【摘要】 本发明提供一种三角网格曲面模型高精度数控加工刀轨快速生成方法，其特征在于首先构建三角网格曲面模型的动态空间索引结构，然后基于该结构快速获取三角网格曲面模型的局部型面参考数据，并分析三角网格曲面模型的局部型面微分几何性质，深度优先遍历三角曲面模型动态空间索引结构获取三角网格曲面模型中与数控加工刀轨截面相交的三角面片，通过相交三角面片与数控加工刀轨截面求交获取刀触点，将刀触点沿法向矢量偏置刀具半径确定刀位点，对散乱刀位点优化排序生成数控加工刀轨，实例证明该算法数据适应性强，生成数控加工刀轨精度高，算法运行速度快。 【专利类型】发明授权 【申请人】山东理工大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】255086 山东省淄博市高新技术产业开发区高创园D座1012室 【申请人地区】中国 【申请人城市】淄博市 【申请人区县】张店区 【申请号】CN200810159745.7 【申请日】2008-11-12 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101403908B 【公开公告日】2010-07-21 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101403908B 【授权公告日】2010-07-21 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G05B19/4099 【发明人】孙殿柱; 李心成; 李延瑞; 田中朝 【主权项内容】一种三角网格曲面模型高精度数控加工刀轨快速生成方法，其特征在于步骤依次为：1)从三角网格曲面模型三角网格数据文件读入网格模型数据到存储器中，并为三角网格数据建立线性链表存储结构，改进R*-tree建立三角网格模型动态空间索引结构，具体是将三角面片及索引结点MBR统一表示为四维点对象(x，y，z，r)，其中x，y，z为MBR中心坐标，r为MBR外接球半径值，采用k-means算法对三角面片集合进行空间聚类分簇，构建三角网格曲面模型动态空间索引结构；2)采用三角网格曲面模型动态空间索引结构的范围查询算法快速获取三角网格曲面模型中共网格顶点的三角面片集，以该三角面片集作为网格顶点的局部型面参考数据，获取该局部型面参考数据中三角面片的个数，计算其中每个三角面片的法向矢量和面积，求解网格顶点的法向矢量，为三角网格曲面模型精度补偿及刀位数据求解提供局部型面几何特征参数；3)三角网格曲面模型与数控加工刀轨截面求交，获取三角网格曲面模型中与数控加工刀轨截面相交的三角面片，具体是首先查询三角网格曲面模型动态空间索引结构中根结点MBR与数控加工刀轨截面的位置关系，若其与数控加工刀轨截面相交，逐个查询根结点中各个子结点MBR与数控加工刀轨截面的位置关系，获取与数控加工刀轨截面相交的子结点；然后分别查询各个相交结点中与数控加工刀轨截面相交的子结点；最后，获取与数控加工刀轨截面相交的三角网格曲面模型动态空间索引结构数据结点，该数据结点中存储的三角面片即为三角网格曲面模型中与数控加工刀轨截面相交的三角面片；4)根据三角面片与数控加工刀轨截面的位置关系计算刀触点，并根据残留高度和刀具半径计算刀轨行距，在加工方向上按照刀轨行距逐次调整数控加工刀轨截面获取所有的刀触点集；5)计算刀触点处的曲面法向矢量，将刀触点沿曲面法向矢量偏置刀具半径获取刀位点，通过对单刀散乱刀位点集进行排序，获取单刀数控加工刀轨，连接所有单刀数控加工刀轨得到三角网格曲面数控加工刀轨。 【当前权利人】山东理工大学 【当前专利权人地址】山东省淄博市高新技术产业开发区高创园D座1012室 【统一社会信用代码】1237000049557139X7 【引证次数】1.0 【自引次数】1.0 【家族引证次数】1.0 【家族被引证次数】16
