基于八叉樹(shù)球形體素模型的動(dòng)態(tài)局部更新虛擬加工仿真算法研究.pdf

1、隨著數(shù)控機(jī)床加工高速化和加工路徑復(fù)雜化趨勢(shì)的日益明顯，待加工工件的結(jié)構(gòu)和NC加工工藝也日益復(fù)雜，虛擬加工仿真已成為復(fù)雜零件在數(shù)控加工之前，驗(yàn)證、優(yōu)化加工工藝和加工代碼的必要步驟。其中仿真速度、仿真精度、內(nèi)存占用量和通用性是虛擬加工仿真算法的重要性能指標(biāo)，但這些指標(biāo)之間通常是相互影響的，如仿真精度越高，速度越慢，占用內(nèi)存量越多。為提高虛擬加工幾何仿真算法的綜合性能，本文提出一種基于八叉樹(shù)球形體素模型的動(dòng)態(tài)局部更新虛擬加工仿真算法，圍繞該算

2、法主要研究以下內(nèi)容：
　　(1)基于八叉樹(shù)球形體素模型的虛擬毛坯體素化方法。為加快體素單元之間的碰撞檢測(cè)速度，減少內(nèi)存占有量，該方法使用球形體素代替?zhèn)鹘y(tǒng)的立方體體素，使用八叉樹(shù)模型實(shí)現(xiàn)虛擬毛坯模型的自動(dòng)剖分和體素編碼；并基于該體素模型提出一種基于查表法的任意體素6-鄰接關(guān)系模型，為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)局部更新虛擬加工仿真算法提供基礎(chǔ)。
　　(2)球形體素單元?jiǎng)討B(tài)局部更新算法。為解決幾何仿真精度與體素單元尺寸之間的矛盾，提高碰撞檢測(cè)的速度

3、，提出球形體素單元?jiǎng)討B(tài)局部更新算法，該算法利用6-鄰接關(guān)系模型直接在上一幀切削區(qū)域附近進(jìn)行碰撞檢測(cè)，加快碰撞檢測(cè)的速度；當(dāng)檢測(cè)到虛擬毛坯體素與刀具掃掠體體素碰撞時(shí)，該方法不是直接從虛擬毛坯模型上刪除該體素，而是根據(jù)碰撞情況動(dòng)態(tài)更新虛擬毛坯體素單元的大小，從而在體素單元大小一定的情況下，實(shí)現(xiàn)提高虛擬加工仿真精度的目的。
　　(3)基于球形體素切削點(diǎn)的虛擬毛坯模型三角面片顯示方法。為提高工件加工表面的顯示精度和顯示效率，提出基于球形體