机械零件快速成型中STL模型优化方法研究.pdf

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1、第4期组合机床与自动化加工技术No．42014年4月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueApr．2014文章编号：1001—2265(2014)04—0006—03DOI：10．13462／j．enki．mmtamt．2014．04．002机械零件快速成型中STL模型优化方法研究韩婧茹，王玉增，李广亚，刘双源(济南大学机械工程学院，济南250022)摘要：针对同一机械零件的不同局部表面精度要求的不同，提出一种STL模型的局部优化方法。利用该方法一方面可以去除冗余的STL网格，另一方面可以对机械

2、零件要求的关键部位进行STL模型的局部加密。实验证明通过该方法，保证了机械零件的精度并在此前提下提高了机械零件快速成型制造的效率。关键词：STL文件；局部加密；快速成型中图分类号：TH166；TG65文献标识码：AStudyonTheOptimizationMethodofSTLModelinRapidPrototypingMachinePartsHANJing-ru，WANGYu-zeng，LIGuang—ya，LIUShuang—yuan(SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofJinan，Jinan2500

3、22，China)Abstract：Forthesamemechanicalpartsofthedifferentrequirementsofdifferentlocalsurfaceaccuracy，proposealocaloptimizationmethodforSTLmode1．Usingthismethod，Ontheonehandcanremovethere·dundantSTLgrid，Ontheotherhand，STLmodelhasakeypositionrequirementofmechanicalpartscanbepartiale

4、ncryption．Experimentsshowthatbythismethod，toensuretheaccuracyofthemechanicalpartsandinthiscontexttoimprovethemechanicaleficiencyofrapidprototypingparts．Keywords：STLfile；localencryption；rapidprototyping的关键部位或机械零件表面具有凹凸轮廓的部位进行0引言STL模型的局部加密，提高机械零件的成型精度。随着计算机技术的迅速普及和CAD／CAM技术的1STL模型优化

5、分析广泛的应用，近年来快速成型技术得以迅速的发展。由于STL文件具有易转换性、传输性和文件格式简单1．1STL模型优化重要性分析等优点，并且STL文件可以作为CAD软件和快速成型初始的STL文件一般是由CAD系统转换而来J，系统之间的数据转换接口，在快速成型系统中得到了在快速成型分层切片的过程中，是对STL模型直接切普遍的应用”。但是通过CAD软件转换而来的STL片，STL模型的精度直接影响到最终打印的机械零件模型存在一些误差，在快速成型过程中，STL模型的精的精度。如图1框图所示，可见在快速成型软件系统度会直接影响到快速成型机械零件的精度，所以为了中对S

6、TL模型的优化对于模型精度的提高和打印效率保证成型后机械零件的精度，在快速成型软件系统中起到至关重要的作用。对STL模型进行优化是非常必要的。目前，STL模CADST型精度与STL文件尺寸之间的矛盾始终没有得到很好I模型r____叫模模型L型垛r1．厂I爵吾r圈墨生—广一．解决。STL模型是由一系列有连续性关系的的三角图1快速成型软件系统框图形面片组成j，提高STL模型的精度会加密三角形网1．2STL模型精度误差分析格，这样会使得STL文件尺寸增大，从而导致快速成型效率明显下降，若不加密STL模型三角面片，STL模型首先，STL模型精度受到CAD系统的束缚

7、，表现精度得不到很好的解决-o。在两方面。@CAD系统对最高转换精度有限制，如果基于上述问题，提出一种针对机械零件快速成型有些CAD实体模型存在曲率半径较小的局部，CAD系中STL模型的优化方法。利用该方法一方面可以去除统就不允许以较高的精度STL格式化，可能导致局部冗余的STL三角网格，减小STL文件的大小，提高机械精度要求高的地方无法满足设计要求，从而造成STL零件快速成型的效率；另一方面可以对机械零件要求模型误差。②将CAD模型转换成STL模型时，控制参收稿日期：2013—09—06基金项目：国家自然科学基金(51275208)；山东省自然科学基金(

8、Y2008F53)作者简介：韩婧茹(1989一)，女，山东章丘人，