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三维CAD模型直接切片技术及其在快速成型中的应用

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计算机辅助设计与图形学学报 2002年第12期14卷 1172-1178页

作者：史玉升黄树槐陈绪兵周祖德华中科技大学塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室武汉430074

利用 Power SHAPE造型软件进行直接切片研究 ,以直线、圆锥曲线和三次 Bézier曲线作为直接切片轮廓描述的基本元素 ,以 PIC文件作为切片数据描述的接口标准 ,以 Auto Section宏获取任意复杂 CAD模型的直接切片轮廓描述数据 .以三次 Bé... 详细信息

利用 Power SHAPE造型软件进行直接切片研究 ,以直线、圆锥曲线和三次 Bézier曲线作为直接切片轮廓描述的基本元素 ,以 PIC文件作为切片数据描述的接口标准 ,以 Auto Section宏获取任意复杂 CAD模型的直接切片轮廓描述数据 .以三次 Bézier曲线为例 ,研究曲边平面环域的光栅填充算法及其实现 .在此基础上 ,开发了直接切片数据处理软件 PDSlice,描述了该软件的主要输入 /输出数据接口以及 PIC模型重构方法 ,并将其成功地应用在自主研制成功的 HRPS- III型选择性激光烧结 (Selective L aser Sintering,SL S)快速成型系统中 ,制作了一批直接切片塑料件 ,取得了良好的效果 .文中的直接切片方法对微机械快速成型制件的精度保证具有重要的意义 .

关键词：三维CAD模型直接切片快速成型选择性激光烧结机械零件加工

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快速成型中直接切片边界曲线补偿方向判定

计算机集成制造系统-CIMS 2003年第10期9卷 906-910页

作者：张嘉易刘伟军王天然尚晓峰中国科学院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室辽宁沈阳110016

在分析快速成型制造中直接切片真实边界曲线补偿方向特点的基础上,提出了一种将曲线边界转化为直线多边形进行补偿方向判定的方法,并阐述了该判定方法的几何意义。在AutoCAD环境下利用ARX开发软件,实现了真实边界中曲线补偿方向的自动... 详细信息

在分析快速成型制造中直接切片真实边界曲线补偿方向特点的基础上,提出了一种将曲线边界转化为直线多边形进行补偿方向判定的方法,并阐述了该判定方法的几何意义。在AutoCAD环境下利用ARX开发软件,实现了真实边界中曲线补偿方向的自动识别。其优点是不需要将曲线用细小的直线段逼近,利用曲线直接确定边界补偿方向,提高了计算速度,减少了加工件微小特征的丢失。

关键词：快速成型直接切片边界曲线补偿

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快速成形中直接切片补偿曲线转接方法研究

机械工程学报 2003年第5期39卷 92-96页

作者：张嘉易刘伟军王天然中国科学院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室沈阳110016

对快速成形制造中直接切片补偿曲线转接方法进行了分析,提出了曲线转接时微线条的处理方法;并在AutoCAD环境下利用ARX开发了软件,用提出的方法实现了真实边界中补偿曲线转接。

关键词：快速成形直接切片边界曲线微线条曲线转接 AutoCAD ARX

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快速成形领域中的直接切片研究

中国机械工程 2002年第7期13卷 605-607页

作者：陈绪兵叶献方黄树槐华中科技大学材料科学与工程学院

对比了直接切片文件与 STL 文件各自的优缺点 ,介绍了 CLI、SL C等多种直接切片文件格式 ,提出采用英国 Delcam公司的 PIC文件作为直接切片数据描述格式的方案。实际制件应用中发现 ,PIC文件采用直线、圆锥曲线、三次 Bezier曲线描述 2... 详细信息

对比了直接切片文件与 STL 文件各自的优缺点 ,介绍了 CLI、SL C等多种直接切片文件格式 ,提出采用英国 Delcam公司的 PIC文件作为直接切片数据描述格式的方案。实际制件应用中发现 ,PIC文件采用直线、圆锥曲线、三次 Bezier曲线描述 2维截面轮廓 ,在精度、文件大小、处理时间等方面都优于线性近似描述格式。

