[发明专利]一种面向二维的三轴刀位点运算方法及系统

说明书

本发明公开了一种面向二维的三轴刀位点运算方法及系统，其中刀位点运算方法包括根据刀位点的二维坐标确定刀位点在模型对象上的位置，若判断得出刀位点处于模型对象上任意一平坦面的目标区域内，则调用该目标区域与刀位点高度值之间映射关系确定刀位点的高度值；并将刀位点的高度值与刀位点的二维坐标相结合以输出刀位点的三维坐标。本发明在刀位点计算时可直接将目标区域所在平坦面的高度作为处于目标区域内的所有刀位点的高度值，将不处于目标区域内的刀位点依然采用原三角面片化的三维方式进行计算，对于处于平坦面目标区域内的刀位点可直接输出高度值，从而简化了刀位点的运算效率。

技术领域

本发明涉及三维模型数据处理领域，尤其涉及一种面向二维的三轴刀位点运算方法及系统。

背景技术

目前在CAM三轴开发中，由于需要生成加工刀路，因此需要大量计算区域中各点的刀位点。所谓的刀位点是指编制程序和加工时，用于表示刀具特征的点，也是对刀点和加工的基准点，刀位点是指刀具上代表刀具位置的几何点，该点与刀具运动轨迹重合。

而目前计算刀位点的通用方法为对整个零件进行三角面片化或网格化处理，然后根据刀具形状以及众多三角面片或网格面片之间的关系求出刀位点。但是，单纯使用三角面片或网格面片的刀位点计算方法需要消耗大量时间才能完成，无法提高计算效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种面向二维的三维刀位点运算方法，可对处于平坦面的目标区域内的刀位点进行快速计算，提高运算效率。

本发明的目的之二在于提供一种面向二维的三维刀位点运算系统。

本发明的目的之三在于提供一种电子设备。

本发明的目的之四在于提供一种存储介质。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种面向二维的三轴刀位点运算方法，包括：

根据刀位点的二维坐标确定刀位点在模型对象上的位置，若判断得出刀位点处于模型对象上任意一平坦面的目标区域内，则调用该目标区域与刀位点高度值之间映射关系确定刀位点的高度值；并将刀位点的高度值与刀位点的二维坐标相结合以输出刀位点的三维坐标。

进一步地，确定所述模型对象上平坦面的目标区域的方法为：

遍历模型对象的每个模型表面，将满足预设条件的模型表面标记为平坦面，并将平坦面投影至XY投影平面中以获得第一投影区域；

沿平坦面所在高度对模型对象进行切割，并将切割后的模型表面投影至XY投影平面中以获得第二投影区域；

结合刀具半径对第一投影区域和第二投影区域进行二维区域布尔运算以获得具有相同刀位点高度值的目标区域。

进一步地，将满足预设条件的模型表面标记为平坦面的方法为：

预先对模型表面状态进行判断，判断模型表面是否为平面；

对处于平面状态的模型表面进行法向量计算以获得平面法向量；

计算平面法向量和刀具向量的向量积；

判断向量积与预设计算误差之间是否满足fabs(d-1)eps条件，若满足，则将当前模型表面标记为平坦面；其中d为平面法向量和刀具向量的向量积，eps为预设的计算误差。

进一步地，将切割后的模型表面投影至XY投影平面中以获得第二投影区域的方法为：

获取切割后平坦面所在高度以上的模型表面，并将每个切割后的模型表面投影至XY投影平面以获得每个模型表面的投影区域；

将每个模型表面的投影区域进行区域之间布尔求并运算以将各投影区域拼接获得第二投影区域。