[發(fā)明專利]具有突變特征的復(fù)雜曲面模型的快速分割方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410064522.8
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103777572A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王福吉;馬建偉;許強;賈振元;秦紀(jì)云;楊彥宇
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: G05B19/4099
• 分類號: G05B19/4099
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 關(guān)慧貞

1.一種具有突變特征的復(fù)雜曲面模型的快速分割方法，其特征是，該方法將模型上的復(fù)雜特征用一組特征長度線段表示，通過對特征長度組的分類提取，實現(xiàn)模型特征的分類提?。皇紫龋瑢⒋庸さ腃AD模型轉(zhuǎn)換成曲面模型文件；然后，將模型拆分成獨立特征的曲面片；接著，提取這些特征曲面片的特征長度組；隨后，對這些特征長度組進行排序并分組，實現(xiàn)基于曲面模型特征的快速分割；最后，提取分割后的特征曲面中的局部特征以IGES或STEP文件格式輸出到CAM環(huán)境中，進行刀位軌跡規(guī)劃；具體步驟如下：

第一步：曲面模型文件轉(zhuǎn)換：當(dāng)利用三維造型軟件的前處理器將設(shè)計成形的待加工CAD模型轉(zhuǎn)換成IGES或STEP文件格式，并選擇曲面選項，實現(xiàn)從實體模型向曲面模型的轉(zhuǎn)換；

第二步：模型拆分成獨立特征的曲面片：利用OCC提供的TopExp_Explorer類中的函數(shù)，訪問讀入模型中的拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，確認(rèn)模型各特征的邊界數(shù)據(jù)，將每個曲面特征沿自身邊界從模型中剝離形成獨立的特征曲面片，保留曲面片間的空間位置上的聯(lián)系，獨立其他特征，并存儲在OCC的拓?fù)湫螤顢?shù)據(jù)類型中，完成曲面模型的拆分；

第三步：提取這些特征曲面片的特征長度組：同樣利用TopExp_Explorer類中的函數(shù)提取被剝離后的曲面片的邊界及頂點信息，利用BOPTools_Tools::PointOnEdge()函數(shù)插值補全缺失的邊界信息，存儲邊界上全部已知節(jié)點；在笛卡爾坐標(biāo)系下，求得所有節(jié)點中最大和最小的三個方向坐標(biāo)值，建立一個恰好完整包含特征曲面片全部信息的特征長方體，該長方體的長、寬、高及體對角線長度便是所要提取的特征曲面片的特征長度組，將特征尺寸按長度排序后存儲在一個結(jié)構(gòu)體中；

第四步：對這些特征長度組按大小進行排序并分組，實現(xiàn)基于曲面模型特征的快速分割：首先依據(jù)體對角線長度對曲面片進行初步排序，在初步排序相似的曲面片間選取其他特征尺寸進行分類，將特征尺寸相似的曲面片歸入一類，并添加相同標(biāo)記；最后，將標(biāo)記相同的曲面片分組顯示，完成快速分割；

第五步：提取分割后的特征，進行刀位軌跡規(guī)劃：提取對加工產(chǎn)生較大影響的局部特征，以IGES或STEP文件格式輸出到CAM中；經(jīng)后置處理，與模型剩余部分生成的優(yōu)化刀位軌跡整合，實現(xiàn)復(fù)雜曲面零件在數(shù)控機床上的一體化加工。