口腔修復(fù)體多軸數(shù)控銑削刀軌生成關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,離散數(shù)據(jù)模型已經(jīng)廣泛應(yīng)用在逆向工程、快速原型制造和數(shù)控加工等領(lǐng)域。在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,醫(yī)生通過(guò)儀器測(cè)量患者待修復(fù)牙齒的三維數(shù)據(jù),然后經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)生成口腔修復(fù)體離散數(shù)據(jù)模型,最后通過(guò)先進(jìn)制造技術(shù)完成口腔修復(fù)體的加工制造。本論文依托國(guó)家科技支撐計(jì)劃等項(xiàng)目,關(guān)于口腔修復(fù)體高速數(shù)控銑削關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)了進(jìn)一步研究,本論文的研究?jī)?nèi)容與成果如下:
　　(1)針對(duì)傳統(tǒng)偏距算法無(wú)法生成存在缺陷的口腔修復(fù)體離散數(shù)據(jù)

2、模型的刀位面,提出了一種基于MLS擬合生成存在缺陷的離散數(shù)據(jù)球頭銑刀加工刀位面的算法。該方法首先構(gòu)造刀具半徑等長(zhǎng)的口腔修復(fù)體的點(diǎn)膨脹球模型,然后借助凸包冗余點(diǎn)濾除器獲取該模型的最外層包絡(luò)面,最終通過(guò)MLS投影擬合完善最外部包絡(luò)面,生成口腔修復(fù)體的刀位面網(wǎng)格模型。
　　(2)針對(duì)口腔修復(fù)體側(cè)壁等區(qū)域三軸數(shù)控機(jī)床加工困難等問(wèn)題,提出了一種基于截平面法口腔修復(fù)體多軸高速銑削精加工刀軌生成算法。該方法首先基于截面法生成口腔修復(fù)體多軸數(shù)控銑

3、削的刀位曲線模型,然后基于刀位曲線采用圓弧匹配法確定多軸高速銑削加工刀具的刀軸矢量,其次采用偏置變形算法實(shí)現(xiàn)精加工刀軌的干涉、碰撞檢測(cè),最后采用圓弧連接生成口腔修復(fù)體高速銑削之字形刀軌。
　　(3)針對(duì)維蘭德T1口腔修復(fù)體多軸高速銑削中心的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和機(jī)器翻譯兩大后置處理模塊;借助Vericut虛擬仿真平臺(tái)構(gòu)建了T1高速銑削中心的虛擬加工環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了口腔修復(fù)體NC代碼的多軸高速銑削虛擬仿真加工;基于該虛擬仿真平臺(tái)對(duì)高速