[發明專利]一種交互式確定鑄件分型面的方法

有效

• 申請號: 201611051523.4
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106777530B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 劉金義;李向榮
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司 21100
• 代理人: 姜婷婷

1.一種交互式確定鑄件分型面的方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1：計算機讀入鑄件的STL格式的幾何模型；

步驟2：計算機計算鑄件的水平分型面的可選范圍，或者判定鑄件當前的水平分型面不存在；

步驟3：用戶判斷是否繼續，如果繼續，則轉步驟4，否則轉步驟6；

步驟4：用戶交互地指定分型面的法線方向；

步驟5：計算機旋轉鑄件幾何模型，使得分型面法線方向與坐標系的z軸重合，然后轉步驟2；

步驟6：結束；

在步驟2中，計算鑄件在當前狀態下的水平分型面可選范圍的方法是區間交運算法；具體方法是，始終維持一個鑄件在z軸上的分型面的可選區間I＝[zmin,zmax]，初始時I取為[-∞,+∞]，然后對鑄件的每個面確定一個區間I_i＝[zmin_i,zmax_i]，并且進行I與I_i的交運算，將運算結果賦予當前的I，即對每個面做如下運算：

I＝I∩I_i＝[zmin,zmin]∩[zmin_i,zmin_i]

＝[max{zmin,zmin_i},min{zmax,zmax_i}]；

如果進行到鑄件的某個面時I變成一個非法區間，即當zminzmax時，則將鑄件判定為當前狀態下的水平分型面不存在，否則繼續進行下一個面，直到所有面都與I進行了交運算；最后得到的I即為鑄件在z軸方向下的可選范圍；

對于鑄件的第i個面，假設其三個頂點坐標分別為(x₁,y₁,z₁)、(x₂,y₂,z₂)、(x₃,y₃,z₃)，其法矢量為(n_x,n_y,n_z)，則其所對應的區間I_i的確定方法如下：

當n_zε時，I_i＝[-∞,min{z₁,z₂,z₃}+ε]；

當n_z-ε時，I_i＝[max{z₁,z₂,z₃}-ε，+∞]；

當-ε≤n_z≤ε時，I_i＝[-∞,+∞]；

其中ε為一個較小的允差值。

2.根據權利要求1所述的交互式確定鑄件分型面的方法，其特征為：在步驟4中，用戶交互地指定分型面法線方向的方法有四種：

1)通過輸入分型面法線方向的x、y、z分量；

2)通過選擇鑄件幾何模型上的一條邊，把該邊的方向作為分型面法線方向；

3)通過選擇鑄件幾何模型上的一個面，把該面的法線方向作為分型面法線方向；

4)把鑄件進行上下翻轉。

3.根據權利要求1所述的交互式確定鑄件分型面的方法，其特征為：在步驟5中，旋轉鑄件使得分型面法線方向與坐標系的z軸重合的方法是，對鑄件幾何模型的每個頂點和每個面的法向量做如下變換：

其中，(x,y,z)為變換前的頂點坐標或法矢量，(x’,y’,z’)為變換后的坐標或法矢量，(a,b,c)為選擇或輸入的分型面法線方向，