Bài giảng CAD/CAM/CNC - Bài 4.2: Mô hình hóa hình học

Bài giảng CAD/CAM/CNC - Bài 4.2: Mô hình hóa hình học cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: khái quát; phương pháp kết cấu; phương pháp biên; các phương pháp khác;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng CAD/CAM/CNC - Bài 4.2: Mô hình hóa hình họcBài1 Mở đầu về CAD/CAM2 Phần cứng về CAD/CAM3 Đồ họa máy tính4 Mô hìnhhóa hìnhhọc5 Hệ thống CAD6 Mở đầu về CNC7 Công nghệ và lậptrình phay CNC8 Công nghệ và lậptrình tiện CNC9 Vai trò của các hệ thống thông tin10 FMSvà CIM 1 CAD/CAM/CNC Mô hình hóa hình học - Geometric modeling By Ton, Thien-Phuong 1• Khái quát• Phương pháp kết cấu• Phương pháp biên• Các phương pháp khác 3 KHÁIQUÁT 2• Moâ hình khoái raén ñöôïc bao bôûi theå tích 3 chieàu maø vaät ñoù chieám.• Nhö vaäy moâ hình khoái raén laø phöông tieän duy nhaát ñaûm baûo hình dung ñaày ñuû veà vaät theå trong khoâng gian 3 chieàu.• Ñaây laø phöông phaùp hieän ñaïi nhaát vaø maïnh nhaát trong taát caû caùc phöông phaùp hieän coù. 5• Xaùc ñònh ñaày ñuû hình khoái, phaân bieät roõ vuøng trong vaø vuøng ngoaøi vaät theå, deã phaùt hieän ra söï coá khi caùc thaønh phaàn töông taùc vôùi nhau.• Ñaûm baûo töï ñoäng xoùa caùc ñöôøng khuaát• Töï ñoäng xaây döïng caùc maët caét ba chieàu, raát caàn khi phaân tích caùc ñôn vò laép raùp phöùc taïp• Söû duïng caùc phöông phaùp phaân tích töï ñoäng xaùc ñònh chính xaùc troïng löôïng vaø keát caáu moät caùch hieäu quûa baèng phöông phaùp phaàn töû höõu haïn.• Taïo ra nhöõng hình aûnh coù chaát löôïng treân maøn hình nhôø söû duïng nhieàu maøu saéc• Naâng cao hieäu quả khi moâ phoûng chuyeån ñoäng cuûa caùc cô caáu, taïo ra caùc quĩ ñaïo chuyeån ñoäng cuûa duïng cuï vaø ngöôøi maùy. 6 3• Có 2phương pháp tạo mô hình 3D‐Solid – Phương pháp kết cấu (constructiveSolidGeometry representation)(C‐Rep) – Phương pháp biên (boundaryrepresentation)(B‐Rep) 7 PHƯƠNGPHÁPKẾTCẤU (ConstructiveSolidGeometry Representation) 4• Basedonsimplegeometricprimitives – boxes,cones,spheres,etc.• PrimitivesarepositionedandcombinedusingBoolean operations – union(addition) – difference(subtraction) – intersection• RepresentedasaBooleantree 9 cylinder cone parameter: parameter: block radius, height radius, height parameter: length, width, height Torus wedge parameter: Sphere parameter: two radii parameter: radius length, width, height 10 5• Mỗi khối nguyên thuỷ được xác định bằng phương trình toán học: – Block: {(x, y, z): 0 Hoäi Giao Khöû 13 C A(A-B)  C A-B B 14 7 • Taïo caùc vaät cô baûn: truï, hoäp, … • Duøng caùc pheùp toaùn Boole ñeå coäng, tröø hoaëc giao caùc vaät vôùi nhau ñeå taïo neân phaàn töû phöùc taïp hôn. • Duøng caùc leänh bo troøn, vaùt meùp ñeå taïo neân caùc maët chuyeån tieáp giöõa caùc maët giao nhau. • Sau khi taïo ñöôïc toaøn boä khoái vaät theå coù theå duøng caùc maët caét, hình chieáu ñeå raïo ra caùc hình veõ 2D. • Leân kích thöôùc cho caùc hình chieáu 2D 15Ưu điểm :• Dễ xây dựng khối vật thể• Dữ liệu lưu trữ chỉ là cấu trúc nhị phân của các toán tử và kích thước của các khối nguyên thuỷ.• Dễ sửa chữa khi thay đổi kết cấu• Các toán tử Boolean luôn luôn đảm bảo để vật thể được xây dựngNhược điểm:• Cấu trúc cây CSG làm cho khi thực hiện các chức năng khác với mô hình hoá thì phải tính toán rất lớn.• Các vật thể nguyên thuỷ được lưu dưới dạng phân tích. Tuy nhiên các mặt không phải là các mặt phân tích như mặt Bezier thì không thể dùng CSG để biểu diễn được.• Công cụ nối mặt lập thể với các khối solid nguyên thuỷ còn phải phát triển. 16 8 ...