組合曲面重構技術與數(shù)控加工實驗研究.pdf

1、曲面重構技術是逆向工程中的關鍵技術，在曲面重構的過程中要保證重構曲面的部分特征以及較高的精度?；诓煌瑪?shù)據(jù)格式的曲面重構的研究在機械制造領域一直是值得深入研究的熱點問題。為此，本文針對鞋楦模型組合曲面進行保留特征的曲面重構研究，主要研究內容如下:
　　(1)利用曲面求交算法對IGES格式組合曲面直接切片處理，得到切片數(shù)據(jù)用于后續(xù)的曲面重構，創(chuàng)建IGES讀寫引擎對組合曲面數(shù)據(jù)進行特征提取，對文件中的邊界曲面特征進行離散化，對相鄰接的

2、邊界曲面進行邊線匹配，完成所有邊界曲面三角剖分，并將三角剖分數(shù)據(jù)轉換為標準STL格式文件。
　　(2)對鞋楦STL格式文件進行切片處理，利用切片數(shù)據(jù)提取并光順組合曲面特征棱線，構造曲面偏置曲線族，完成鞋楦楦筒部分的曲面延伸，對延伸部分進行再次切片處理，得到完整切片數(shù)據(jù)點，并對切片數(shù)據(jù)進行B樣條曲線插值。
　　(3)根據(jù)曲率確定出鞋楦模型每個切片曲線數(shù)據(jù)中的尖點，計算保留尖點特征的切片曲線數(shù)據(jù)參數(shù)，利用B樣條計算方法獲得重構曲

3、面網(wǎng)格數(shù)據(jù)點，并考慮整體曲面的光順性，提出優(yōu)化曲線數(shù)據(jù)參數(shù)的方法，將組合曲面重構為單張B樣條曲面。
　　(4)利用C++語言進行了軟件模塊開發(fā)，實現(xiàn)了IGES格式文件的切片功能、IGES格式與STL格式的轉換功能、基于切片數(shù)據(jù)點的曲面延伸功能、保留特征的曲面重構，通過鼠標交互實現(xiàn)視圖的基本變換，并將相關功能嵌入已有的CAM軟件系統(tǒng)。最后，研究了鞋楦數(shù)控加工方法，并用五軸鞋楦數(shù)控機床完成了數(shù)控加工實驗，實驗結果驗證了曲面重構的有效性