一种产品点云模型的加工路径直接生成和制造方法技术

本发明专利技术公开了一种产品点云模型的加工路径直接生成和制造方法。本发明专利技术在CAD/CAM系统中导入采集设备所生成的点云模型；对导入的点云模型进行预处理，主要包括对点云模型进行降噪处理和从点云模型中提取待加工点云模型；基于预处理得到的待加工点云模型，生成初始加工路径，然后以该路径为当前路径，并根据加工参数计算下一条加工路径，并以新路径为当前路径进行迭代计算得到所有加工路径。本发明专利技术方法能够通过简单稳定的解析计算来直接生成点云模型上的加工路径，避免了现有方法中的曲面重建等中间步骤，实现了高效、鲁棒的加工路径生成与产品制造。与产品制造。与产品制造。

【技术实现步骤摘要】
一种产品点云模型的加工路径直接生成和制造方法


[0001]本专利技术属于计算机辅助设计与制造(Computer
‑
Aided Design and Manufacturing,CAD/CAM)系统领域的一种加工路径生成和产品制造方法，具体涉及了一种高端制造产品点云模型的加工路径直接生成与数控加工方法。

技术介绍

[0002]在数控加工过程中，刀具加工路径决定了加工件的形状精度以及表面粗糙程度，直接影响工件的加工质量。刀具加工路径即切削刀具上规定点所走过的轨迹，通常为刀具加工时在空间中的位置点，刀具轨迹生成是实现数控加工的关键环节。在实际的工件加工过程中，刀具行走路径的设计是根据零件几何模型以及所选用加工机床、刀具、走刀方式和加工余量等工艺参数进行刀位计算并生成加工运动轨迹。
[0003]在过去的几十年里，由于航空航天、船舶、汽车、机械等行业的迅猛发展，自由曲面正越来越多地被应用在工业设计中，这就要求在自由曲面上通过软件算法计算出精确的走刀轨迹，驱动数控机床进行加工，最终满足设计零件的几何尺寸、工艺质量等要求。传统上，自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种产品点云模型的加工路径直接生成和制造方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对初始点云模型进行预处理，获得预处理后的点云模型；2)根据预处理后的点云模型，计算获得加工路径数据；3)根据计算获得的加工路径数据生成加工指令并用于加工制造。2.根据权利要求1所述的一种产品点云模型的加工路径直接生成和制造方法，其特征在于，所述1)具体为：1.1)对初始点云模型进行降噪处理，获得降噪处理后的点云模型；1.2)根据降噪处理后的点云模型进行待加工点云模型的提取，获得预处理后的点云模型。3.根据权利要求2所述的一种产品点云模型的加工路径直接生成和制造方法，其特征在于，所述1.1)具体执行以下两个步骤：1.1.1)确定初始点云模型中的异常点，并将异常点删除，获得删除异常点后的点云模型；1.1.2)利用降噪算法对删除异常点后的点云模型进行降噪光滑处理。4.根据权利要求2所述的一种产品点云模型的加工路径直接生成和制造方法，其特征在于，所述1.2)中，若初始点云模型由单个点云模型构成，则将降噪处理后的点云模型作为预处理后的点云模型；若初始点云模型由多个点云模型拼接组成，则对降噪处理后的点云模型进行模型分割，获得预处理后的点云模型。5.根据权利要求4所述的一种产品点云模型的加工路径直接生成和制造方法，其特征在于，所述对降噪处理后的点云模型进行模型分割，获得预处理后的点云模型，具体为：采用基于特征边或面的分割方法对降噪处理后的点云模型进行点云模型分割，获得多个分割后的点云模型，随机选择一个分割后的点云模型作为预处理后的点云模型。6.根据权利要求1所述的一种产品点云模型的加工路径直接生成和制造方法，其特征在于，所述2)具体为：根据预处理后的点云模型生成初始加工路径，基于初始加工路径进行路径的迭代优化，直至预处理后的点云模型被所有加工路径完全覆盖，将最终的加工路径作为加工路径数据。7.根据权利要求6所述的一种产品点云模型的加工路径直接生成和制造方法，其特征在于，所述2)中的根据预处理后的点云模型生成初始加工路径，具体为：首先，提取预处理后的点云模型的各边界，再根据加工方案选取初始加工边界；然后，将初始加工边界沿其法线方向偏置刀具半径的距离，获得待采样边；最后，对待采样边进行采样后，得到按顺序排列的初始刀位点集并作为初始加工路径。8.根据权利要求6所述的一种产品点云模型的加工路径直接生成和制造方法，其特征在于，所述2)中的基于初始加工路...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹强，罗国跃，刘务，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：