組合曲面重構(gòu)技術(shù)與數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、曲面重構(gòu)技術(shù)是逆向工程中的關(guān)鍵技術(shù)，在曲面重構(gòu)的過程中要保證重構(gòu)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(gòu)的研究在機(jī)械制造領(lǐng)域一直是值得深入研究的熱點(diǎn)問題。為此，本文針對鞋楦模型組合曲面進(jìn)行保留特征的曲面重構(gòu)研究，主要研究內(nèi)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(gòu)，創(chuàng)建IGES讀寫引擎對組合曲面數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，對文件中的邊界曲面特征進(jìn)行離散化，對相鄰接的

2、邊界曲面進(jìn)行邊線匹配，完成所有邊界曲面三角剖分，并將三角剖分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)STL格式文件。
　　(2)對鞋楦STL格式文件進(jìn)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(gòu)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(jìn)行再次切片處理，得到完整切片數(shù)據(jù)點(diǎn)，并對切片數(shù)據(jù)進(jìn)行B樣條曲線插值。
　　(3)根據(jù)曲率確定出鞋楦模型每個(gè)切片曲線數(shù)據(jù)中的尖點(diǎn)，計(jì)算保留尖點(diǎn)特征的切片曲線數(shù)據(jù)參數(shù)，利用B樣條計(jì)算方法獲得重構(gòu)曲

3、面網(wǎng)格數(shù)據(jù)點(diǎn)，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(gòu)為單張B樣條曲面。
　　(4)利用C++語言進(jìn)行了軟件模塊開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了IGES格式文件的切片功能、IGES格式與STL格式的轉(zhuǎn)換功能、基于切片數(shù)據(jù)點(diǎn)的曲面延伸功能、保留特征的曲面重構(gòu)，通過鼠標(biāo)交互實(shí)現(xiàn)視圖的基本變換，并將相關(guān)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(jī)床完成了數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了曲面重構(gòu)的有效性