CN108932387A - 一种基于走刀路径实时模拟门型的方法 - Google Patents

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蔡志森
梁仁
黄国飞
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Abstract

本发明公开了一种基于走刀路径实时模拟门型的方法，包括以下具体步骤：步骤一：在cad软件中画好门型框架数据，包括门的长、宽、高，定义好走刀路径；步骤二：导入门型设计人员编辑好的门型文件，该文件包含门型数据、走刀路径和刀号数据，从导入的数据文件中解析对应的门型，刀路和刀号；步骤三：把解析的门型数据做相应的缩放平移矩阵变换，统一到三维显示坐标系，根据对应的门型数据特征和门高做拉伸处理，拉伸后做出3D门型；本发明可以从CAD文件加载完门型数据后，便可实时生成加工后的门型3D模型，由简单的操作可以做到若干秒内便可完全展现加工后的门型3D模型，能及时发现很多设计的问题，减少设计错误和降低错误成本。

Description

一种基于走刀路径实时模拟门型的方法
技术领域
本发明涉及计算机辅助设计和生产加工领域，特别涉及一种基于走刀路径实时模拟门型的方法。
背景技术
随着计算机技术的发展，利用计算机实现对于系统的仿真研究不仅方便、灵活，而且也是经济的。因此计算机仿真在仿真技术中占有重要地位，但是目前在工业生产过程中，通过计算机生成加工成品后的模型所需时间较长，不能及时发现设计中出现的问题，因此，发明一种基于走刀路径实时模拟门型的方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于走刀路径实时模拟门型的方法，本发明可以从CAD文件加载完门型数据后，便可实时生成加工后的门型3D模型，由简单的操作可以做到若干秒内便可完全展现加工后的门型3D模型，能及时发现很多设计的问题，减少设计错误和降低错误成本，以解决目前在工业生产过程中，通过计算机生成加工成品后的模型所需时间较长，不能及时发现设计中出现的问题的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于走刀路径实时模拟门型的方法，包括以下具体步骤：
步骤一：在cad软件中画好门型框架数据，包括门的长、宽、高，定义好走刀路径；
步骤二：导入门型设计人员编辑好的门型文件，该文件包含门型数据、走刀路径和刀号数据，从导入的数据文件中解析对应的门型，刀路和刀号；
步骤三：把解析的门型数据做相应的缩放平移矩阵变换，统一到三维显示坐标系，根据对应的门型数据特征和门高做拉伸处理，拉伸后做出3D门型；
步骤四：刀路数据中包括所有的刀号信息，根据该信息统计出总共使用了多少加工刀具，并根据所有的加工刀路信息，优化走刀，把相同刀具号的路径一次切割完毕；
步骤五：根据步骤四中解析的刀号数据，在刀具库中找到对应的加工刀具，根据该刀具的加工属性，可获取该刀的加工截面数据；
步骤六：据刀型数据和刀路数据计算出加工过程需要切割或者添加的部分，然后用对应的布尔操作把走刀形成的轮廓模型数据，根据该轮廓模型数据对门型数据进行切割处理或者把轮廓模型数据合并到门型上；
步骤七：显示加工后的门型，完成整个基于走刀路径实时模拟门型的流程。
优选的，步骤一中走刀路径包括内部切割、外部切割、原线切割，每一个路径中使用的加工刀型，包括4大类型：V型刀、直刀、球刀、T刀，每个类型均有长度、直径、角度等通用属性，4大类刀可根据不同工艺衍生出不同规格或者不同形状的刀，在软件中定义刀具库，每一个刀号对应一把加工刀具。
优选的，步骤五中根据刀具截面数据做相应的矩阵变换，将二维刀型映射到三维空间，根据解析的刀路数据，做相应的矩阵变换，将二维刀路数据转换成三维门型上的切割路径。
优选的，步骤六中布尔操作是数字符号化的逻辑推演法，包括联合、相交、相减，在图形处理操作中引用这种逻辑运算方法以使简单的基本图形组合产生新的形体，并由二维布尔运算发展到三维图形的布尔运算。
