一种基于体素化的多支管钢节点制造路径规划方法技术

本发明专利技术属于多支管钢节点铸造相关技术领域，并公开了一种基于体素化的多支管钢节点制造路径规划方法，包括：基于体素化来构建三维模型；对相贯线处执行倒圆处理；以及针对主管和支管规划不同的制造路径等步骤，也即采取平面分层制造的方式进行主管的路径规划，并采取曲面分层制造的方式进行各支管的路径规划。通过本发明专利技术，可有效克服当前多支管钢节点传统制造方法加工周期长、成品率低等问题，同时在加工效率和加工质量方面均取得改善，使得钢节点的整个制造过程从建模到加工都变得更为简洁方便，可快速生产出高定位精度、高力学性能的多支管钢节点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于体素化的多支管钢节点制造路径规划方法
本专利技术属于多支管钢节点铸造相关
，更具体地，涉及一种基于体素化的多支管钢节点制造路径规划方法。
技术介绍
近年来空间结构在我国得到很大的发展，如建设体育馆，航站楼、展览中心等各大场馆大跨式建筑期间，钢结构均获得了充分的利用。其中多支管钢节点譬如铸钢节点，其作为受力最集中的部位，往往需要提供更高的支管定位精度和力学性能。现有技术中已经提出了一些涉及钢节点的生产工艺。例如，CN201210349224.4中公开了一种铸钢节点的生产工艺，并采用了以下较复杂的多个制造步骤：炉料配备及金属液的冶炼；采用α-set造型法选用碱酚醛树脂、固化剂、砂子造型；浇注采用单注孔底注式钢包，采用卧浇卧冷采用井式热处理炉。又如，CN201520514967.1中公开了一种复杂相贯线热卷钢管节点的制作方法，该方法提出对节点上的每个分支钢管进行展开，以分支钢管内壁和外壁相贯线的交点为基准点，对贯口进行内壁线和外壁线的取舍，在趾部区域选择内壁线，在根部区域选择外壁线，得到贯口形状；然后以贯口的最低点为起点，N等分钢板，进行贯口的切割。然而，进一步的深入研究表明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于体素化的多支管钢节点制造路径规划方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)三维模型的构建针对作为待加工对象的多支管钢节点，对其所包含的主管和多个支管分别生成对应的圆管，对这些圆管执行体素化处理，由此构建形成所需的三维模型；(b)相贯线处的倒圆获取所述三维模型中各个支管之间的相交线也即相贯线，并对这些相贯线所处的位置执行倒圆处理，由此实现贯口处的平滑过渡并提高其强度；(c)针对主管和支管规划不同的制造路径对于主管而言，采取平面分层制造的方式进行路径规划，其中将每层路径设定为呈现由一系列同心圆弧共同构成的圆弧面的形式，并且这些圆弧的直径从主管外径到主管内径依照焊缝宽度等距离缩小；在规划好...

【技术特征摘要】
1.一种基于体素化的多支管钢节点制造路径规划方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)三维模型的构建针对作为待加工对象的多支管钢节点，对其所包含的主管和多个支管分别生成对应的圆管，对这些圆管执行体素化处理，由此构建形成所需的三维模型；(b)相贯线处的倒圆获取所述三维模型中各个支管之间的相交线也即相贯线，并对这些相贯线所处的位置执行倒圆处理，由此实现贯口处的平滑过渡并提高其强度；(c)针对主管和支管规划不同的制造路径对于主管而言，采取平面分层制造的方式进行路径规划，其中将每层路径设定为呈现由一系列同心圆弧共同构成的圆弧面的形式，并且这些圆弧的直径从主管外径到主管内径依照焊缝宽度等距离缩小；在规划好每一层路径之后，将圆弧面按照焊缝高度进行平面偏置，直至完成整个主管的所有路径规划；对于支管而言，采用曲面分层制造的方式进行路径规划，其中将每层路径设定为呈现由多条相贯线共同构成的相贯线曲面的形式，并且这些相贯线是让各支管的外径按照一定的预设值依次缩小至内径，并与相邻支管不断相交而产生；在规格好每一层路径之后，将相贯线曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：张李超，牛其华，史玉升，余圣甫，代轶励，赵祖烨，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42