基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真新方法

文章介绍了一种基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真新方法。该方法采用压缩Voxel模型表示数控加工工件模型和刀具空间扫描体模型,计算机内部存贮空间小,布尔操作简单、速度快。通过MarchingCubes方法提取数控加工仿真工件表面三角网格模型并进行图形显,提高了仿真工件显示质量。文章同时提出了一种基于压缩Voxel模型的刀具空间扫描体构造新方法,通过构造基本几何体球体、圆柱体、圆环体、锥形体和鼓形体的空间扫描体,完成各种加工刀具棒刀、球头刀、环形刀、锥形刀和鼓形刀空间扫描体压缩Voxel模型。该方法在《基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真系统》中得到了应用,仿真结果三维信息完备,操作人员可从任意方向观察、验证仿真结果,克服了现有五坐标数控加工仿真方法和商品化软件系统的不足,该方法是虚拟数控加工的关键技术。

基于压缩Voxel模型的整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工仿真验证

提出了基于压缩Voxel模型的整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工仿真、验证新方法.该方法首先构造整体涡轮叶盘仿真工件、成型电极压缩Voxel模型,再根据数控加工轨迹构造成型电极扫描体,最后在三维虚拟空间完成加工过程仿真.利用Marching Cubes方法提取仿真工件表面三角网格,增强了仿真工件显示质量和速度.通过仿真工件压缩Voxel模型与标准CAD模型的三维对比实现了仿真结果分析验证.该方法在某航天火箭发动机整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工编程仿真与验证中得到了应用,效果良好.

VOXEL模型样本在ICT仿真中的应用

仿真检测样本模型的研究是CT仿真成像系统研究的一个重要方面,以往所应用的简单体素定义方法和CAD软件造型定义方法等在一定程度上不能够完全满足目前多种多样的零件类型和材料类型,因此本文将基于体素(VOXEL)模型的功能梯度材料(FGM)建模方法引入ICT仿真系统的样本模型研究中,建立了基于VOXEL的非均质材料仿真样本模型,使之能够在当前复合材料等新型材料广泛应用的前提下,较真实地模拟现实中的检测样本,并在CBVCT仿真原型软件中加以应用,取得了较好的结果。

改进的Voxel模型及其精度验证算法的研究

分析了五轴数控加工仿真中常用的三维实体建模方法的优缺点,并提出了改进的Voxel模型,可以有效的降低模型的空间复杂度,同时结合三向Dexel射线求交算法和动态标志位复位技术,能够有效的提高切削判断计算速度,保证数控仿真的实时性。在此基础上,引入了精度验证的概念,阐述了各种精度验证算法的思想,并将Z&N精度验证算法应用于改进的Voxel模型中,达到验证模型误差在可接受范围内的目的。

基于Voxel改进模型的数控三维实体建模及显示

传统的Voxel模型在处理多轴数控切削仿真时,不仅在判断是否发生切削上会耗费大量的运算时间,而且数据点的存储也占据了较大的内存空间,不能满足实时快速仿真的要求;在压缩体素模型构造方法中,虽然能够满足多轴数控切削仿真的要求,且存储空间较小,模型重构速度较快,但是在切削判断上的布尔运算量较大,间接影响了数控仿真的实时性。针对以上方法的不足,提出一种基于Voxel改进模型的三维实体建模方法,在显示速度和切削判断上都能够较好地满足数控实体仿真的实时性。