基于逆向工程測(cè)量數(shù)據(jù)直接生成刀具軌跡的研究.pdf

1、本文在對(duì)逆向工程技術(shù)與數(shù)控加工集成的主要技術(shù)途徑進(jìn)行比較與分析的基礎(chǔ)上，確立了基于逆向工程測(cè)量數(shù)據(jù)直接生成刀具軌跡的研究課題。文章利用ATOSII光學(xué)掃描系統(tǒng)對(duì)模型進(jìn)行采集，獲取高質(zhì)量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼合和噪聲點(diǎn)去除；根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)龐大的特點(diǎn)，采用空間柵格劃分的算法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，建立了數(shù)據(jù)點(diǎn)間的拓?fù)潢P(guān)系，再利用數(shù)據(jù)點(diǎn)間的最小距離實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精簡(jiǎn)，并通過實(shí)例對(duì)精簡(jiǎn)算法進(jìn)行了驗(yàn)證；采取直接對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)分層，研究了基于空間劃

2、分的輪廓數(shù)據(jù)提取算法，完成層面輪廓提取之后對(duì)輪廓數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行排序處理，接著建立層面各輪廓環(huán)之間的拓?fù)潢P(guān)系，完成對(duì)加工區(qū)域的識(shí)別；為了實(shí)現(xiàn)輪廓數(shù)據(jù)的精簡(jiǎn)與光順，采用NURBS曲線的擬合算法對(duì)輪廓數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行了擬合，在輸出層面輪廓線數(shù)據(jù)時(shí)采用雙圓弧擬合算法，將輪廓線轉(zhuǎn)化為由圓弧段組成的封閉輪廓，以便于數(shù)控機(jī)床進(jìn)行編程加工。最后，利用Voronoi圖偏置算法完成了層面刀具軌跡的規(guī)劃，并將刀具軌跡轉(zhuǎn)化為NC加工代碼，完成了由測(cè)量數(shù)據(jù)直接生成刀具軌跡