Основы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли)(2004) (951262), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Бинарная версия содержит'даполнсстельнусо синформацшо об атрибутах, которая в настоящее время не используется. Формат АБСП предназначен для целей отладки и тестирования. Преимущества и недостатки формата оТ1. могут быть охарактеризованы слсдукпссилс образом.
Рис. 12.2В. Направление нормали ячеики в формате 871. Листинг 12.1. 5ТЕ-файл в формате ДБСП зо170 ехавр1е Гасе! погва1 6.89114779Е-07 -9 96219337Е-01 -5.28978631Е-02 оотег 1оор хеггех 2.732399941 01 1 08957005Е+01 4.57905006Е+01 хегСех 2.81019993Еп01 1.09582005Е 01 4.56250000Е+01 ХЕГСЕх 2,/5955009Е О! 1.08Л16001Ее01 4,5845699ЗЕх01 епо1оор епсгасеС Таблица 12.4.
5'П:файл в АБС11 бинарном представлении Преимущества СС Простота преобразования. Структура БТ1:файла очень проста, поскольку он . содержит только список плоских треугольников. Трехмерную модель можно ссреобразовать в формат ЯТЕ с помопсью стандартных алпсритмов плоской триангуляции. Точностью выходных данных можно легко управлять, и воз- ' никающие вырождения минилсальны.
Широкий диапазон входных данных. Любая форма трехмерной геометрии' может быть преобразована в триангулированную модель ввиду широкой применимости имеющихся алгоритмов поверхностной триангуляции. ЕЗ Простой алгоритм расщепления. Алгоритм расщепления ЯТЕ-модели прост; он включает лишь обработку набора треугольников'.
ЕЗ Разбиение ЙТ1.-моде7сесь Если рабочее пространство машины для быстрого прототипирования мало по сравнению с размером модели, ЯТ1.-файл модели необходимо разбить на несколько частей. которые смогут уместиться в этом пространстве. С ЙТЕ-файлоьс эту операцию выполнить легко.
Однако разбит тые ЙТ1.-файл должны проверяться на корректность индивидуально. Недостатки Сс Многословность и избыточность данных. Храняшссеся в файле данные а нормалях ячеек являются избыточнылси, поскольку этм данные можно получить из списка вершин ячеек путем их обхода в определенном порядке.
Кроме того, координаты одних и тех же вершин фигурируют в файле неоднократно» поскольку каждая вершина принадлежит более чем одной ячейке. С1 Ошибки, обусловленные аппроксимацией. Основная проблема ЯТЕ заключается в его относительно неудачном способе представления кривых поверхна-,г„'; стей, которые можно аппроксимировать лишь треугольными ячейками. ЕЗ Осшсбки округления. Ошибки округления в ЯТ1., возникасощпс при арифметических операциях с плавающей точкой, являсатся значительными из-за от- ": сутствия топологической информации о модели.
' Расщепление необходимо для гасо, чтобы предоставить масииие для быстрого прототипирования информацию о поперечных сечениях. ффект «ступенек» ,'ф,ь 9 Ось расщепления Рис. 12.30. Отклонение хорды в Зть-файле (З НЕдеетатОК ИНфсрйЭ)унуъ ИСХОдНая трЕХМЕрна ч йпдЕЛЬ яаяяятея Н ОбщЕМ ОауК1ЗЕ законченной и несет в себе полезную инфорьуацию о геометрии, топологии и материале. При цреобразованни этой информации в формат ЗТЕ сохраняются только базовые геометрические данные, а вся остальная информация теряется. Эту информацию можно было бы использовать для дальнейших расчетов (например, для определения направления наращивания и создания поддерживающей структуры) либо для проверки объема преобразованной модели, Недостатки ЗТЕ-файлов — это проблемы, характерные для формата ЯТ).
как такового. Более того, ошибки могут возникать на этапе обработки и преобразования трехмерной модели в формат ЯТ1.. Даже если исходная трехмерная модель не имеет дефектов, результирующая ЯТЕ-модель может содержать ошибки, завясящие от эффективное~и, надежносги и точности алгоритма преобразования. Например, треугольники могут не полностью покрывать граничные поверхности исходного объекта.
В этой ситуации поперечное сечение, которое будет получено на следующем шаге, будет иметь открытую границу, что даст неверную форму прототипа (рис. 12.29). На рис. 12.29, а ошибка в фасетной аппроксимации боковой поверхности цилиндрического контейнера привела к возникновению зазора, на который указывает треугольник. В результате было получено неправильное поперечное сечение (рис. 12.29, б). Поэтому программа-транслятор, преобразующая геометрическую модель в БТРА.-файл, должна быть написана так, чтобы не нарушать ни одно из описанных выше требований. в б Рис.
