一种基于曲面模型的加工效果表示方法

摘要

本发明涉及计算机辅助设计与制造技术领域，特别涉及一种基于曲面模型的加工效果表示方法。分别用曲面壳体和曲面来表示产品毛坯形状和刀具切削刃沿路径扫掠所形成的形状，并通过对曲面壳体和曲面进行裁剪，生成用来表示产品每一步加工形状的曲面效果模型，在对曲面模型的形状和尺寸进行观察和测量后，如果测量结果不满足加工要求，通过调整和修改对应路径或刀具，使曲面模型满足产品的加工要求；经过反复的路径编辑和裁剪后，生成表示最终产品加工效果的曲面模型。本发明将传统的试切过程从机床上转移到计算机上完成，不但节省了原料，降低了生产成本，而且提高了编程效率，加快了新产品开发的进程。

主权项

一种基于曲面模型的加工效果表示方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a，按照产品毛坯的形状，用多张曲面构造出一个封闭的壳体模型；步骤b，编辑一条刀具路径，并定义刀具截面形状；步骤c，用曲面表示刀具切削刃沿路径扫掠之后所形成的形状；步骤d，用步骤c中的曲面和步骤a中表示产品毛坯形状的曲面进行相互裁减，生成一个新的封闭曲面壳体，表示产品经过这一路径加工后的形状，具体方法如下：d1．用表示刀具加工形状的曲面和表示产品毛坯形状的封闭壳体曲面求取交线，得到一组封闭的交线环；d2．用得到的交线环对表示刀具加工形状的曲面进行分割，将该曲面分为两部分，一部分位于交线环内，另一部分位于交线环外，将交线环内的曲面保留，交线环外的曲面删除；d3．用得到的交线环对表示产品毛坯形状的封闭壳体曲面进行分割，将该曲面分为两部分，根据加工刀具所在的位置，这两部分曲面有一部分和刀具相交，另一部分和刀具不相交，将和刀具相交的曲面去掉，保留和刀具不相交的曲面；d4．将步骤d2和步骤d3中保留下来的两部分曲面组合，构成一个新的封闭曲面壳体；步骤e，对步骤d中得到的曲面壳体模型进行观察和测量，判断壳体模型的形状是否满足产品加工要求，如果不满足产品加工要求，则执行步骤f的操作；如果满足产品加工要求，则执行步骤g的操作；步骤f，恢复毛坯曲面形状，调整刀具路径或刀具形状，再重复步骤c及以后的操作；步骤g，编辑下一条路径，并定义所使用的刀具形状，继续进行步骤c及以后的操作，直到所有路径都编辑完成并且所表示的模型形状都满足加工要求为止。