳 周儒荣 +1 位作者 蔡炜斌 周来水 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期1019-1023,共5页
随着坐标测量设备的发展 ,快速方便地获取包含被测物体更多细节的海量数据成为可能 ,但由于其数据量非常庞大 ,会严重影响模型重建算法的效率 .文中提出了 3种海量数据简化准则 :简化后数据集中点的个数、数据集中点的密度阈值及删除一... 随着坐标测量设备的发展 ,快速方便地获取包含被测物体更多细节的海量数据成为可能 ,但由于其数据量非常庞大 ,会严重影响模型重建算法的效率 .文中提出了 3种海量数据简化准则 :简化后数据集中点的个数、数据集中点的密度阈值及删除一点引起的法向误差的阈值 .根据这些准则 ,分别给出了相应的数据简化算法 .该算法的核心是用 Riemann图建立散乱测点间的邻接关系 ,在此基础上进行 Riemann图的最优遍历并计算测点处的最小二乘拟合平面 ,从而近似计算删除一点引起的误差 .文中提出的对海量数据进行空间划分的算法 ,提高了数据简化的效率 ,应用实例表明本文提出的算法达到了预期的效果 . 展开更多
关键词 逆向工程 数据简化 CAD 测量数据 坐标测量设备
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碳纤维增强树脂基复合材料制孔技术研究现状与展望 被引量:131
4
作者 陈燕 葛恩德 +2 位作者 傅玉灿 苏宏华 徐九华 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期301-316,共16页
碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有优越的物理和力学性能,已在航空制造工业中得到大量应用。在主承力结构中,CFRP与金属材料的连接通常为机械连接。然而,CFRP的各向异性严重影响了其制孔质量。由于CFRP和金属具有截然不同的材料属性,C... 碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有优越的物理和力学性能,已在航空制造工业中得到大量应用。在主承力结构中,CFRP与金属材料的连接通常为机械连接。然而,CFRP的各向异性严重影响了其制孔质量。由于CFRP和金属具有截然不同的材料属性,CFRP/金属叠层结构制孔技术成为飞机装配过程中的一大难题。本文首先阐述了CFRP及其叠层结构在切削过程中的切屑形成机制、钻削力和钻削热的研究现状;其次,剖析了钻削过程中典型加工损伤,如毛刺与撕裂、分层缺陷及孔壁表面损伤的产生原因和影响因素;然后,介绍了CFRP制孔刀具材料和几何结构的优化设计研究进展,并综述了螺旋铣孔、变工艺参数钻削、"以磨代钻"和振动辅助制孔等多种CFRP及其叠层结构加工新技术及钻削过程的仿真研究。最后,借鉴钎焊工具和超声振动技术的独特优势,提出了磨粒有序排布钎焊金刚石工具的超声振动加工构想,以达到CFRP及其叠层结构的精密高效制孔加工这一目的。 展开更多
关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 叠层结构 钻削 加工缺陷 金刚石工具
原文传递
现代制造系统模式、建模方法及关键技术的新发展 被引量:75
5
作者 朱剑英 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期1-5,共5页
根据CIRP(国际生产工程学会)近10年来发表的论著,归纳出34种现代制造系统的模式和39种建模的数学方法,并对这些系统的建模方法、关键技术及发展方向进行了讨论,最后就发展有我国特色的现代制造系统问题提出若干建议。
关键词 现代制造系统 建模方法 模式 产业特征 制造技术
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散乱点云数据配准算法 被引量:97
6
作者 朱延娟 周来水 张丽艳 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期475-481,共7页
提出一种以物体表面上不附加任何几何和拓扑信息的散乱点集为处理对象,自动进行点云数据配准的算法·该算法针对待配准的2组点云数据,根据测点及其邻域点估算每个点的曲面法矢,并对法矢方向进行调整,使其指向曲面的同一侧;然后计算... 提出一种以物体表面上不附加任何几何和拓扑信息的散乱点集为处理对象,自动进行点云数据配准的算法·该算法针对待配准的2组点云数据,根据测点及其邻域点估算每个点的曲面法矢,并对法矢方向进行调整,使其指向曲面的同一侧;然后计算各个测点的曲率·根据每个测点的曲率来识别出2组点云数据中可以匹配的点对集合,计算将每一个点对的法矢方向映射为一致的三维空间变换,采用几何哈希方法找出使得最多数量的点对法矢一致的变换,运用该变换将散乱点云作初次配准·以初次配准后的结果作为新的初始位置,将匹配点对集合中的所有点对采用最近点迭代法进行二次配准,从而实现了2组散乱数据的精确配准·应用实例表明,该算法效果良好· 展开更多
关键词 散乱点云数据 曲率 法矢 几何哈希 配准 最小二乘
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仿生机器人的研究进展 被引量:82
7
作者 吉爱红 戴振东 周来水 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期284-288,共5页
在对仿生机器人进行分类的基础上介绍了一些已经投入应用的或正在研制中的仿生机器人.提出了仿生机器人研究的未来发展方向.
