| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-31页 |
| ·课题的研究背景及意义 | 第17-19页 |
| ·数控加工仿真发展历程 | 第19页 |
| ·国内外研究现状综述 | 第19-29页 |
| ·几何仿真方法研究现状 | 第20-25页 |
| ·刀具扫描体计算方法研究现状 | 第25-27页 |
| ·碰撞检测算法研究现状 | 第27-28页 |
| ·数控加工仿真的发展趋势 | 第28-29页 |
| ·论文的组织结构和研究内容 | 第29-31页 |
| 第二章 自由曲面数控加工仿真理论及相关技术 | 第31-48页 |
| ·引言 | 第31页 |
| ·数控加工仿真理论基础 | 第31-35页 |
| ·数控加工的数据流 | 第31-32页 |
| ·数控加工仿真分类 | 第32-33页 |
| ·实时仿真 | 第33-34页 |
| ·五轴数控机床简介 | 第34-35页 |
| ·自由曲面数控加工刀具轨迹生成理论 | 第35-37页 |
| ·刀具轨迹的基本概念 | 第35-36页 |
| ·自由曲面轨迹生成策略和方法 | 第36-37页 |
| ·建模理论基础 | 第37-43页 |
| ·线框建模方法 | 第37-38页 |
| ·表面建模方法 | 第38页 |
| ·实体建模方法 | 第38-39页 |
| ·数控加工仿真中常用的毛胚模型表达方法 | 第39-40页 |
| ·描述实体的数据结构 | 第40-43页 |
| ·曲面理论及关键技术 | 第43-45页 |
| ·曲面求交 | 第43-45页 |
| ·曲面细分 | 第45页 |
| ·可视化方法 | 第45-46页 |
| ·Z-buffer法 | 第45页 |
| ·轮廓显示法 | 第45-46页 |
| ·多边形显示法 | 第46页 |
| ·图形加速显示技术 | 第46-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第三章 基于AM-BTLOD模型的自由曲面建模方法 | 第48-60页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·数控加工仿真中常用的建模方法 | 第48-50页 |
| ·改进的Z-Map模型 | 第50-52页 |
| ·Z-Map模型 | 第50页 |
| ·基于Z-Map模型生成三角片的特点 | 第50-51页 |
| ·改进的Z-Map模型——AZ-Map | 第51-52页 |
| ·三角形二叉树 | 第52-54页 |
| ·三角形二叉树的定义 | 第52-53页 |
| ·三角形二叉树的数据结构 | 第53-54页 |
| ·层次细节模型-LOD | 第54-56页 |
| ·LOD模型的生成 | 第55页 |
| ·LOD模型的选取 | 第55-56页 |
| ·用于切削过程的LOD模型生成方法 | 第56页 |
| ·三角形二叉树LOD模型——BTLOD | 第56-57页 |
| ·基于AZ-Map模型和BTLOD模型的自由曲面建模方法（AM-BTLOD模型） | 第57-58页 |
| ·本章小结 | 第58-60页 |
| 第四章 基于AM-BTLOD模型的自由曲面数控加工实时仿真方法 | 第60-82页 |
| ·引言 | 第60页 |
| ·基于AM-BTLOD模型自由曲面数控加工实时仿真算法 | 第60-62页 |
| ·工件毛胚初始建模 | 第62-63页 |
| ·切削过程中BTLOD模型的生成和选择策略 | 第63-64页 |
| ·同一视点采用不同局部LOD分辨率显示 | 第64页 |
| ·不同视点采用不同的整体LOD分辨率显示 | 第64页 |
| ·基于BTLOD模型的实时切削算法 | 第64-66页 |
| ·切削区域的确定方法 | 第66-68页 |
| ·三轴加工仿真切削区域的确定 | 第66-67页 |
| ·五轴加工仿真切削区域的确定 | 第67-68页 |
| ·刀具扫描体和毛胚的切削运算 | 第68-69页 |
| ·BTLOD模型的三角片分裂和合并 | 第69-75页 |
| ·BTLOD中三角片的分裂规则及实现算法 | 第71-73页 |
| ·BTLOD中三角片的合并规则及算法 | 第73-75页 |
| ·实时显示更新 | 第75-76页 |
| ·实验验证及结果分析 | 第76-80页 |
| ·本章小结 | 第80-82页 |
| 第五章 五轴数控加工中通用刀具扫描体精确生成算法 | 第82-103页 |
| ·引言 | 第82页 |
| ·刀具扫描体基本概念 | 第82-84页 |
| ·扫描体的定义 | 第82页 |
| ·刀具扫描体的定义 | 第82-83页 |
| ·包络面的定义 | 第83-84页 |
| ·刀具扫描体的几何描述 | 第84页 |
| ·通用刀具模型 | 第84-88页 |
| ·通用刀具模型的几何定义 | 第84-86页 |
| ·通用刀具模型的数学表达形式 | 第86-88页 |
| ·通用刀具的扫描体计算方法 | 第88-92页 |
| ·算法描述 | 第88-89页 |
| ·计算临界线方程 | 第89-91页 |
| ·生成刀具扫描体 | 第91-92页 |
| ·五轴数控加工中刀具的运动分析及建模 | 第92-96页 |
| ·算法具体实现过程 | 第96-100页 |
| ·圆角刀的数学表达 | 第96页 |
| ·圆柱部分扫描体的计算 | 第96-98页 |
| ·圆环部分扫描体的计算 | 第98-99页 |
| ·控制点平移速度和旋转速度计算 | 第99-100页 |
| ·实验结果及讨论 | 第100-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 第六章 自由曲面数控加工中实时碰撞检测算法研究 | 第103-131页 |
| ·引言 | 第103页 |
| ·碰撞检测概述 | 第103-108页 |
| ·基本概念 | 第104-106页 |
| ·碰撞检测的常用方法 | 第106-107页 |
| ·数控加工仿真的碰撞检测研究工作 | 第107页 |
| ·现有研究工作存在问题和局限性 | 第107-108页 |
| ·自由曲面数控加工中的碰撞特性分析 | 第108-110页 |
| ·基于包围体混合LOD树模型的实时碰撞检测算法 | 第110-113页 |
| ·算法设计思想及目标 | 第110-111页 |
| ·空间划分的意义 | 第111页 |
| ·算法步骤及流程 | 第111-113页 |
| ·区间分割 | 第113-114页 |
| ·包围体的选择 | 第114-115页 |
| ·动态碰撞检测的代价函数 | 第114页 |
| ·包围体的选择原则 | 第114-115页 |
| ·包围体混合LOD树（BV-MLOD） | 第115-119页 |
| ·层次树的选择及包围体混合LOD树的提出 | 第115-116页 |
| ·包围体混合LOD树模型的定义 | 第116-117页 |
| ·包围体混合LOD树模型的工作原理和性质 | 第117-119页 |
| ·OBB包围体混合LOD层次树的创建 | 第119-121页 |
| ·层次树的创建方法 | 第119-120页 |
| ·OBB包围体层次树的创建 | 第120-121页 |
| ·包围体混合LOD树的遍历及层次间的碰撞检测 | 第121-127页 |
| ·BV-MLOD的层次间碰撞检测算法和处理流程 | 第121-123页 |
| ·包围体的相交测试算法 | 第123-125页 |
| ·曲面片相交测试 | 第125-127页 |
| ·实验验证及算法性能分析 | 第127-129页 |
| ·本章小结 | 第129-131页 |
| 结束语 | 第131-135页 |
| 参考文献 | 第135-144页 |
| 发表的学术论文及科研成果 | 第144-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
