【摘 要】
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以EPS为加工材料的快速成形技术是一项高新技术,它可以直接而迅速地由CAD模型制作EPS聚苯乙烯泡沫塑料三维实体.在成形过程中,以分层处理为核心的数据准备软件尤为重要,必须
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以EPS为加工材料的快速成形技术是一项高新技术,它可以直接而迅速地由CAD模型制作EPS聚苯乙烯泡沫塑料三维实体.在成形过程中,以分层处理为核心的数据准备软件尤为重要,必须对其进行深入而彻底的研究.该文根据EPS快速成形加工的特点,以商用三维造型软件提供的图形数据STL格式文件为接口,深入研究了相应的分层处理算法.基于STL模型分层处理过程中,判断三角面片与分层平面的位置关系和求取截面轮廓线是影响分层处理速度的两个关键步骤;利用STL模型的几何连续性,对三角形面片建立分层关系矩阵,避免了三角面片与分层平面的位置关系的无效判断,显著提高了分层处理的效率;提出截面轮廓线生成算法,并且对这些轮廓进行直线拟合和圆弧拟合数据优化算法,以剔除数据冗余点.针对模型尺寸超出成形机成形空间这一问题,提出一种大型快速原型分割制作方法,根据STL文件的特点,建立一个有效的截面三角形剖分算法,分析分割后各部分子零件中三角形面片的特点,提出并实现子零件STL文件生成算法;针对被分割子零件在拼结过程中出现的错位问题,提出在分割STL模型上直接添加装配定位系统的方法.定义数据输出接口,并对两种扫描方法进行了算法分析,利用轮廓数据对步进电机进行加工控制;研究半径补偿及轮廓偏移算法,并对由此产生的自相交轮廓进行分析和处理.采用VC++在Win2000环境下,用面向对象技术开发了基于OpenGL图形显示的数据准备软件,经实践检验,系统运行稳定,操作方便.
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