关键词 仿生 机器人 进展
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薄壁零件加工变形分析及控制方案 被引量:82
8
作者 王志刚 何宁 +4 位作者 武凯 姜澄宇 张平 龚会民 陈雪梅 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期114-117,共4页
介绍了有限元在分析薄壁件铣削加工变形中的应用 ,并提出一种数控补偿方法来减少让刀误差 ,从而控制薄壁件的加工精度。通过分析和实验建立切削力模型 ,运用ANSYS有限元分析软件对典型薄壁框体零件的加工变形进行了分析计算 ,结果与实... 介绍了有限元在分析薄壁件铣削加工变形中的应用 ,并提出一种数控补偿方法来减少让刀误差 ,从而控制薄壁件的加工精度。通过分析和实验建立切削力模型 ,运用ANSYS有限元分析软件对典型薄壁框体零件的加工变形进行了分析计算 ,结果与实际加工情况相符。根据有限元分析结果 ,提出在精加工时 ,在数控编程时让刀具在原有走刀轨迹中按变形程度附加一个偏摆 ,补偿因变形而产生的让刀量 ,可基本消除让刀误差。 展开更多
关键词 有限元 薄壁零件 加工变形 数控补偿 控制方案 铣削
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Ni-Cr合金真空单层钎焊金刚石砂轮 被引量:92
9
作者 肖冰 徐鸿钧 +1 位作者 武志斌 徐西鹏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期23-26,共4页
单层高温钎焊超硬磨料砂轮具有传统电镀砂轮无法比拟的优异磨削性能 ,国内应及早研制开发应用此种砂轮。本文利用真空炉中钎焊的方法 ,用Ni Cr合金钎料 ,适当控制钎焊温度、保温时间和冷却速度 ,实现了金刚石与钢基体间的高强度连接。... 单层高温钎焊超硬磨料砂轮具有传统电镀砂轮无法比拟的优异磨削性能 ,国内应及早研制开发应用此种砂轮。本文利用真空炉中钎焊的方法 ,用Ni Cr合金钎料 ,适当控制钎焊温度、保温时间和冷却速度 ,实现了金刚石与钢基体间的高强度连接。扫描电镜X射线能谱 ,结合金相及试样逐层的X射线结构分析 ,剖析了Ni Cr合金与金刚石和钢基体钎焊界面的微区组织结构 ;揭示了Ni Cr合金对金刚石和钢基体表面的浸润和钎焊机理。即在钎焊过程中会在金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr7C3,在钢基体结合界面上Ni Cr合金和钢基体中的元素相互扩散形成冶金结合 ,这是实现合金层与金刚石和钢基体都有高结合强度的主要因素。最后重负荷磨削试验表明金刚石为正常磨损 ,没有整颗金刚石脱落 。 展开更多
关键词 砂轮 单层 钎焊 金刚石 镍铬合金钎料
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NURBS曲线高速高精度加工的插补控制 被引量:64
10
作者 游有鹏 王珉 朱剑英 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第10期943-947,共5页
针对复杂零件高速精密加工的需求 ,提出了一种 NURBS曲线的实时插补算法 .它基于 NU RBS曲线的矩阵表示 ,通过适当的插补预处理、运用参数预估计与校正的插补策略以及合理的近似计算方法 ,简化了插补的实时计算 ,保证了算法的实时性 .... 针对复杂零件高速精密加工的需求 ,提出了一种 NURBS曲线的实时插补算法 .它基于 NU RBS曲线的矩阵表示 ,通过适当的插补预处理、运用参数预估计与校正的插补策略以及合理的近似计算方法 ,简化了插补的实时计算 ,保证了算法的实时性 .特别是引入了插补误差和进给加速度的实时监控 ,使进给速度能随曲线曲率自适应调整 ,实现了 展开更多
关键词 NURBS曲线 高速精密加工 CAM 数控加工 数控机床 插补控制
