工業(yè)CT切片圖像直接生成NC代碼方法研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文以工業(yè)CT(Computed Tomography)斷層掃描獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，仿形加工為目的，對(duì)NC代碼的直接生成方法進(jìn)行了研究，并開(kāi)發(fā)相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)了NC代碼的生成。其研究的主要內(nèi)容包括： 首先，研究了由樣件工業(yè)CT切片圖像提取輪廓數(shù)據(jù)的處理過(guò)程。通過(guò)平滑去噪、圖像分割、邊緣檢測(cè)等步驟提取出樣件的輪廓，然后采用八鄰域輪廓跟蹤的方法得到連續(xù)封閉的樣件輪廓數(shù)據(jù)。 其次，研究了兩種輪廓擬合方法——直線圓弧擬合和B樣條曲

2、線擬合。先采用基于曲率與曲率差分相結(jié)合的方法粗提取特征點(diǎn)，然后利用分解與合并算法對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行精提取；以提取的特征點(diǎn)作為輪廓的分段點(diǎn)，對(duì)分割出的每段線段進(jìn)行類(lèi)型識(shí)別，再進(jìn)行輪廓擬合。重點(diǎn)研究了B樣條曲線擬合方法，并采用了一種基于特征點(diǎn)提取與線段類(lèi)型識(shí)別的型值點(diǎn)選取方法。 再次，研究了基于輪廓擬合得到的數(shù)據(jù)直接生成NC代碼的方法。先對(duì)現(xiàn)有的基于海量數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行了分析，然后針對(duì)工業(yè)CT切片圖像提出了一種直接生成NC代碼的方

3、法。該方法通過(guò)引入平面任意加工填充技術(shù)，生成采用層切法進(jìn)行加工的粗加工刀具路徑，然后通過(guò)基于實(shí)體等距的截平面法生成精加工刀具路徑，最后按照ISO標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)NC代碼的轉(zhuǎn)換。 最后，在方法研究的基礎(chǔ)上，初步設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了工業(yè)CT切片圖像直接生成NC代碼的軟件。 本文方法毋需進(jìn)行樣件CAD模型的重構(gòu)，直接生成可供于制造加工的數(shù)控加工代碼，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了資源。并通過(guò)以工業(yè)CT測(cè)量得到的樣件數(shù)據(jù)為例，經(jīng)圖像預(yù)處理、輪廓擬合、NC