Tool path generation for pattern sculpting on free-form surfaces
Tool path generation for pattern sculpting on free-form surfaces
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用于在自由曲面上雕刻图案的刀具路径生成
DOI：
10.1007/s00170-012-4664-4
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发表时间：
2012-12
影响因子：
3.4
通讯作者：
Jianhuang Wu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jinting Xu;Xiangkui Zhang;Shunke Wang;Jianhuang Wu
在自由曲面上雕刻图案是一种很有潜力的方法，在许多应用中，如珠宝首饰，玻璃吹制，注塑成型，甚至自动喷涂在表面上，等等。首先，利用图像处理技术将二维图形转换为离散数据点，由数字图像生成刀具轨迹;为了将离散图案映射到零件表面上，引入了网格映射，该网格映射用于将零件表面平坦化到平面上。在该平面上，离散图案被缩放、旋转和平移到期望的位置。然后使用零件表面到平面的映射作为指导，将待雕刻的图案逆映射回零件表面。在此基础上，根据所选刀具和切削深度，生成刀具轨迹。由于该方法不依赖于表面参数域上的处理，它不限于单个曲面片，也同样适用于多个裁剪曲面和网格曲面等，在计算的投影图案，所提出的方法不涉及任何迭代数值过程，因此它也是强大的和高效的。最后，通过几个典型算例验证了该方法的有效性.
Sculpting pattern onto free-form surfaces is a potential method for many applications such as jewelry, glass blowmolding, injection molding, even automatically spray painting on the surfaces, etc. In this paper, a method of tool path generation for pattern sculpting on free-form surfaces is developed. First, 2D pattern is converted into discrete data points for tool path generation from digital image using image processing technique. To map the discrete pattern onto the part surface, mesh mapping is introduced, which is used for flattening the part surfaces onto a plane. On this plane, the discrete pattern is scaled, rotated, and translated to a desirable location. Then using the mapping of the part surface to the plane as a guide, the pattern to be sculpted is inversely mapped back onto the part surface. On this basis, according to the selected cutter and the depth of cut, the tool path is generated. Since the method does not rely on processing on the surface parametric domain, it is not limited to single surface patch, and is also equally applicable to multiple trimmed surfaces and mesh surfaces, etc. During calculation of the projected pattern, the proposed method does not involve any iterative numerical procedures, thus it is also robust and efficient. Finally, the method is implemented and tested on several typical examples to verify its validity.
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DOI：
--
发表时间：
2003
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
T. Davis
通讯作者：
T. Davis
DOI：
10.1016/s0010-4485(99)00086-x
发表时间：
2000-03
期刊：
Comput. Aided Des.
影响因子：
--
作者：
B. H. Kim;B. Choi
通讯作者：
B. H. Kim;B. Choi
DOI：
10.1016/j.cad.2008.07.001
发表时间：
2008-09
期刊：
Comput. Aided Des.
影响因子：
--
作者：
J.-L. Shih;S. Chuang
通讯作者：
J.-L. Shih;S. Chuang
DOI：
10.1007/s00170-004-2437-4
发表时间：
2006-04
期刊：
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology
影响因子：
--
作者：
Sun Yuwen;D. Guo;Zhenyuan Jia;Haixia Wang
通讯作者：
Sun Yuwen;D. Guo;Zhenyuan Jia;Haixia Wang
影响因子：
4.3
作者：
HWANG, JS
通讯作者：
HWANG, JS