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基于逆向工程的空间曲面重构及数控仿真的中期报告
1.研究背景与意义
随着现代工业技术的快速发展，数字化制造技术在各个领域得到了广泛的应用。数控加工技术作为数字化制造技术的核心之一，对于制造精度的提高，生产效率的提高和生产成本的降低起到了极为重要的作用。其中数控加工过程中的数控仿真技术是数控加工中的重要组成部分，它通过模拟数控加工过程中的各种情况来评估数控加工方案、优化加工工艺和提高加工效率。
然而，在实际数控加工中，设计师经常需要面对复杂曲面的加工难题，例如汽车外壳、航天器结构等，这些工件具有复杂的非规则几何形状，传统的CAD软件在设计和建模上过于复杂，而且很难精确掌握曲面信息，因此需要对这些复杂曲面进行重建和仿真。
本文旨在通过对逆向工程技术的研究，开发一套基于逆向工程的空间曲面重构及数控仿真系统，实现对复杂曲面的重构、建模和仿真分析，并在实车加工中进行验证。
2.研究内容
2.1逆向工程基础理论研究
2.2基于3D扫描的空间曲面数据获取
2.3空间曲面数据处理和重构
2.4数控刀具路径规划与仿真
2.5系统集成与实车加工验证
3.预期成果
本文研究预计实现基于逆向工程的空间曲面重构及数控仿真系统，具体成果包括：
3.1空间曲面重构算法研究与实现
3.2数控刀具路径优化算法研究与实现
3.3仿真系统研究与实现
3.4系统集成与实车加工验证
4.进度计划
本研究计划为期两年，具体计划安排如下：
第1年：
1～3月：研究现有逆向工程技术，完成文献综述和理论研究；
4～6月：深入学习3D扫描技术，实现空间曲面的几何数据获取；
7～9月：开发空间曲面数据处理和重构算法；
10～12月：设计数控刀具路径优化算法。
第2年：
1～3月：实现仿真系统，包括刀具路径仿真和目标工件仿真；
4～6月：集成系统，进行系统测试和调试；
7～9月：实车加工验证；
10～12月：完成论文撰写和答辩。
5.参考文献
[1]阮志旭,陈红鹰.基于逆向工程的复杂曲面重构及应用现状[J].光学精密工程,2019,27(1):246-264.
[2]陈琳，李鸿洲.数控机床数控仿真技术[M].北京:机械工业出版社，2000.
[3]谢宝春.模具CAD/CAM技术[M].北京:机械工业出版社,2010.
[4]付勇,曾婉婷,刘庆.逆向工程技术的发展现状及趋势[J].大连理工大学学报,2018,58(3):219-224.