快速成型中基于STEP的直接分层算法

在研究了平面与基本曲线、曲面和参数曲线、曲面的求交算法后 ,提出了快速成型中基于STEP的 CAD模型直接分层算法 ,避免了 STL中间文件的转换 ,分层后得到层片的精确轮廓表示 ,并具有通用性好的优点 .根据基本曲线 /曲面和参数曲线 /曲面的不同特征 ,采用不同的方法来求它们与平面的交点及交线 。

一种基于STEP的CAD模型直接分层方法

提出了一种基于产品模型数据交换标准的3维计算机辅助设计实体模型直接分层方法,零件的原始计算机辅助设计模型以产品模型数据交换标准中性文件的格式输入分层系统,系统提取其几何拓扑信息并重建计算机内部几何模型。用户选择零件的制作方向并指定分层厚度后,系统自动对计算机辅助设计模型进行直接分层,分层结果可直接送到各种快速成型系统加工。基于产品模型数据交换标准的计算机辅助设计模型直接分层不依赖任何特定的计算机辅助设计系统,通用性、灵活性好,而且产品模型数据交换标准文件的数据量大大小于STL文件,有利于网络化设计与制造环境下的数据传输与交换。

激光直接制造和再制造中的三维CAD模型直接分层技术

在分析SolidWorks软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上,研究三维CAD模型直接分层技术.对SolidWorks进行二次开发,调用SolidWorks应用程序接口函数中的曲面-曲面求交函数对CAD模型曲面与分层平面求交,得到的交线首尾相连形成轮廓轨迹;同时研究了光栅填充扫描算法及程序实现.为实现切片数据的通用化,设计了记录切片数据的文件格式,用直线、圆弧或圆描述分层轮廓.对上述的直接分层不仅进行了软件模拟,还用于直接制造.制作的试件与STL间接分层试件比较结果表明,采用直接分层的试件的精度和表面质量优于STL间接分层.

三维模型的直接分层软件研究与开发

探讨了从STEP中性物理文件中获取CAD模型几何拓扑信息的方法 ,提出了基于STEP的直接分层处理方法。研究了基于AutoCAD的直接分层处理技术 ,提出了可独立运行的基于DXF文件的面框模型的直接分层处理方法以及AutoCAD环境下基于AutoCAD实体模型的直接分层处理方法并予以实现。

一种有效的CAD模型直接分层算法及实现

CAD模型分层算法是RP(Rapid Prototyping)数据处理的核心.针对RP数据处理的研究热点,提出了一种基于网格划分的CAD模型直接分层算法,并在MDT(MechanicalDeskTop)环境下,将其应用于自主二次开发的RP分层软件中.实践证明:该算法简单可靠、易于实现、不遗漏交线,是一种较理想的曲面与平面的求交算法.

CAD实体模型直接分层软件设计

针对基于STL模型分层所产生几何失真的问题,提出直接对实体模型进行分层,通过Auto CAD二次开发工具Object ARX实现在软件中的直接分层,并运用计算机程序语言编辑,优化处理分层层片间的数据信息,通过设定相关参数使得各个层片的二维轮廓为光滑曲线,从而保证数据完整性,提高试件成型精度,这将为快速成型技术的应用带来现实性意义。

用于快速成型的零件CAD模型直接分层与动态显示技术研究

在ＡＵＴＯＣＡＤＲ１２环境下，采用Ｃ语言开发ＡＤＳ应用程序，实现用于快速成型的零件ＣＡＤ模型直接分层与动态显示。

对CAD模型直接分层的方法研究

提出了直接对CAD实体模型进行分层处理以获取快速原型层片数据的方法，该方法无须进行从CAD到STL的数据转换，从而在根本上避免了由数据模型转换所引起的误差，且无需进行STL文件拓扑信息的提取及其错误的修复，极大地提高了快速原型的精度。

基于CAD模型表面投影的直接分层算法

为了提高快速原型产品表面的精度,减少加工时间,解决现有快速原型技术中分层算法的不足,提出了一种基于模型表面投影的直接分层算法。对三维模型多个视角的投影所得2D轮廓进行分层,分层时根据轮廓线上的斜率和轮廓上的特征点来决定某一层的层厚,取所有轮廓中该层的最小层厚作为所有轮廓在当前层的最终层厚,2D轮廓的每一层均完成分层后,输出所有层厚数据,作为三维模型的分层。通过算法在实例中的应用,对分层结果进行比较分析,结果表明,该算法对于内部没有孔洞的模型非常有效,与现有算法相比,成型精度更高,层数更少;对复杂结构的模型会增加层数。

增材制造直接分层和路径规划技术研究

以SolidWorks二次开发为基础,采用对三维CAD模型直接分层的方式来实现增材制造的切片分层,提取实体的轮廓数据,提高增材制造精度,免去复杂的曲面求交计算;同时开发了层内路径规划功能模块,对复杂外形零件实现轮廓偏移式和光栅扫描式填充,并提出基于主成分分析的路径优化算法,可以减少路径转折点数量,改善增材制造工艺。

