理论教育 RP技术系统中CAD模型数据处理的优化探讨

RP技术系统中CAD模型数据处理的优化探讨

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.三维CAD软件与RP技术系统之间的数据接口 三维CAD软件与RP技术系统两者之间使用的数据接口可分为两大类:利用中间格式文件进行切片和直接切片。

RP技术系统中CAD模型数据处理的优化探讨

1.三维CAD软件与RP技术系统之间的数据接口 三维CAD软件与RP技术系统两者之间使用的数据接口可分为两大类:利用中间格式文件进行切片和直接切片。目前,使用最广的数据接口方式是,首先将各种三维CAD数据模型转化成一个中间的数据格式文件(如STL文件);再对STL文件做切片处理,生成具有相同层厚的一层层截面轮廓数据。但是,由于诸如STL文件格式的中间数据资料存在不少缺点,因此人们一直在寻求解决途径,在STL文件的基础上寻求改进的文件格式,如利用IGES、STEP等比较成熟的数据交换标准格式进行三维模型的切片处理或直接从三维CAD模型进行切片等。

因此,RP工艺系统中最关键的技术是从三维CAD数据模型到RP接口数据转换,其开发与应用是整个快速成型系统的关键环节,转换的效率将直接影响成型制件的尺寸精度、表面粗糙度以及制件的强度和加工时间等。

根据表5-1所列的常用三维建模软件与RP工艺系统之间的数据接口关键参数转换的设定原则,这些方法输出的STL文件能在最大程度上保留原有的信息资料,尽量避免一些不必要的冗余信息资料的出现。

2.RP工艺软件系统的组成 基于三维CAD数据模型的RP工艺软件系统一般由以下三个部分组成:三维CAD建模软件、数据处理软件和监控软件。

三维CAD建模软件主要完成产品模型制件的几何造型、支撑结构的设计以及中间格式文件输出等工作;数据处理软件完成相关数据文件的读入和检验、几何变换、零件排列与合并、实体分层、规划扫描路径、选择成型方向等工作;监控软件完成数据分层信息的输入、快速成型加工工艺参数的合理设定与生成数控代码、控制RP工艺系统的实时加工等工作。

RP工艺系统用软件可以采用三维CAD造型系统,但数据处理与监控方面则需采用自己的RP工艺系统厂商研发的相关软件。

3.常用三维CAD建模软件(UG、Imageware等)导入、导出接口文件格式常用三维CAD建模软件(如UG软件),其曲面造型功能强大,主要有以下功能:基于点的曲面造型,以数据点为输入;基于曲线的曲面造型,如扫掠特征、截面特征、直纹面等;基于面的自由曲面特征,如延伸或扩大、合并、桥接及倒角曲面等。

表5-4列出了UG的输入、输出接口常用文件格式。(www.daowen.com)

从表5-4中可以看出,UG软件具有多样的数据交换形式,可直接打开Im-ageware的.imw、.iges文件,也能直接生成二进制的STL文件,提供给快速成型设备进行加工,同时能检查出STL文件中存在的一些小错误。

表5-4 UG的输入、输出接口常用文件格式

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此外,另一常用三维CAD建模软件——Imageware软件,同样也具有强大的输入输出功能,它常见的输入、输出接口形式见表5-5。

表5-5 Imageware的输入、输出接口形式

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