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激光熔覆技术研究现状及其发展 被引量:97
11
作者 王东生 田宗军 +1 位作者 沈理达 黄因慧 《应用激光》 CSCD 北大核心 2012年第6期538-544,共7页
在简要阐释激光熔覆技术工作原理和技术特点的基础上,介绍了激光熔覆材料体系、工艺种类、工艺参数和涂覆层微观组织结构,另外讨论了激光熔覆技术所面临的主要问题,并提出了激光熔覆技术的发展趋势。重点介绍了所做的一些相关工作:激光... 在简要阐释激光熔覆技术工作原理和技术特点的基础上,介绍了激光熔覆材料体系、工艺种类、工艺参数和涂覆层微观组织结构,另外讨论了激光熔覆技术所面临的主要问题,并提出了激光熔覆技术的发展趋势。重点介绍了所做的一些相关工作:激光熔覆MCrAlY涂层、激光熔覆纳米涂层、激光熔覆过程中热力耦合有限元数值模拟、激光熔覆过程裂纹形成机理及控制、激光熔覆纳米陶瓷颗粒增强金属基梯度涂层以及激光多层熔覆大厚度纳米热障陶瓷涂层成型控制等。 展开更多
关键词 激光熔覆 研究现状 发展趋势
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基于空间插值的工业机器人精度补偿方法理论与试验 被引量:91
12
作者 周炜 廖文和 田威 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期42-48,共7页
随着工业机器人技术的不断发展,机器人在工业领域得到了越来越广泛的应用。针对机器人普遍存在重复定位精度高、绝对定位精度低的特点,提出一种改进其绝对定位精度的方法。以D-H运动学模型为基础建立机器人坐标系,并综合考虑机器人各关... 随着工业机器人技术的不断发展,机器人在工业领域得到了越来越广泛的应用。针对机器人普遍存在重复定位精度高、绝对定位精度低的特点,提出一种改进其绝对定位精度的方法。以D-H运动学模型为基础建立机器人坐标系,并综合考虑机器人各关节参数引入的误差,建立机器人的位姿误差模型。利用该误差模型,通过分析相邻两点间定位误差之间的内在关联提出了定位误差相似度的概念,并在此基础上提出一种基于空间插值的工业机器人精度补偿方法。利用KUKA机器人对提出的精度补偿方法进行验证,试验结果表明,补偿前机器人的绝对定位精度为1~3 mm,补偿后它的绝对定位误差的最大值为0.386 mm,平均值为0.156 mm,较未补偿前有了近一个数量级的提高,从而证明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 工业机器人 精度补偿 空间插值 定位精度 标定
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CNC系统中几种升降速控制曲线的研究与比较 被引量:55
13
作者 胡建华 廖文和 周儒荣 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期706-711,共6页
运动过程的升降速控制是CNC(Com puter num ericalcontrol)系统开发中的关键技术难题之一。文中在分别分析了数控系统中梯形、S型和直线加抛物型升降速曲线的基础上,对这几种控制方法各自的优缺点及适用场合进行了比较,并着重讨论了速... 运动过程的升降速控制是CNC(Com puter num ericalcontrol)系统开发中的关键技术难题之一。文中在分别分析了数控系统中梯形、S型和直线加抛物型升降速曲线的基础上,对这几种控制方法各自的优缺点及适用场合进行了比较,并着重讨论了速度时间曲线是直线加抛物型的升降速曲线在由步进电机驱动的经济型数控系统中的应用,实验证明。 展开更多
关键词 数值控制 计算机 控制 升降速 CNC
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薄壁腹板加工变形规律及其变形控制方案的研究 被引量:68
14
作者 武凯 何宁 +1 位作者 廖文和 赵威 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期670-674,共5页
