基于曲面三角形网格模型的数控编程技术

本文介绍了曲面数控加工编程方法，提出了基于曲面三角形网格模型的数控编程方法，实验结果表明，该方法能有效地解决复发曲面的数控加工问题。     

基于曲面三角形网格模型的数控编程技术

本文介绍了曲面数控加工编程方法,提出了基于曲面三角形网格模型的数控编程方法。实验结果表明,该方法能有效地解决复杂曲面的数控加工问题。     

基于三角Bezier曲面的粗加工数控编程

在反求工程设计中,采用三角Bezier曲面对散乱点数据进行曲面重构有许多优点。文中探讨了适合曲面及型腔加工的、基于三角Bezier曲面模型的粗加工数控编程技术,提出了多种粗加工毛坯的定义方法,针对不同毛坯提出具有特色的变切深均匀厚度分层及等切深曲面跟踪分层等粗加工方案,解决了刀具轨迹的规划与计算,使之达到实用要求,推动了三角Bezier曲面模型在工程制造领域中的应用。     

大型雕塑曲面零件数控加工编程的关键技术

多轴联动数控加工编程是大型雕塑曲面零件加工的最重要任务之一.本文介绍五轴联动数控加工大型雕塑曲面编程中涉及到的刀位轨迹计算、切削仿真、机床运动碰撞仿真、后置变换等关键技术.针对这些技术进行研究开发,实现了大型水轮机叶片的五轴联动数控加工,并成为叶片加工的编程工具.     

基于三角形二叉树LOD模型的自由曲面实时加工仿真算法

为提高自由曲面数控加工仿真的效率和精度,提出一种基于层次细节模型(LOD)控制的自由曲面数控加工仿真新方法.本算法采用Z-map模型表达工件,设计并实现了基于三角形二叉树的切削算法.采用了基于三角形二叉树的LOD模型控制数控加工实时显示过程中渲染的多边形数量,减少不必要的计算时间,从而在满足给定精度的基础上,提高仿真的速度和效率,达到较好的实时仿真效果.最后通过实验验证了算法的有效性和可行性.     

用高级曲面数控编程促销加工中心

我公司与德国联合生产的MAH0800系列加工中凡质量上乘，虽花费大量人力、物力宣传，产品却滞销。许多用户在购买前都提出了对形状极为复杂且无法人工编程的零件进行试切的要求，对高附加值、高技术含量的产品，用户已不再轻信宣传。为此，公司专门成立了课题攻关小组，利用CAD／CAM／CAE一体化的EUCLID软件中的高级曲面数控编程(SURFAPT)模块进行复杂零件的自动编程。经过近半年的探索，从熟悉模具图纸、建立数学模型，到产生刀位件、后置处理、代码转换、程序传输直至试切，解决了一系列关键技术，并成功地试切了三个模具零件，赢得了广大用户的信任。利用CAD／CAM一体化的先进技术推销产品是我公司的新尝试，并取得了满意的效果。     

基于三角Bézier曲面的粗加工数控编程

在反求工程设计中,采用三角Bézier曲面对散乱点数据进行曲面重构有许多优点.文中探讨了适合曲面及型腔加工的、基于三角Bézier曲面模型的粗加工数控编程技术;提出了多种粗加工毛坯的定义方法,针对不同毛坯提出具有特色的变切深均匀厚度分层及等切深曲面跟踪分层等粗加工方案,解决了刀具轨迹的规划与计算,使之达到实用要求.推动了三角Bézier曲面模型在工程制造领域中的应用.     

点云数据重构三维网格形状的新算法

在分析现有重构方法局限性的基础上,提出了一种基于神经网络的点云数据重构三维网格形状的新算法。首先对点云数据平滑处理;然后进行特征线提取,并以特征线为基础对曲面进行分割。该方法能直接从神经网络的权值矩阵得到曲线的控制顶点/曲面的控制网格,通过神经网络的权值约束实现曲线段/曲面片之间的光滑拼接。能显著提高逼近网格的品质,从而实现了点云数据的精确曲面重构,实际的算例结果表明该方法实用可靠。     

基于变分网格的曲面简化高效算法

根据变分网格逼近表示所定义的全局误差能量,提出一种局部贪心优化算法.该算法通过控制目标网格分片数来简化网格,通过种子的自适应选取来达到理想的简化效果,具有直观的几何意义.该方法计算量较小,效率较高,能够有效地应用于几何造型系统中.     

