工業(yè)CT切片圖像直接生成NC代碼方法研究及實現(xiàn).pdf

1、本文以工業(yè)CT(Computed Tomography)斷層掃描獲得的測量數(shù)據(jù)為基礎，仿形加工為目的，對NC代碼的直接生成方法進行了研究，并開發(fā)相關軟件實現(xiàn)了NC代碼的生成。其研究的主要內容包括： 首先，研究了由樣件工業(yè)CT切片圖像提取輪廓數(shù)據(jù)的處理過程。通過平滑去噪、圖像分割、邊緣檢測等步驟提取出樣件的輪廓，然后采用八鄰域輪廓跟蹤的方法得到連續(xù)封閉的樣件輪廓數(shù)據(jù)。 其次，研究了兩種輪廓擬合方法——直線圓弧擬合和B樣條曲

2、線擬合。先采用基于曲率與曲率差分相結合的方法粗提取特征點，然后利用分解與合并算法對特征點進行精提取；以提取的特征點作為輪廓的分段點，對分割出的每段線段進行類型識別，再進行輪廓擬合。重點研究了B樣條曲線擬合方法，并采用了一種基于特征點提取與線段類型識別的型值點選取方法。 再次，研究了基于輪廓擬合得到的數(shù)據(jù)直接生成NC代碼的方法。先對現(xiàn)有的基于海量數(shù)據(jù)點的數(shù)控加工技術進行了分析，然后針對工業(yè)CT切片圖像提出了一種直接生成NC代碼的方

3、法。該方法通過引入平面任意加工填充技術，生成采用層切法進行加工的粗加工刀具路徑，然后通過基于實體等距的截平面法生成精加工刀具路徑，最后按照ISO標準實現(xiàn)NC代碼的轉換。 最后，在方法研究的基礎上，初步設計開發(fā)了工業(yè)CT切片圖像直接生成NC代碼的軟件。 本文方法毋需進行樣件CAD模型的重構，直接生成可供于制造加工的數(shù)控加工代碼，提高了生產效率，節(jié)省了資源。并通過以工業(yè)CT測量得到的樣件數(shù)據(jù)為例，經圖像預處理、輪廓擬合、NC