针对薄壁结构框体零件切削加工中腹板变形问题进行了分析研究。通过建立薄壁腹板铣削加工受力模型、有限元变形分析模型 ,结合切削试验 ,得到了薄壁腹板加工变形的基本规律 ,并据此提出了相应的变形控制工艺措施。结果表明 ,薄壁腹板加... 针对薄壁结构框体零件切削加工中腹板变形问题进行了分析研究。通过建立薄壁腹板铣削加工受力模型、有限元变形分析模型 ,结合切削试验 ,得到了薄壁腹板加工变形的基本规律 ,并据此提出了相应的变形控制工艺措施。结果表明 ,薄壁腹板加工变形模式与腹板结构尺寸、走刀路径、切削用量等因素的组合有关 ;大切深法以及分步环切法可以充分利用薄壁零件自身刚性 ,减小加工变形 ,提高加工精度 。 展开更多
关键词 薄壁腹板 切削加工 变形 控制
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结构动力学有限元模型修正的发展——模型确认 被引量:70
15
作者 郭勤涛 张令弥 费庆国 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期36-42,共7页
结构动力学有限元建模精度问题是力学分支中受到广泛关注的研究课题之一。以提高建模精度为目标的有限元模型修正技术的发展日臻完善,并已逐步在工业界得到应用。然而模型修正技术未能全面解决建模精度中存在的问题。近几年以美国三大... 结构动力学有限元建模精度问题是力学分支中受到广泛关注的研究课题之一。以提高建模精度为目标的有限元模型修正技术的发展日臻完善,并已逐步在工业界得到应用。然而模型修正技术未能全面解决建模精度中存在的问题。近几年以美国三大国家实验室为代表的科技人员提出了模型确认技术,以希望全面解决结构动力学建模精度问题。本文以模型修正为基础,讨论模型确认的相关问题以及与模型修正的关系。 展开更多
关键词 结构动力学 有限元建模 模型修正 模型确认
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金属增材制造技术 被引量:83
16
作者 赵剑峰 马智勇 +2 位作者 谢德巧 韩雪谦 肖猛 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期675-683,共9页
金属增材制造技术作为3D打印技术的一个重要分支,在20余年的发展中取得了显著的进展。文中简要回顾了金属增材制造技术的历史溯源,重点从制件组织结构、制件性能、制件微观缺陷、成形工艺等方面分析了针对钛合金、镍基高温合金等常用材... 金属增材制造技术作为3D打印技术的一个重要分支,在20余年的发展中取得了显著的进展。文中简要回顾了金属增材制造技术的历史溯源,重点从制件组织结构、制件性能、制件微观缺陷、成形工艺等方面分析了针对钛合金、镍基高温合金等常用材料的增材制造技术研究新进展,探讨了增材制造技术发展所面临的技术问题以及需要重点考虑的发展方向。 展开更多
关键词 金属材料 增材制造 激光快速成形 性能
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测量点云数据的多视拼合技术研究 被引量:62
17
作者 吴敏 周来水 +1 位作者 王占东 安鲁陵 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期552-557,共6页
在实物反求中 ,往往需要将从各个不同视角测得的点云数据进行多视定位 ,统一到一个全局坐标系下 ,并经过数据融合使之能够便于后续的模型重建。本文首先提出了一种改进 ICP算法 ,在采用标签法进行预定位的基础上 ,选取两个视图重叠区域... 在实物反求中 ,往往需要将从各个不同视角测得的点云数据进行多视定位 ,统一到一个全局坐标系下 ,并经过数据融合使之能够便于后续的模型重建。本文首先提出了一种改进 ICP算法 ,在采用标签法进行预定位的基础上 ,选取两个视图重叠区域中不同位置的数据点集作为控制点集 ,建立控制点的名义对应关系 ,然后进行坐标变换迭代求解 ,从而方便快速地实现了两个不存在明确对应关系的点云视图之间的准确定位。在进行多视拼合时 ,提出一种边定位边合并的方法 ,减少了多视顺序拼合时所产生的积累误差。对拼合后的视图 ,本文根据在重叠区域的缩小包围盒内采用加权平均的方法进行了数据融合。实例表明 。 展开更多