本发明的技术效果和优点：本发明可以从CAD文件加载完门型数据后，便可实时生成加工后的门型3D模型，由简单的操作可以做到若干秒内便可完全展现加工后的门型3D模型，能及时发现很多设计的问题，减少设计错误和降低错误成本，大大提高了产业的发展和工作效率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种基于走刀路径实时模拟门型的方法，包括以下具体步骤：
步骤一：在cad软件中画好门型框架数据，包括门的长、宽、高，定义好走刀路径；
步骤二：导入门型设计人员编辑好的门型文件，该文件包含门型数据、走刀路径和刀号数据，从导入的数据文件中解析对应的门型，刀路和刀号，走刀路径包括内部切割、外部切割、原线切割，每一个路径中使用的加工刀型，包括4大类型：V型刀、直刀、球刀、T刀，每个类型均有长度、直径、角度等通用属性，4大类刀可根据不同工艺衍生出不同规格或者不同形状的刀，在软件中定义刀具库，每一个刀号对应一把加工刀具；
步骤三：把解析的门型数据做相应的缩放平移矩阵变换，统一到三维显示坐标系，根据对应的门型数据特征和门高做拉伸处理，拉伸后做出3D门型；
步骤四：刀路数据中包括所有的刀号信息，根据该信息统计出总共使用了多少加工刀具，并根据所有的加工刀路信息，优化走刀，把相同刀具号的路径一次切割完毕；
步骤五：根据步骤四中解析的刀号数据，在刀具库中找到对应的加工刀具，根据该刀具的加工属性，可获取该刀的加工截面数据，根据刀具截面数据做相应的矩阵变换，将二维刀型映射到三维空间，根据解析的刀路数据，做相应的矩阵变换，将二维刀路数据转换成三维门型上的切割路径；
步骤六：据刀型数据和刀路数据计算出加工过程需要切割或者添加的部分，然后用对应的布尔操作把走刀形成的轮廓模型数据，根据该轮廓模型数据对门型数据进行切割处理或者把轮廓模型数据合并到门型上，布尔操作是数字符号化的逻辑推演法，包括联合、相交、相减，在图形处理操作中引用这种逻辑运算方法以使简单的基本图形组合产生新的形体，并由二维布尔运算发展到三维图形的布尔运算；
步骤七：显示加工后的门型，完成整个基于走刀路径实时模拟门型的流程。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于走刀路径实时模拟门型的方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
步骤一：在cad软件中画好门型框架数据，包括门的长、宽、高，定义好走刀路径；
步骤二：导入门型设计人员编辑好的门型文件，该文件包含门型数据、走刀路径和刀号数据，从导入的数据文件中解析对应的门型，刀路和刀号；
步骤三：把解析的门型数据做相应的缩放平移矩阵变换，统一到三维显示坐标系，根据对应的门型数据特征和门高做拉伸处理，拉伸后做出3D门型；
步骤四：刀路数据中包括所有的刀号信息，根据该信息统计出总共使用了多少加工刀具，并根据所有的加工刀路信息，优化走刀，把相同刀具号的路径一次切割完毕；
步骤五：根据步骤四中解析的刀号数据，在刀具库中找到对应的加工刀具，根据该刀具的加工属性，可获取该刀的加工截面数据；
步骤六：据刀型数据和刀路数据计算出加工过程需要切割或者添加的部分，然后用对应的布尔操作把走刀形成的轮廓模型数据，根据该轮廓模型数据对门型数据进行切割处理或者把轮廓模型数据合并到门型上；
步骤七：显示加工后的门型，完成整个基于走刀路径实时模拟门型的流程。
2.根据权利要求1所述的一种基于走刀路径实时模拟门型的方法，其特征在于：步骤一中走刀路径包括内部切割、外部切割、原线切割，每一个路径中使用的加工刀型，包括4大类型：V型刀、直刀、球刀、T刀，每个类型均有长度、直径、角度等通用属性，4大类刀可根据不同工艺衍生出不同规格或者不同形状的刀，在软件中定义刀具库，每一个刀号对应一把加工刀具。
3.根据权利要求1所述的一种基于走刀路径实时模拟门型的方法，其特征在于：步骤五中根据刀具截面数据做相应的矩阵变换，将二维刀型映射到三维空间，根据解析的刀路数据，做相应的矩阵变换，将二维刀路数据转换成三维门型上的切割路径。
4.根据权利要求1所述的一种基于走刀路径实时模拟门型的方法，其特征在于：步骤六中布尔操作是数字符号化的逻辑推演法，包括联合、相交、相减，在图形处理操作中引用这种逻辑运算方法以使简单的基本图形组合产生新的形体，并由二维布尔运算发展到三维图形的布尔运算。
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