VRML彩色切片过程中的若干问题研究

彩色三维打印技术作为三维打印技术的一个重要方面,有着广阔的应用前景。通过研究VRML(Virtual Reality Modeling Language)文件格式的特点,选择了该文件格式作为数据传输接口;通过从文件中提取模型的颜色信息,实现了对三维模型进行彩色切片;并结合实验室自行研制的三维打印系统对切片结果进行了验证,成功打印出彩色三维模型。针对切片过程中的一些关键环节,包括平行表面显示,轮廓方向修正及多零件模型(装配件)切片,进行了详细的讨论,并针对这些问题提出了相应的解决方案。     

油轮快速设计与计量的智能化三维仿真开发系统的研究

针对油轮设计中容积计量的问题,从基于数据库的知识获取的角度对快速进行油轮容积数据的获取进行了研究,提出了三维计量的概念和在实际应用中的表现方式。采用面向对象的知识表达方法,利用Oracle数据库与UG三维造型软件相结合,研究开发了基于三维参数造型技术的支持油轮快速设计与计量的智能化三维仿真开发系统。系统由数据库知识系统模块和模型处理模块组成,可以自动生成油轮液舱的三维实体及相应的各倾角液体三维模型,大大缩短了设计检验周期。     

彩色三维打印中VRML模型的可视化研究

三维打印(3DP)是快速成型技术的一种,基于微滴喷射原理通过喷头喷射粘接剂逐层粘接粉体材料成型。彩色三维打印能根据模型几何和颜色信息制作出彩色成型件,具有广泛的应用前景。由于VRML(Virtual Reality Modeling Language)文件具有数据冗余小、能保存模型颜色信息、适于网络传输等特点,文章采用VRML文件格式作为CAD和彩色三维打印设备间的数据接口。彩色三维打印中模型的读取和显示是切片、路径规划等后续开发的基础,在分析VRML文件格式的基础上,基于VC++和OpenGL平台实现了VRML模型的读取和可视化,建立了适于后续切片处理的数据拓扑结构并实现了模型分层方向的手动选择。在实验室开发的彩色三维打印系统中成功打印出了彩色模型。     

基于ObjectARX三维模型切片软件的开发

提出一种新颖的直接切片方法，用于快速原型制造领域。即利用AutoCAD的二次开发工具ObjectARX开发一个动态链接库，运用于AutoCAD的集成开发环境中，实现三维模型的直接切片。同时自行开发一开放接口，用多层表数据结构存储每一层切片轮廓数据，实现切片数据的通用化。     

基于Pro/ToolKit三维模型直接切片软件的开发

针对金属材料的三维焊接快速成形工艺，提出了一种新颖的直接切片软件的开发方法，即在Pro／E软件的基础上，利用二次开发工具Pro／ToolKit在VC中开发一个动态链接库，运行于Pro／E的集成开发环境中，实现了三维模型的直接切片。同时自行开发了一个开放的中间接口，用多级链表的数据结构来存储每一层轮廓数据，便于用户对这些数据作进一步的开发，实现了数据的通用化。     

基于KBE技术的桥式起重机模块化设计系统

为了重用已有的设计经验和知识、缩短产品开发周期、降低产品成本,将知识工程技术与模块化技术相结合,开发了基于KBE技术的桥式起重机模块化设计系统。根据模块化设计原理,在功能分析的基础上划分桥式起重机的各级模块;利用知识工程技术建立了桥式起重机的知识库;以三维设计软件SolidWorks为开发平台,建立桥式起重机各级模块的三维参数化模型库和二维工程图库,并采用Excel数据库存放驱动三维模型所需的尺寸参数。在Visual Studio.NET平台上利用VB语言调用SolidWorks的应用程序接口函数进行二次开发,从而实现不同模块的自动装配和模型尺寸的参数化驱动,即实现了产品的横系列和纵系列模块化设计。以卷筒模块为例,说明用户如何在系统界面的引导下完成模块选择、模块组合和设计计算等环节,实现基于KBE技术的卷筒模块化设计。     

基于工业计算机断层成像技术的三维CAD模型重构方法

为解决复杂形状产品的三维计算机辅助设计模型的重构难题,提出了一种基于工业计算机断层成像技术的三维计算机辅助设计模型的重构方法.首先用工业计算机断层成像技术对产品进行扫描,得到产品切片图像,然后通过切片图像获取体数据;在采用高斯滤波对体数据进行预处理后,使用移动立方体算法重建三维表面,并用顶点删除法和二次误差测度算法简化三维表面;在采用Laplacian算法平滑三维表面后,将三维表面模型保存为STL格式的文件;最后,将STL格式的文件导入到UG中,重构出产品的三维计算机辅助设计模型.实际应用验证了该方法的有效性和正确性.     

基于SolidWorks二次开发的精度变型设计研究

目前,基于三维CAD的零件变型设计得到了广泛研究与开发,但模型驱动完成后,系统无法实现精度信息从三维模型到二维工程图模型的传递。为此,对二、三维模型集成的精度变型设计方法进行了研究。首先,详细地分析了基于参数化建立的三维模型变型设计后,其工程图中的精度变型问题。然后,利用SolidWorks提供的API函数,以Visual C++6.0为开发工具,开发出了工程图模型的精度变型设计模块,并与三维模型的零件变型设计模块集成。最后,以齿轮箱输出轴为例进行验证,实现了二维、三维模型中的精度集成变型。     

基于模型的工艺及其在零件加工工艺设计中的应用

针对当前基于模型的定义技术在工艺设计中的应用现状,提出了基于模型的工艺的概念,并以工序模型为基本单位,通过加工特征对工序模型信息进行组织,建立了基于模型的零件工艺管理体系。以工序模型为载体,建立了基于模型定义的零件工艺信息模型。提出一种三维加工方法标注符号,并对三维加工方法标注符号的组成进行了分析。开发了三维工艺信息标注模块,并以某零件三维标注为例,验证了所提方法的有效性。     

OpenGL在金属功能零件LOM切片软件中的应用研究

介绍了LOM切片软件中STL文件可视化的方法,利用OpenGL技术实现了STL模型的线框图形和三维实体真实感的显示,并给出了具体算法,实现了直接查找STL源文件以及切片处理后文件的错误.