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机械CAD/CAM集成系统(超人)开发与应用

  超人CAD/CAM系统是集几何造型与数控编程于一体的集成化软件,具有统一的数据结构、统一的数据管理和统一的用户界面。系统采用NURBS(非均匀有理B样条)方法为造型核心,统一表示二次曲线曲面和自由曲线曲面。可对曲线曲面进行可控修改,特别是便于构造由不同阶次曲线段组成的复杂曲线和由不同阶次曲线构成的复杂曲面。建立了Trimmed NURBS体系,提高了系统对复杂外形产品的描述能力,造型手段更加方便灵活。系统基于图论的多坐标数控加工编程技术,解决了复杂曲面类零件的3-5坐标加工编程问题,排除了加工过程中的刀具干涉,解决了复杂多曲面区域的整体加工、分层加工等编程问题。分层加工可用于零件的粗加工,可以大面积切除毛坯余量,提高加工效率。系统具有良好的开放性,用户可根据自己的需要方便的进行二次开发。系统具有强大的通用后置处理功能,有丰富的机床描述文件库。具有IGES和DXF文件接口,可与AutoCAD和其他CAD/CAM系统进行数据交换。

  本系统已应用于飞机、发动机、螺旋桨及桨毂、叶片与整体叶轮、汽车、摩托车、多种复杂模具型腔的造型与加工。适用于航空、航天、造船、各种通用与专用机械、轻工、模具等行业的设计与制造,具有重要的推广应用价值。
该成果1996年7月通过部级鉴定,由中国工程院院士、上海交大阮雪榆教授等组成的鉴定委员会认为该软件"在集成技术、NURBS曲面造型、数控编程等关键技术方面均处于国内领先地位,达到九十年代国际先进水平", 1997年获省科技进步一等奖,1999年获国家科技进步三等奖。

某型飞机全机外形数模

直11桨毂模具(下模)模型
变截面弯管曲面模型
直11桨毂模具(下模)
数控加工编程
直11复合材料桨毂
加工实例
 
南京航空航天大学·科技部·综合办
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