关键词 逆向工程 数据测量 迭代最近点 多视拼合 实物反求 数据融合 测量点
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数控加工运动的平滑处理 被引量:66
18
作者 张得礼 周来水 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期125-130,共6页
为了满足高速加工的要求,提出假设圆弧过渡法来处理两相邻运动矢量拐角处的速度,过渡小圆弧的半径能随加工精度的变化而自动地调整,通过限制加工小圆弧的最大速度来限制拐角处的速度,利用超前分析的方法,根据减速所需的最大距离提出了... 为了满足高速加工的要求,提出假设圆弧过渡法来处理两相邻运动矢量拐角处的速度,过渡小圆弧的半径能随加工精度的变化而自动地调整,通过限制加工小圆弧的最大速度来限制拐角处的速度,利用超前分析的方法,根据减速所需的最大距离提出了一种多程序段运动平滑算法,实现进给速度提前减速,从而防止刀具在拐角处发生过载,并有效地减少了工件形状在拐角处,或小半径圆弧的加工误差;用等效的梯形加减速方法实现了S型曲线加减速的分析,导出了S型曲线加减速实时精确的插补算法,从而克服了用查表法来近似计算速度的缺点。这些算法简单、有效,已在最新开发的高速铣床上得到应用。在高速加工时获得了高的加工精度。 展开更多
关键词 数控 速度平滑 过渡圆弧 S型曲线加减速 高速加工
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电沉积法制备纳米晶材料的研究进展 被引量:52
19
作者 杨建明 朱荻 雷卫宁 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期1-4,共4页
综述了纳米晶的特点,纳米晶材料电沉积制备的原理和方法,介绍了电沉积纳米晶镍及镍基材料的硬度、拉伸性能、应力、耐磨、耐蚀性及热稳定性等性能研究及其应用现状。认为100μm以下的纳米晶电沉积层的高耐蚀耐磨性在汽车发动机、液压活... 综述了纳米晶的特点,纳米晶材料电沉积制备的原理和方法,介绍了电沉积纳米晶镍及镍基材料的硬度、拉伸性能、应力、耐磨、耐蚀性及热稳定性等性能研究及其应用现状。认为100μm以下的纳米晶电沉积层的高耐蚀耐磨性在汽车发动机、液压活塞等零部件上将会进一步应用,纳水晶镀层的热稳定性还需改善。 展开更多
关键词 电沉积 纳米晶材料 电铸 性能 应用
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数控加工切削参数优化研究 被引量:61
20
作者 武美萍 翟建军 廖文和 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期235-237,共3页
提出一种基于基因算法的切削参数优化方法———变搜索域遗传算法。与通常的优化算法相比 ,该方法计算量小 ,计算速度快 ,能适应自动化制造系统对优化切削数据快速响应的要求。在切削参数优化研究的基础上 ,针对成都飞机制造公司数控加... 提出一种基于基因算法的切削参数优化方法———变搜索域遗传算法。与通常的优化算法相比 ,该方法计算量小 ,计算速度快 ,能适应自动化制造系统对优化切削数据快速响应的要求。在切削参数优化研究的基础上 ,针对成都飞机制造公司数控加工中心的实际情况 ,开发了数控加工切削参数管理和优化系统。该系统的完成和使用把工艺人员从大量的手工重复劳动中解放出来 ,并实现切削参数选取的科学化、合理化、规范化 。 展开更多
关键词 计算机辅助制造 遗传算法 优化 数控加工
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