[发明专利]多面片拼接曲面零件的模具型面设计方法

摘要

多面片拼接曲面零件的模具型面设计方法，本发明涉及模具型面的设计方法，主要是解决设计过程中提取的零件多面片拼接曲面难以延展的问题。本发明交互式提取零件的曲面，根据零件曲面的外轮廓形状，结合拓扑分解、结合技术和曲线曲面插值延伸算法，提出了曲面分解延展和曲面插值延展，分别对应于外轮廓非矩形的零件曲面的延展和外轮廓近似矩形的零件曲面的延展。采用本发明，解决了由于曲面边界线不连续造成的曲面边界各方向延伸后相互干涉的问题，避免了延伸后的曲面不连续、不光滑，很大程度上提高了多面片拼接曲面延展的质量和效率。

主权项

1.一种多面片拼接曲面零件的模具型面设计方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：依据曲面轮廓判断延展类型步骤：若获取的单一曲面与原始曲面的相交结果为点连续边界，则利用曲面分解延展法对曲面进行延展，反之则利用曲面插值延伸延展法对曲面进行延展；对于相邻边界之间夹角接近垂直的拼接曲面，且其轮廓形状接近矩形结构，应用曲面插值延伸延展法得到预计的延展效果；曲面分解延展步骤：获取原始的拼接曲面，按照拼接曲面的拓扑结构将拼接曲面分解成一组单一面片，获取单一面片的边界，并与原始拼接曲面求交；依据求交结果的拓扑域是否为一，来决定单一面片是按求交边界延伸，还是继续分解直至拓扑域为一后再按单一域边界进行延伸；各单一面片延展之后，应用曲面结合技术获取延展后的曲面；曲面插值延伸延展步骤：沿近似于矩形的原始拼接曲面边界的某个边创建平面，以该平面为基准，沿矩形边界的相邻边的方向，创建一组等间距的偏置曲面；将等间距平行平面簇对曲面进行截交，并对得到的曲线簇进行插值延伸到规定长度，将延伸后的曲线簇离散化处理，得到离散后数据点集；利用曲线拟合和蒙皮曲面的规则，将得到的离散数据点集拟合成最终曲面。