Компьютерное моделирование изделий сложных геометрических форм с экспертной оценкой получаемых прототипов и моделей для деталей приборостроения

• Автор: Коробицын, Андрей Иванович
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 190 с. : ил.

Список используемых сокращений

1 .Повышение эффективности изготовления формообразующих элементов оснастки для производства деталей приборов широкого назначения

1.1 Актуальность использования ПМ (ПКМ) в технологии приборостроения

1.2.Потребность в оперативном изготовлении технологической оснастки

1.3. Обзор традиционных методов изготовления технологической оснастки для производства деталей приборов
1.3.1. Традиционные методов изготовления формообразующих элементов оснастки (ФЭО) для производства деталей приборов
1.4. Традиционные современные системы автоматизированного проектирования и изготовления пресс- форм для литья термопластов под давлением на термопласт-автоматах
2.0сновные закономерности преобразования исходной информации в виде полутонового изображения (чертежа, рисунка, фотографии) в компьютерную модель сложной формы.
2.1.Общие подходы к моделированию технологических процессов и систем в информационном пространстве свойств

2.2.Проблемы проектирования и применения моделей и прототипов

при изготовлении изделий сложной геометрической формы

2.3.Новый подход к распознанию полутоновых и цветных изображений
при их автоматической обработке
2.3.1. Сегментация
2.3.2.Векторизация

2.3.3.Системы оцифровки изображений
2.4.Постановка общих задач исследования по получению исходной информации с полутоновых изображений.
2.4.1. Исследование точностных характеристик систем технического
зрения при оцифровки плоских деталей сложной формы
2.4.2.Комплес бесконтактного измерения и подготовки исходной информации.
2.4.3. Комплекс бесконтактного воспроизведения воспроизведения
видимых поверхностей жестких и эластичных объектов.
, 3. Основные закономерности послойного синтеза деталей из полимеризуемых
порошковых композиций методом изготовления на ЗБ принтере.
3.1. Физико-механические основы процесса полимеризации порошковых композиций
3.1.1. Предпосылки использования ЗБ принтеров в процессах послойного синтеза > деталей
3.2. Анализ закономерностей послойного синтеза порошковых материалов на 30 принтере
3.2.1. Аналитическое исследование закономерностей процесса полимеризации ПКМ струей связующей жидкости
3.3. Взаимосвязь технологических характеристик порошковых материалов, г связующей жидкости и технологических параметров процесса отверждения
порошковых материалов на 30 принтере
3.3.1. Анализ закономерностей формирования отвержденного слоя
3.3.2. Анализ алгоритма выращивания слоев в процессе послойного синтеза
СЛ-моделей на ЗБ принтере
3.3.3.Исследование влияния технологических факторов послойного
синтеза порошковых материалов на шероховатость поверхности модели
3.3.4. Способы снижения усадочных напряжений
3.3.5. Обеспечение точности линейных размеров CJI-моделей
4.Разработка технологии оперативного изготовления формообразующих элементов оснастки с использованием метода послойного синтеза порошковых материалов на 3D принтере
4.1. Разработка концептуальной модели " Системы Компактного Интегрального Производства" (СКИПр)
4.2. Упрощенные методы изготовления ФЭО оснастки
4.3.Технологические возможности 3D принтера
Основные выводы . .
Список литературы
Приложения:
Приложение 1. Технологические процессы оперативного изготовления формообразующих элементов оснастки по мастер - моделям и прототипам изготовленным послойным синтезом порошковых материалов на 3D
принтере
Приложение 2.Технологический комплекс
Приложение 3. Изготовление литых металлических деталей по выплавляемым
моделям
Приложение 4. Изготовление пресс- форм из металлополимерных композиций. 178 Приложение 5. Изготовление литых металлических деталей по выплавляемым
моделям
Приложение 6. Область применения 3D принтера и прототипы деталей
Приложение 8. Технические характеристики установки 3D принтера Z

психофизическую природу механизмов цветоделения, контрастирования и выделения объектов на изображениях.
В качестве примера использования гистограммного подхода к сегментации изображений, рассмотрим задачу разделения фаз на полутоновых изображениях сечения трубы нефтепровода (реконструкция по проекциям, полученным рентгенографическим путем). Такие изображения представляют собой результат работы алгоритма реконструкции, например, с помощью фильтра Калмана [23), и используются как графическая интерпретация вероятностной картины состояния трех фаз (вода, воздух, нефть) в трубе в текущий момент времени. Для того чтобы быстро и точно подсчитать процентное содержание каждой из фаз, необходимо четко разделить области на их графических интерпретациях, т.е. провести процедуру сегментации на три однородные области.
Сегментация заключается в применении модифицированного алгоритма Отсу к гистограмме яркостей изображения h':
(п-О/2
2 h(i+q)
hS(i)=£±dY ,i = {0,1....255 > П = {ЗД7 (2)
где і - текущий номер яркости, ап- параметр сглаживания (размер скользящей области).
Широко известный алгоритм Отсу [26] заключается в делении гистограммы яркостей на два интервала, вычисляя оптимальное пороговое значение для бинаризации изображения. Пиксели делятся на два класса: С1 в интервале яркостей [О t] and С2[t+ 1. ...,255]. Согласно Отсу, для вычисления оптимального порога t необходимо определить максимальное значение дисперсии между двумя классами:
а2 =со, (рі-ц)+со2(Р2-Ц)2 (3)