基于STL三角片顶点等距偏置的渐进成形支撑体生成法

摘要

本发明公开了一种基于STL三角片顶点等距偏置的渐进成形支撑体生成法，采用零件外表面STL模型生成支撑体模型曲面的方法，利用STL文件中各三角面片顶点沿Z轴负方向等距偏置一个原始板材厚度，为渐进成形加工快速自动生成合理的支撑体曲面提供依据。本发明所达到的有益效果：根据零件厚度变化得到合理的支撑体曲面模型，有效保证零件的加工质量；本发明保证了工具头与支撑体在不同成形角位置的合理间隙；只需要读取生成的STL文件并将所有Z坐标进行等距偏置，操作简便，便于使用；合理支撑体曲面设计可以提高渐进成形零件加工质量，有助于渐进成形技术的推广使用。

主权项

基于STL三角片顶点等距偏置的渐进成形支撑体生成法，其特征是，包括如下步骤：(1)确定零件渐进成形主方向，使得各个位置成形角θ不超过板材的成形极限角θ_max；(2)提取零件模型的上表面，生成相应的STL格式文件；(3)对STL文件进行冗余顶点数据、冗余边进行简化归并；(4)对STL模型数据的有效性和STL模型封闭性进行检查；(5)根据生成的STL文件，读取各个三角面片顶点坐标(x_i1,y_i1,z_i1)、(x_i2,y_i2,z_i2)、(x_i3,y_i3,z_i3)，保持三角片顶点的x、y坐标值不变，z坐标值沿Z轴负方向偏置一个原始板材厚度δ₀，偏置后的任意三角片顶点坐标为(x_i1,y_i1,z_i1‑δ₀)、(x_i2,y_i2,z_i2‑δ₀)、(x_i3,y_i3,z_i3‑δ₀)；(6)根据步骤5)偏置生成的STL文件拟合的曲面作为支撑体模型的上表面，生成支撑体实体模型，加工出支撑体。