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本文主要进行了三角Bezier曲面的优化方法及其在反求工程中曲面设计与加工领域内的应用研究,实现了三角网格模型光顺处理、三角Bezier曲面的精简优化和三角Bezier曲面的数控粗加工刀轨生成,可提高逆向工程中产品的设计精度,降低造型数据冗余,提高后续曲面计算处理和加工的效率。主要研究内容和成果如下:(1)提出了基于三角Bezier曲面的三角网格模型光顺处理算法:采用R*S树数据索引组织三角网格模型的拓扑结构,对三角网格模型进行聚类保形精简,根据保形精简后三角网格模型型面几何特征构造整体G1连续的三角Bezier曲面,并将其作为三角网格模型的光顺参考曲面。通过将三角网格顶点映射到光顺参考曲面上,实现三角网格模型的光顺处理;(2)研究了三角Bezier曲面精简算法:采用R*S树组织三角Bezier曲面三角域模型的动态索引结构,对三角域模型进行精确保形精简,将保形精简后三角域网格信息和三角Bezier曲面信息作为局部拟合参考信息,根据该信息重新拟合出新的三角Bezier曲面片,然后进行三角Bezier曲面片G’拼接生成整体连续的精简三角Bezier曲面;(3)提出了三角Bezier曲面的数控粗加工刀轨生成算法:通过改进三角Bezier曲面R*S树索引结构的构建过程,实现了加工区域数据的快速、准确获取;深入分析了三角Bezier曲面的粗加工刀轨生成方法,实现了适用于圆角刀的环切粗加工刀轨的生成,并采用实验室自主研发的后置处理器对生成的刀轨文件进行处理,输出满足五轴联动加工中心DMU70e的加工代码,并进行了实际加工。