全软件数控立体雕刻系统设计.pdf

· 控制与检测 · 组合机床与自动化加工技术 文章编号：1001—2265(2010)03—0062—03 全软件数控立体雕刻系统的设计 黄林林 ，张 国贤，林海斌 ，张维磊 (上海大学 机电学院，上海 200072) 摘要：文章以Windows+RTX实时扩展为开发平台，分析 了利用 RTX实现全软件数控技术的可行性 ，并 在此基础上采用前后 台型结构，构建了基于RTX的软件数控立体雕刻 系统的原型 系统。以快速成形技 术 中的切片分层制造为思想 ，采用 STL文件作为三维模型数据来源 ，运用 自适应切片，采用柱 面坐标 系 进行分层雕刻 、累积成形 ，实现 了三维立体雕刻的基本功能，为复杂 曲面的雕刻奠定 了基础 。 关键词 ：全软件数控；RTX：STL；自适应切片 中图分类号：TH16；TG65 文献标识码 ：A Design ofThree-dim ensionalCarvingSystem onSoftCNC HUANG Lin—lin，ZHANG Guo—xian，LIN Hai—bin，ZHANG W ei·lei (ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China) Abstract：Thepaperanalyzethepossibilityofdevelopingsoft CNC system basedonW nidows+RTX，anda prototypesoftCNC system isdevelopedby usnigfore·and。afterstructuralmodelsonW nidowsoperatnig system，whichembeddedwithRTX．AndtheSTL isusedasdatasourcesofthree-dimensionalmodel，thea- daptiveslicnigisappliedtolayeredsculpturingandaccumulatedforming，achievingthebasicfunctionsofthe three-dimensionalSCUlpture，layingthefoundation forcomplexsurfacecarving． Keywords：soft CNC；RTX；STL；adaptiveslicnig 类似于三维铣削加工 ，用 以完成精密模具、艺术浮雕曲 O 引言 面等雕刻加工 ，严格来讲 ，这依然属于平面雕刻 的范 当前大多数数控雕刻机采用 PC+运动控制卡结 畴。对于那些带有斜面或复杂曲面的立体图形 ，这些 构 ，即一台用于 CAD／CAM 的 PC机、一 台专用控制箱 雕刻系统就无能为力了。 以及一套机械本体 。全软件数控系统是一种新型的 本文以Windows+RTX实 时扩展为开发平台，首 数控系统，它用一台 PC实现包括插补 、伺服等功能在 先分析 了系统的实时性能 ，在此基础上构建了全软件 内的所有数控功能 ，使数控 系统 的结构大大简化。这 数控的原型系统 ，以快速成形技术中的切片分层制造 样，一台PC机既可用于 CAD／CAM设计 ，又可用于控 为思想 ，实现了三维立体雕刻的基本功能。 制雕刻机的运作，大大降低 了整套设备 的成本。为了 实现全软件数控，要