矢量漢字?jǐn)?shù)控切削加工的刀具路徑規(guī)劃原理與方法.pdf

1、漢字雕刻在機(jī)械加工中經(jīng)常遇到，在有些CAD/CAM軟件中自帶了漢字處理模塊，而一般也只能處理平面漢字并且曲面漢字加工的扭曲變形問題也越來越受到重視。本文研究矢量漢字的數(shù)控加工原理與方法，將有助于國內(nèi)軟件的開發(fā)。 為了得到平面矢量漢字?jǐn)?shù)控加工的刀具路徑。首先提取字庫文件中漢字控制點(diǎn)的參數(shù)；然后，為保證字符彎曲部分的自然過渡且字符可以無限放大而不產(chǎn)生變形，采用直線和三次.Bezier曲線來描述字符的輪廓；最后，由軌跡基線求出刀位點(diǎn)，

2、以抬刀次數(shù)最少為優(yōu)化目標(biāo)，根據(jù)刀具的Zigzag運(yùn)動方式，按照同輪廓、相鄰且屬于下一列的點(diǎn)優(yōu)先的原則將刀位點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)，形成一條完整的刀具路徑。 為避免在曲面上加工矢量漢字出現(xiàn)扭曲變形的現(xiàn)象，利用了具有保角變換性質(zhì)的調(diào)和映射。首先介紹了調(diào)和映射的基本理論，探討了平面到曲面的調(diào)和映射，應(yīng)用變分法推導(dǎo)出平面到曲面調(diào)和映射所必須滿足的偏微分方程；然后解這個偏微分方程時，把調(diào)和方程轉(zhuǎn)化為擴(kuò)散方程，通過求解擴(kuò)散終值問題來得到調(diào)和映射；最后給

3、出了求解擴(kuò)散終值問題的數(shù)值算法，并討論了算法的穩(wěn)定性和收斂性。利用調(diào)和映射理論，將矢量漢字在平面上加工的刀位點(diǎn)依次映射到曲面上，從而得到在曲面上加工漢字的刀具路徑。 由于在曲面上用平頭立銑刀加工漢字的過程中，存在的刀具干涉問題，詳細(xì)介紹了曲率匹配方法，并用此方法確定了在曲面上加工漢字的刀位。 基于上述理論分析和探討，作者編制了相應(yīng)的Visual C++程序，得到了在平面和一些典型曲面上加工漢字的刀位點(diǎn)數(shù)據(jù)。在UG NX4