一种五轴增材几何仿真方法与流程

文档序号:12594578阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种五轴增材几何仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤(1):建立微观长方体增长模型;

步骤(2):根据增材轨迹特点优化微观长方体增长模型;

步骤(3):获取CAM软件中的增材加工轨迹,解析增材加工轨迹文件,获取刀位点信息;

步骤(4):刀位点之间进行插值,计算五轴增材扫掠体模型;

步骤(5):将增材扫掠体模型转换为Tri-dexel模型;

步骤(6):将步骤(5)中的Tri-dexel模型通过三角面片显示。

2.根据权利要求1所述的五轴增材几何仿真方法,其特征在于:所述步骤(1)具体为:根据增材加工成形过程,建立微观长方体增长模型,激光光斑直径D即为长方体宽W,两插值点之间的距离为长方体长L,解析的层厚为长方体的高H。

3.根据权利要求1所述的五轴增材几何仿真方法,其特征在于:所述步骤(2)具体为:针对步骤(1)中建立的微观长方体增长模型,优化微观长方体增长模型,即将微观长方体增长模型的末端优化为半圆形状。

4.根据权利要求1所述的五轴增材几何仿真方法,其特征在于:所述步骤(3)具体为:在CAM软件中,解析输入的五轴增材加工轨迹,提取五轴轨迹的刀位点和刀轴矢量,得到有序的路径点序列P1,P2,…,Pn,点的总数为n,n为正整数。

5.根据权利要求1所述的五轴增材几何仿真方法,其特征在于:所述步骤(4)具体为:对步骤(3)中获取的刀位点和刀轴矢量根据时间进行线性差值,获得中间差值I1,I2,…,It,t为正整数,根据步骤(2)中获得的优化后的微观长方体增长模型,获得微观长方体增长模型的宽W,长L,高H,生成扫掠体。

6.根据权利要求1所述的五轴增材几何仿真方法,其特征在于:所述步骤(5)具体为:利用步骤(4)中计算得到的增材扫掠体,计算扫掠体的矩形包容盒,根据包容盒在坐标系中的投影范围规划扫描线,根据刀具的刀轴矢量建立局部坐标系,建立局部坐标系与加工坐标系之间的转换关系,在局部坐标系中,根据矩形包容盒将增材扫掠体沿X,Y,Z三个方向离散,增材扫掠体分解为上下,左右侧平面,开始和终止圆柱面,与X,Y,Z三个方向上的扫描线求交,获得增材扫掠体的Tri-dexel模型,并与之前生成的优化后的微观长方体增长模型求和。

7.根据权利要求1所述的五轴增材几何仿真方法,其特征在于:所述步骤(6)具体为:根据步骤(5)中获得的Tri-dexel模型,将Tri-dexel模型转化为Voxel模型,再使用Marching Cube算法提取三角面片模型,通过三角面片显示增材成形模型。

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