平面曲线结构的参数设计和高精度制造的综合CAD/CAM方法
Jonas T Churchill-Baird1, O Remus Tutunea-Fatan1, Evgueni V Bordatchev2
1Mechanical and Materials Engineering, Western University, London, ON N6A 5B9, Canada.
Micromachines
|July 30, 2025
概括
制造复杂的曲线V槽用于功能性表面现在是自动化的. 一个新的CAD/CAM框架使精确的设计和多轴单点钻石切割 (SPDC) 能够用于流体学,三角学和光学中的应用.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 机械工程 机械工程
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 曲线V槽对于流体学,三角学和光学中的功能表面至关重要.
- 在准确和可重复地制造这些复杂的几何特征方面存在挑战.
- 现有的CAD/CAM系统缺乏专门支持曲线V槽设计的支持.
研究的目的:
- 开发一个自动化的CAD/CAM集成框架,用于设计和制造具有曲线V槽的功能表面.
- 为了解决与这些结构相关的几何复杂性和制造挑战.
- 为了使用多轴单点钻石切割 (SPDC) 实现精确的制造.
主要方法:
- 设计了一个全面的CAD/CAM框架,包括三个主要的功能块和七个次要模块.
- 该框架整合了从V槽几何定义到切割阶段的整个过程.
- 多轴单点钻石切割 (SPDC) 用于制造.
主要成果:
- 该框架成功自动化了曲线V槽的设计和制造.
- 为了验证该过程,在平面上制造出形V槽.
- 经过测试并证实了制造的曲线图案的毛细血管流动功能.
结论:
- 开发的集成框架为制造具有曲线V槽的功能表面提供了通用和自动化的解决方案.
- 这一进步促进了需要精确的V槽几何形状的表面工程应用.
- 这项研究证明了拟议的CAD/CAM方法的实际相关性和有效性.