关键词：快速成形直接切片 PIC 曲线近似

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快速成型系统中自适应的直接切片算法的研究

计算机工程与设计 2008年第8期29卷 2075-2077页

作者：马巧梅朱林泉中北大学电子与计算机科学技术学院山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

为了解决CAD模型转换成STL模型时出现误差、均匀切片时加工时间和表面质量难以协调的问题,提出了自适应的直接切片算法。该算法调用商用软件中切片函数对模型直接切片,切片厚度选择采用自适应切片方法。首先求出能够表示模型垂直方向轮... 详细信息

为了解决CAD模型转换成STL模型时出现误差、均匀切片时加工时间和表面质量难以协调的问题,提出了自适应的直接切片算法。该算法调用商用软件中切片函数对模型直接切片,切片厚度选择采用自适应切片方法。首先求出能够表示模型垂直方向轮廓变化情况的参考曲线,然后在切片时根据参考曲线上各点处切线确定在该处的切片厚度。使用该算法避免了用三角面片逼近CAD模型时的误差,而且根据参考曲线上点的切线决定切片的厚度,不需要试切,在保证模型表面精度的同时提高了成型效率。

关键词：快速成型直接切片自适应算法切线参考曲线

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基于压缩体素模型的快速成型直接切片算法

计算机应用研究 2007年第10期24卷 246-248页

作者：闫锋欣侯增选张定华刘溪西北工业大学现代设计与集成制造教育部重点实验室西安710068

基于STL文件模型的间接分层切片算法存在缺乏拓扑信息,面误差诊断修复困难等问题,结合压缩表示形式的体素模型特点,提出了一种新的基于压缩体素模型直接切片分层优化算法。该算法利用Dexel模型记录的Dexel射线和物体交点所表达的物体表... 详细信息

基于STL文件模型的间接分层切片算法存在缺乏拓扑信息,面误差诊断修复困难等问题,结合压缩表示形式的体素模型特点,提出了一种新的基于压缩体素模型直接切片分层优化算法。该算法利用Dexel模型记录的Dexel射线和物体交点所表达的物体表面点位置,通过设定分层平面厚度等参数获得截面轮廓数据,生成可直接适用于快速成型系统的共用层接口CLI文件。该算法在虚拟油泥造型系统中得到了应用,实验结果表明算法稳定、分层效果良好。

关键词：压缩体素模型 Dexel模型直接切片通用层接口文件虚拟油泥造型

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快速成型直接切片技术研究

快速成型直接切片技术研究

作者：龙瑞南京理工大学

学位级别：硕士

自从快速成型系统出现以来，一直沿用STL文件进行切片数据处理。但是STL文件错误较多，精度较低，数据量也较大。目前快速成型设备的性能已经有了长足的进步，曲面加工，微小件的加工要求越来越高。于是研究者们尝试对STL文件数据进行... 详细信息

自从快速成型系统出现以来，一直沿用STL文件进行切片数据处理。但是STL文件错误较多，精度较低，数据量也较大。目前快速成型设备的性能已经有了长足的进步，曲面加工，微小件的加工要求越来越高。于是研究者们尝试对STL文件数据进行后处理，或提出基于CAD系统二次开发的直接切片。而本文采取了一种不同的方式，彻底摒弃了STL文件，也不采用CAD平台二次开发，而是直接实观基于NURBS曲面的直接切片求交算法。尝试以这种方式，克服STL文件的缺陷。同时，与基于CAD系统二次开发的直接切片相比，不依赖CAD平台，不涉及版权问题，所以更利于直接切片技术的商品化。研究了适用于快速成型的曲面／平面求交追踪算法的实现。对追踪算法中所存在的初始追踪点搜索，追踪方向迷失，步长的确定，边界的处理等问题进行了深入探索，提出了相应的解决办法。并设计了B样条曲线／曲面求值的快速算法，曲面求极值点的单纯形算法，曲线／平面求交算法，曲面求交的迭代算法，点到曲面的投影算法等一系列辅助直接切片的算法。采用object pascal语言编写了直接切片软件DirectSlice，完成了对算法的验证和测试。还研究了数据交换，交线结果的组织等技术，使得数据能够顺利的输入输出。开发了基于OpenGL的图形显示组件，用于三维模型及运算结果的真实感显示。直接切片研究尝试了一条新的数据处理的思路，不需要STL文件和CAD平台。这个思路虽然计算复杂，但是可提高精度，可靠性，及处理速度，并降低数据传输量。

关键词：快速成型直接切片 NURBS 曲面/平面求交数据交换标准