国际上,义齿数控加工技术正在走向成熟与完善,而在国内这一领域的研究才刚刚起步。国内的研究开发的设备采用的基本是通用软件(UG、solidworks等)的CAM模块,但是没有通用性,临床效果不好,医生操作难度较大。因此研究义齿数控加工的轨迹规划方法并开发相关软件,对于义齿加工设备的完全国产化有重大意义。本文正是在这种背景下,在借鉴国外著名义齿数控加工系统设计方法的基础上,结合我国国情对义齿数控加工系统进行了初步的设计,并编写了基于ACIS的义齿数控加工软件。本文主要围绕义齿加工粗精加工轨迹生成问题展开论述,解决其中一些关键技术问题。本文的主要研究内容和贡献如下: (1)实现了截平面法粗精加工行切轨迹生成方法。用布尔运算计算出粗加工区域后,用Z-level法、加工区域识别方法和行切轨迹规划方法等方法,解决了粗加工轨迹的生成问题。 (2)实现了一种投影法精加工轨迹生成方法。采用投影法精加工轨迹则可以做到无退刀,刀具空跳少,加工表面质量好。投影法精加工的效果比截平面法好。 (3)为了解决投影法轨迹疏密程度不随曲面曲率相应变化。提出一种导引轨迹行距计算方法,但是生成的精加工轨迹的行距偏于保守,刀轨重叠率大,加工效率偏低。不过,保守的行距也使得表面加工质量有了提高。 (4)提出了一种新的处理三坐标加工局部干涉的方法,区别于传统的局部干涉处理方法沿Z向对分搜索的方式,提高了干涉处理效率。该方法首先通过筛选出离测试点最近的子曲线和子曲面片,然后通过迭代搜索正交投影点的方式,计算出了点到曲线、曲面的最短距离。利用这个最短距离进行干涉检测与处理。 (5)开发了基于ACIS的刀具轨迹生成软件,并做了实际加工,加工效果良好