一种基于XML的三角网格存贮方法

为了实现不同逆向工程系统之间数据的共享,定义了三角网格存贮格式,并采用XML语言实现了三角网格的存贮和调用.主要是利用ID号区别不同的网格顶点与非网格顶点,并通过记录测量数据点坐标信息、边界点标记、边的顶点拓扑关系、三角形的顶点拓扑关系,实现网格存贮.通过XML实例代码,详细说明了非网格数据顶点、网格顶点、边、三角形的存贮格式,并给出了三角网格调用的简单描述.从而利用XML的自定义性和可扩展性,为不同系统提供了统一的数据存贮接口,使不同系统的用户均能使用三角网格数据,实现网格数据的共享和自由传递.该方法已在实验中得到验证.     

基于三角面网格细化策略的改进种子填充算法

区域填充染色的一般解决方法并不适用于空间曲面.为解决该问题,提出一种适用于空间三角面网格的种子填充算法.通过改变种子点的判定方法,将平面种子填充算法扩展到空间三角面网格上,在细分三角面网格结构时,使用以轮廓线为引导的细分策略,并利用凸包的一些特殊性质对轮廓点进行筛选.实验结果表明,该算法可以较好地完成三角面网格的区域填充染色,在效率和填充效果方面都可以满足实际应用.     

基于拉普拉斯算子的三角网格模型的平滑与压缩算法

三角网格模型被广泛应用于各个领域并迅速发展,为了既保留网格模型的局部几何特征,又在平滑去噪的同时能够较好地保持边缘、纹理等细节信息,提出一种基于拉普拉斯算子的偏微分方程平滑方法,可以得到较好的去噪效果;为了更加方便三维数据的传输与操作,采用了一种在拉普拉斯算子的基础上,对三角网格模型进行特征分解进而进行光谱压缩的方法,可以实现对模型的压缩.     

非封闭曲面的海量空间数据点四边形网格生成算法

从数据模型的任意一点开始选择一个初始的四边形网格单元,采用动态边界边扩展的方法在三维空间直接进行四边形网格划分;在网格划分过程中实现了边界冲突检测、网格顶点优化处理、网格边界处理和网格综合优化.最后给出了网格生成实例.实验结果表明:该算法生成的网格质量较好,运行速度较快.     

一种基于误差控制的网格多分辨模型生成算法

提出一种网格多分辨模型生成算法．该算法以最大误差L∞控制的网格简化算法为基础,通过删除边和拆分点操作进行向下和向上采样,将网格模型表示为由一个低分辨率的网格和一系列修改操作组成的多分辨模型．同其它算法相比,该算法在初始向下采样时,重点考虑了简化误差对模型精度的影响．在生成网格多分辨模型时,该算法将细化操作分解为对网格模型的几何修改信息和各细化操作之间的关系信息,确保了多分辨模型的健壮性．该算法可通过三角片数和简化误差两种方法来调整网格模型分辨率,实验结果证明了本算法的有效性．     

面向制造系统的有向图仿真建模方法研究

通过对制造系统虚拟仿真的需求进行分析，提出将“面向对象的分析方法、三维几何模型和仿真机制”统一起来的有向图仿真建模机制，详细讨论了虚拟仿真建模中涉及到的面向对象建模、图形化建模、运动建模和层次化建模等技术。     

Rough and finish tool-path generation for NC machining of freeform surfaces based on a multiresolution method

Progressive fitting and multiresolution tool path generating techniques are proposed in this paper, by which multi-level (LOD) models fitting for different subsets of sampled points are obtained, and then multiresolution rough-cut and finish-cut tool paths are generated based on the LOD models. The advantages of the proposed method are: (1) the user need not care for data reduction in CAD modeling; (2) final result is obtained by interpolating two lower-level reconstructed surfces, and each lower multiresolution CAD representation can be used to generate rough-cut tool paths; (3) different manufacturing requirements utilize different level models to generate tool paths; (4) selective refinement can be applied by interpolating selceted areas at different levels of details. The key avantage of the prograssive fitting algorithm is that it can use different level surfaces to generate adaptive rough-cut and finishi-cut tool path curves directly. Therefore, based on the proposed techniques, tool path length is reduced. Sharp concers are smothed out and large tools can be selected for rough machining. The efficiency of this algorithm has been demonstrated, and it results in a 20% reduction in machining time.     

一种基于G~1拼接技术的曲面造型新方法

C-B样条曲线不能精确表示半圆弧和半椭圆弧。本文讨论了C-B样条曲线和有理三次Bézier曲线的端点性质,在对C-B样条曲线和有理三次Bézier曲线端点特性分析的基础上,通过增加控制顶点使C-B样条曲线通过控制多边形的首末顶点并与首末边相切,给出了C-B样条曲线和有理三次Bzier曲线间G1拼接条件,利用有理三次Bézier曲线能够精确表示半圆弧的特点,与C-B样条曲线进行G1拼接,从而较好地解决了C-B样条曲面造型中圆弧和半圆弧的表示问题,有效地增强了C-B样条方法控制及表达曲线的能力。