飛秒激光微細(xì)加工技術(shù)的軟件開發(fā)與實現(xiàn).pdf

1、飛秒激光微細(xì)加工技術(shù)是利用飛秒激光進(jìn)行微細(xì)加工的一門新技術(shù)，是在計算機(jī)控制和管理下，根據(jù)零件的三維CAD 模型，采用材料精確堆積的方法，由點堆積成面，由面堆積成三維實體的一種新型的微細(xì)加工制造方法。飛秒激光微細(xì)加工技術(shù)中的軟件系統(tǒng)是指從CAD 造型軟件直至驅(qū)動數(shù)控加工的所有軟件的總成。
　　 本文對飛秒激光微細(xì)加工技術(shù)軟件實現(xiàn)過程進(jìn)行了深入研究，研究了由三維模型到控制指令之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理過程，提出了一些新的實現(xiàn)方法和算法，并

2、在軟件設(shè)計中加以實現(xiàn)。分析了切片技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并對各種切片方法的實現(xiàn)過程進(jìn)行了深入研究，結(jié)合飛秒微細(xì)加工的加工機(jī)能，設(shè)計了一種直接切片方法。該方法保留了直接切片方法的高精度特點，同時又具有后續(xù)算法簡單等特點。在CAD 系統(tǒng)與激光制造系統(tǒng)的軟件接口設(shè)計過程中，采用了DXF 文件格式作為標(biāo)準(zhǔn)，使用DXF 文件格式來保存三維模型的切片數(shù)據(jù)，研究DXF 文件格式，設(shè)計了DXF 文件的解讀算法。比較了幾種填充掃描算法，根據(jù)工藝特點和加工需求，采

3、用了復(fù)合填充掃描算法。實現(xiàn)了輪廓線的偏置算法，并提出了一種填充掃描線路徑生成算法，很好的實現(xiàn)了分區(qū)域來回掃描。這些都在軟件中得以實現(xiàn)，實踐證明有良好的效果。最后以NC 程序作為數(shù)據(jù)接口，對生成的掃描路徑進(jìn)行插補(bǔ)，驅(qū)動機(jī)床進(jìn)行運(yùn)動，從而完成整個加工過程。
　　 本課題設(shè)計的整個軟件系統(tǒng)分為幾個標(biāo)準(zhǔn)的模塊，模塊之間采用的標(biāo)準(zhǔn)的格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，在很大程度上增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，同時構(gòu)成系統(tǒng)的各個模塊不僅可用于本系統(tǒng)中，也可