三角网格模型偏置边界顶点的法矢方向分析.pdfVIP

第 1期 机械设计与制造 2014年 1月 Machinery Design Manufacture 29 三角网格模型偏置边界顶点的法矢方向分析 文 豪，高 健，钟国宇 (广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006) 摘 要：随着计算机技术及数字化制造技术的发展，越来越多的实物零件通过扫描的三角网格模型直接实现数控编程和 加工，从而加速产品开发过程，提高生产效率并降低成本。为提高基于三角网格模型的数控加工精度，重点分析三角网格 模型边界顶点法矢计算中存在的问题，描述现有法矢计算方法可能导致的加工过切现象，提出边界顶点法矢的修正计算 方法。通过更为准确有效的边界顶点法矢，改进cL路径截面法，从而避免三角网格模型进行边界加工时易于产生的过切 现象。 关键词：三角网格模型；边界顶点；法矢计算；过切现象 中图分类号：TH16；TN915．09 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(20l4)0l—0029—o4 AnalysisontheVectorofBoundaryVerticesforTriangleMeshModels WENHao，GAOJian，ZHONGGuo-yu (SchoolofEleetromeehaniealEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，GuangdongGuangzhou510006，China) Abstract：Withtherapiddevelopmentofcomputertechnologyanddigitalmanufacturing．，加 andmorerealpartsthrough thetriangularmeshmodelscanningraeusedtoNCprogramming andmachiningd c￡ Inthisway，itCna acceleratethe productdeveolpmentprocess，improveproductionefftciencyandreducethecost．nIordertOimprvoethemachiningprecsiion ofthetrinaglemesh，itfocusesontheanalyssioftheprobelmoft meshverticesnormalvectorcalculatoin，andfmds possibleovercuttingphenomenon．Then．itputsforwardtoa， correctmeoRBycalculating theboundary移er招 normal vectoreffectivelyandimprovingtheCLpathsection，e￡7d．itCnaavoidtheboundarymeshundercuttingphenomenon． KeyWords：TriangularMeshModels；BoumlaryVertices；VectorCalculation；UndercuttingPhenomenon 1引言 要计算三角网格模型的顶点法矢。对于三角网格顶点法矢的计 算，需要考虑与该顶点相邻的三角面片信息，对其法式进行加权 随着计算机技术及数字化制造技术的发展，越来越多的实物 求和计算阿，如图1所示。 零件通过扫描的三角网格模型直接实现数控编程和加工I11。三角网 格模型的直接数控加工技术，可加速产品开发过程，提高生产效率 并降低成本日。文 当前三角网格模型的数控力II工研究现状进行 了分析。其中，CL路径截面法是当前基于三角网格模型的刀具轨迹 生成方法之一，其做法是：根据实际加工刀具偏置三角网格模型，再