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专利号: 2013105715044
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于三维边界提取的模具气压砂轮进动加工轨迹优化方法,其特征在于:所述轨迹优化方法包括以下步骤:(1)通过三维软件建立模具模型,对模型加工表面进行轨迹规划,以CLSF文件格式保存,文件扩展名为cls;同时,将模型以VRWL文件格式保存,文件扩展名为wrl;

(2)读取所述VRML文件,采用正则表达式识别文本数据,然后将数据存储到数组中,数组包括单位法向量数组、线段数组和坐标数组;

(3)用户设定“法向量突变阀值T”,简称“阀值T”,一般取0.2,阀值T的取值依据三维模型上最大曲率值,曲率越大,阈值T应取越大;

(4)将单位法向量数组内每一条法向量进行两两作差,同阀值T进行比较,若差向量的模小于等于阀值T,则认为两个法向量所对应的三角面是连续的面,面内不存在边界线,并且,如果这两个三角面内存在相同顶点的线段,则一定为面内不存在的边界线,称为“对角线”,删除这两条对角线;如果不存在,则表示两个三角面不属于同一面,不作处理;若差向量的模大于阀值T,则认为这两个三角面是不连续的面,并且,如果这两个三角面内存在相同顶点的线段,则一定为边界线,删除其中一条;如果不存在,则表示两个三角面不相交,不作处理;

(5)将剩余线段进行整理,得到线段数组;

(6)提取所述线段数组,即边界线数据,将其用于气压砂轮进动抛光轨迹规划过程中,对轨迹上的任意一个加工点,计算其接触面中心与每条边界的距离,若其距离值小于设定的距离R,则对边界线与加工点的相对位置进行姿态优化。

2.如权利要求1所述的基于三维模型边界线提取的模具气压砂轮进动加工轨迹优化方法,其特征在于:所述步骤(2)中,所述的单位法向量数组是由三角面的三个顶点的法向量求和再取单位向量得到,所述的线段数组是由三角面三顶点两两相连得到。

3.如权利要求1所述的基于三维模型边界线提取的模具气压砂轮进动加工轨迹优化方法,其特征在于:所述的步骤(3)中,所述的阈值T的物理意义为:当法向量之差的模小于阈值T时,法向量夹角较小,面夹角接近0度,曲面连续性好。

4.如权利要求1所述的基于三维模型边界线提取的模具气压砂轮进动加工轨迹优化方法,其特征在于:所述的步骤(6)中,姿态优化的具体实施方式为:添加一个约束条件,即气压砂轮的切削速度方向不能含有沿边界外法向相反方向的分量。