交通运输工程学报060317

	交通运输工程学报 JOURNAL OF TRAFFIC AND TRANSPORTATION ENGINEERING 2006 Vol.6 No.3 P.78-81,102

面向数控加工的船模曲面三维造型方法

朱林森　汤漾平　宾鸿赞　熊蔡华　刘平　

摘　要：为了最大限度地利用船模曲面的三族型线,使造型结果蕴涵更多的船模曲面的设计信息,分析了各类曲面造型方法构建船模曲面的不同效果,提出了面向数控加工的船模曲面三维造型的过曲线网格法,以一艘实际双艉船模曲面为例,研究了过曲线网格法实现船模曲面三维造型的关键技术:局部区域包容方案与分片造型方案,利用UG/OpenGrip开发了船模曲面三维造型模块.对于双艉船模曲面的制造,采用传统的手工放样的制作方法至少需要30 d,而采用四坐标船模曲面数控加工系统只需6 h就可以完成船模曲面98%的加工量,并且经测量验证:船模曲面的尺寸精度、形位精度和光顺效果,较传统的制作方法均有显著提高,满足船模曲面数控加工的要求.
关键词：船舶工程;船模曲面;三维造型;过曲线网格法
分类号：U662.2　文献标识码：A
文章编号：1671-1637(2006)03-0078-04

3-D modeling method of ship model surface for numerical control machining

Zhu Lin-sen　 Tang Yang-ping　 Bin Hong-zan　 Xiong Cai-hua　 Liu Ping　

基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(2005CB724100)
作者简介：朱林森(1966- ),男,山东淄博人,华中科技大学工学博士研究生,从事CAD/CAM一体化研究.
作者简介：宾鸿赞,导师,(1940- ),男,湖北武汉人,华中科技大学教授.
作者单位：朱林森（华中科技大学,机械学院,湖北,武汉,430074）　
　　　　　汤漾平（华中科技大学,机械学院,湖北,武汉,430074）　
　　　　　宾鸿赞（华中科技大学,机械学院,湖北,武汉,430074）　
　　　　　熊蔡华（华中科技大学,机械学院,湖北,武汉,430074）　
　　　　　刘平（华中科技大学,机械学院,湖北,武汉,430074）　

参考文献：

[1]Rogers D F,Satterrfield S G.B-spline surfaces for ship hull design[J].Computer Graphics,1980,14(3):211-217.
[2]Fog N G.Creative definition and fairing of ship hulls using a B-spline surface[J].CAD,1984,16 (4):225-229.
[3]Bardis L,Vafiadou M.Ship-hull geometry representation with B-spline surface patches[J].CAD,1992,24 (4):217-222.
[4]史国友,贾传荧.基于NURBS的三维船体曲面重构[J].交通运输工程学报,2004,4(3):99-103.Shi Guo-you,Jia Chuan-ying.Reconstruction of 3-D ship hull surface based on NURBS[J].Journal of Traffic and Transportation Engineering,2004,4(3):99-103.(in Chinese)
[5]史国友,贾传荧.基于NURBS的船体曲面自适应三角网格剖分[J].交通运输工程学报,2006,6(1):88-92.Shi Guo-you,Jia Chuan-ying.Adaptive triangular mesh generation of ship hull surface based on NURBS[J].Journal of Traffic and Transportation Engineering,2006,6 (1):88-92.(in Chinese)
[6]Piegl L,Tiller W.The NURBS Book[M].Berlin:Springer,1997.
[7]施法中.计算机辅助几何设计与非均匀有理B样条[M].北京:高等教育出版社,2001.
[8]朱心雄.自由曲线曲面造型技术[M].北京:科学出版社,2000.
[9]赵波,龚勉,浦维达.UG CAD实用教程[M].北京:清华大学出版社,2002.
[10]王庆林.UG/OpenGrip实用编程基础[M].北京:清华大学出版社,2002.

收稿日期：2006年1月12日

出版日期：2006年9月30日