直接喷射分层燃烧转子发动机工作过程的模拟

利用零维热力学模型对直接喷射分层燃烧转子发动机工作过程进行模拟计算,得到了燃烧室内工质温度、压力随偏心轴转角的变化和性能参数曲线,并与文献[5]中的计算结果进行了比较。结果表明:该模型可满足工程应用的需要,可作为直接喷射分层燃烧转子发动机初步或改进设计的分析工具。

直接喷射分层燃烧转子发动机性能模拟研究

在理论分析的基础上对原有直接喷射分层燃烧转子发动机性能模拟模型中的一些子模型进行了改进。用改进后的模型预测了转子发动机在不同工况下燃烧室内工质压力、温度的变化及转子周壁的传热量、缝隙体积和漏气面积对燃烧室内工质压力的影响,用试验数据拟合得出了平均机械损失压力随转速变化的关系式,并将预测结果与试验结果进行了对比。结果表明:改进后的模型具有更高的计算精度且稳定性好,能满足工程实用的要求。

基于STEP的非均匀自适应分层方法

现有的自适应分层方法,通常对整个零件采用同一个最大的尖顶高度要求,实际上,大多数零件由于表面的重要程度不同,而需要不同的尖顶高度要求。对零件的不同表面采用不同的尖顶高度要求,可以进一步提高自适应分层的效率。为此,提出了一种在CAD系统外直接对STEP标准CAD模型进行非均匀自适应分层的方法,CAD系统与分层系统之间的数据交换采用STEP中性文件的格式。选择好零件的制作方向后,用户可根据零件表面的重要程度指定不同的尖顶高度要求,然后系统自动对CAD模型进行自适应分层。最后给出了分层实例,并对结果进行分析。

增材制造技术中的自适应分层研究

增材制造技术是一种先进的智能化制造技术,分析了其"分层—叠加"的制造原理,其制造过程中必然会存在原理性误差,即"阶梯效应";通过对制造过程的几何分析,建立了表示原理性误差的理论公式,该公式具有普遍适用性;分析了原理性误差与其影响因素—三维模型表面的法向方向、曲率、分层厚度之间的相互关系,为分层提供了理论依据;提出了一种基于三维模型表面几何特征直接对三维模型进行自适应分层的算法,该算法根据三维模型表面的曲率、法向方向以及给定的精度要求来自动的调整分层厚度;并对该算法进行了实验分析,结果表明,该算法满足自适应分层的要求。

五坐标激光直接制造和再制造轨迹的生成

分析研究了基于"正下"(down hand)制造策略的五坐标激光直接制造和再制造轨迹路径的生成算法。根据五坐标数控机床空间直线插补的功能特点,用连接一系列光斑中心点的折线来描述激光制造路径(激光束相对零件的运动)。基于SolidWorks平台研究了CAD模型直接分层方法与生成激光直接制造和再制造路径轨迹(包括轮廓轨迹和填充轨迹)的算法,开发了相应的程序,并进行了圆台零件的制造,应用实例表明了该算法的有效性。

基于AutoCAD的三维CAD模型直接切片方法

针对基于STL文件模型分层切片的缺点,提出利用AutoCAD内嵌的Visual LISP语言,对三维CAD模型进行直接分层切片,得到轮廓线框以及内部实体的填充直线,为后续FDM打印该模型提供切片数据准备。验证证明,该直接切片程序是可行的。

基于自由曲面点云的快速原型制作技术研究

针对不附加任何拓扑和几何信息的云状数据三维重建问题,提出了对点云直接进行分层处理快速制作原型的新方法。在对点集进行空间结构划分的基础上,采用最小距离关联点对方法提取层面轮廓线数据,并对其加以匀化和精整从而直接生成快速成形机的层片接口文件,避免了常规方法存在的耗时和需要很高的造型技巧等不足,而且片面的错误校验与修补等繁琐工作也将不再进行,提高了快速成形前处理的效率,非常适合分层实体制造(LOM)等成形工艺。

快速成型中的几何误差及其控制策略和实现方法研究

分析了快速成型制造中三角化所引起的几何误差 ,提出了几何误差的控制策略 ,并予以实现。

减少激光快速成型原理误差的途径

从实体制造的原理出发 ,分析了激光快速成型过程中误差产生的原因 ,提出了对CAD模型采用直接切片如何最大限度的减少分层制造的原理误差。

面向快速原型的数据处理与三维造型一体化软件系统

基于MDT软件环境,开发了面向快速原型(RP)的数据处理与三维造型一体化软件系统.首先对系统的集成框架进行描述,然后在深入研究MDT软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上,运用基于网格划分的曲面与平面求交原理,构造并实现了一种法矢和面积双重判据的自适应直接分层算法.按照所提出的新型二维层片数据文件格式,运用VC++6.0和MDT软件应用程序开发接口,对MDT软件进行二次开发,从而实现了CAD造型与RP数据处理的无缝集成.研究结果表明,该系统具有良好的柔性和实用性,可有效提高快速原型制件质量和简化数据前处理的过程.