12.29. Проблема, вызванная наличием зазора Можно зада~в определенные параметры, с помоцию которых мы могли бы контролировать общее число треугольников в фасетной аппроксимации при использовании транслятора. Иначе говоря, при создании ЗТ1.-файла из трехмерной модели мы уяожем контролировать величину отклонения фактической поверхности модели от аппроксимирующих ее треугольных ячеек по нормали (рис. 12.30). Можно.задрать' максимальное расстояние;:.'на к11горне:аинрвйенмйруаущий треузояь- ник может быть удален от исходной' поверхности. Бвдьш1)й абьем БТ1:,файда приведет к увеличению времени расщепления при генерации поперечных сече- ний и большему объему файла сечений, но зато повысит точность.
Зависимо- '-' ' стью времени изготовления от размера ЯТ1=файла можно пренебречь. 11а сегодняшний момент ЗТ(:файлы стали фактическим стандартом представле- '...."- ния входных данных для всех типов систем быстрого прототипирования, В дей- ствительности большинство систем твердотельнсяо моделирования предусмат- ривают возможность сохранения данных в виде БТ1-файлов. Это пс требует от . ".,",' системы твердотельного моделирования дополнительной работы, поскольку фа- ..'' .,", сетное представление все равно необходимо для вывода изображения объекта...' с автоматическим формированием теней.
12.4.2. Ориентация детали Точность и эффективность процесса стереолитографии зависят пт того, как объ- ект располагается в чане. Критерии определяются тем, что нужно пользователю. От выбранной пользователем ориентации детали в рабочей кал1ере будет зави-. сеть длительность изготовления, разрешающая сгюсобцость и гладкость поверх- ности. Очевидно, что минимизация высоты приведет к уменьшению требуемого ..",:, количества слоев и тем самым к сокрашению длительности изготовления. В за-',:-'' ...
висимости от предполагаемого способа непользования детали пользователь мо- жет пожертвовать быстротой изготовления в пользу большей разреп~аю1цей спо- собности или точности. Обы пю наиболее важна точпосгь изготовления детали;;-;="::: следующим пп значимости является эстетический фактор, а длительность изго-.," .,'= товления несколько менее критична. Более высокая разрешающая способность кривых поверхностей достигается пу-, "'"" тем ориентации их в горизонтальной плоскости перпендикулярно лазерному лучу.,:';.:-'.
Наклонные поверхности, идущие вдоль оси расщепления, будут иметь явствен-.:-::: ный «ступенчатый> внд (рис 1231). Высота каждой ступеньки -- это толщина слоя в данном месте детали. Для некоторых случаев ориентации детали может..'.,:,::, потребоваться поддерживающая структура. Рис. 12.31. Ступенчатыи вид кривой поверкности В общем, определяя оптимальну1о ориентацию детали, необходимо принимать в ',.'-,:-.'! расчет такие факторы, как требуемая гладкость поверхностей, возмоякцость раз-,гк мощения максимального количества деталей на платформе, сведение к миниму".:::;,',.; му числа подпорок, а также обеспечение надлежащей уюдцержки лля нависаю-;:,.*. ьцих частей летали. с«т> "<>смф'~";Вх<<~ 12<4.3=:'йФддсеФ~~~Мйяющаи струит:))ра' С<лелующим 31«агом.явячяотся молслированне' г<оллзерж<<ваюв<>сх Отру>гсур и соотвсгству>ощих 8ТЕ-фа(1аов.
Р!оллсржиеающие структуры в процессе стсреолитограф<<и аиалоп<чиы лержатслям лля лстзлсй в мавшшкв1 обработке («аи (наирил<."р, зажимиыл! Оатроиал<). Оии исобхолимы в стсреолито>.рафии ио следую о лелующим ирпчанам. Во-исрвых, с>ии гараи<ирукгг, чго лсзш<е <1>ор»33<роватсля сл я сл я ие уларцтея о платформу ири иаисссиии нерво!о (нижне!о) слоя. Лезвие форх 3 р с вие < ормирователя слоя перемещается наступа)'слыю ио виси<ней иоверхиости жиякои сь л кой смолы лля <ир>учения слоя равномерной то.
ишшы. Во.вторых, иоллерживающие ст а о ие структуры обссие швают равномсриоап )олиишы слоя ш<с зависимости от возм н о возможной Леформации платформы. Любе>с исолноролиости цршшмаст на себя сл с ! с я слой иолдержсщаклцих с>руктур, >юзтому слой лета'ш имеет олинаковую толщии олщииу во всех мс< тах. В-третьих, сиш обссис и <вают врос го)у сияю<я готовой детали ц е .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
