三角网格表面等残留高度刀轨生成算法

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1、第21卷第12期计算机辅助设计与图形学学报V01．2l，No．12JOURNAIOFCOMPUTER—AIDEDDESIGN&COMPUTERGRAPHICSDec．，20092009年12月三角网格表面等残留高度刀轨生成算法陈晓兵∞廖文和”吴海兵孙全平。陈前亮∞1(南京航空航天大学机电学院南京210016)(淮阴工学院计算机工程系淮安223002)3(淮阴工学院数字化制造技术实验室淮安223002)(hychen—xb@sohu．com)摘要针对截平面法规划的j三角网格表面的刀轨长度较长、加工表面残留高度不均匀的问题，提出一种基于改进截平面法的等残留高度刀轨生成算法．首先在估算刀

2、触点轨迹线垂直方向曲率半径的基础上，计算刀触点轨迹投影线并对其进行修正，去除其中冗余的投影点；然后由修正后的刀触点轨迹投影线构造驱动表面，利用驱动表面和网格表面迭代计算刀触点轨迹线；最后由刀触点轨迹线计算无干涉刀轨．与截平面法生成的刀轨进行比较分析的结果表明，文中算法生成的刀轨长度较小且获得的残留高度保持均匀，适合于三角网格表面表示的复杂表面的精加工．关键词三角网格表面；等残留高度；刀触点轨迹投影线；驱动表面；数控加工中图法分类号TP391．73AnAlgorithmforConstantScallop—HeightToolPathGenerationforTriangularMe

3、shSurfaceMachiningChenXiaobing·LiaoWenheWuHaibing。’SunQuanping。ChenQianliang。’1(C0zPgPofMefhnic“l＆．Elecri(“lEngineerig，NanjingUnivPrs0，Aeronautifs8Astr0Ⅱ“tif，Nd，jing210016)2(DepartmentofComputerEngineering，HuaiyinInstituteofTechnology，Huaian223002)。’(DigitalManufacturing丁PchnologyLaboratory，Hu

4、aiyinInstituteofTechnology，Huaian223002)AbstractAimingattheproblemoflongertoolpathlengthandnon——uniformscallop’—heightinsectionmethodfortriangularmeshsurfacemachining，animprovedsection—basedalgorithmforconstantscallop—heighttoolpathgenerationisproposed．Projectedtracesofcuttercontactsarefirstco

5、mputedaccordingtocurvatureradiusesintheperpendiculardirectionsofcuttercontacttraces，andtheprojectedtracesareadiustedinordertoremoveredundantprojectedpoints．Drivingsurfacesareconstructedbytheadjustedprojectedtracesandcuttercontacttracesarecalculatediterativelybyintersectingthedrivingsurfaceswit

6、hmeshsurface．Finallyinterference—freetoolpathsareobtainedfromthecuttercontacttraces．Thetoolpathsaregeneratedbyusingtheproposedalgorithmandthesectionmethodrespectively．Experimentalresultindicatesthatthetoolpathlengthisshorterandthescallop—heightkeepsuniformintheproposedalgorithm，SOitiseffective

7、forfinishmachiningofcomplexsurfacewhichisrepresentedbytriangularmeshes．Keywordstriangularmeshsurface；constantscallop—height；projectedtraceofcuttercontact；drivingsurface；NCmachining三角网格模型已经广泛地应用在数控加工和快数表面转换为三角网格表面，在快速原型制造速原型制造中．在组合表面的数控加