CN106985395B - 基于特征的增材制造方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于特征的增材制造方法及装置，属于增材制造技术领域。该方法包括：对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征，第一类特征为基于平面的特征，第二类特征为基于曲面的特征；根据M轴特征获取第一类特征对应的第一增材制造路径，M为大于0的整数；根据N轴特征获取第二类特征对应的第二增材制造路径，N为大于0的整数，且N不等于M；根据第一增材制造路径和第二增材制造路径对零件模型进行增材制造。本发明提供的基于特征的增材制造方法及装置，提高了打印的效率。

Description

基于特征的增材制造方法及装置

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种基于特征的增材制造方法及装置。

背景技术

增材制造(Additive Manufacturing，AM)，又叫3D打印，是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，是快速成型技术的一种。该增材制造技术通常由3D建模、分层切片、路径规划、零件成型等步骤组成，由于其制造成本低、加工周期短，自20世纪80年代末期出现以来，取得了快速发展，在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车、航空航天、医疗产业、教育产业等领域都有广泛应用。

然而，现有的模型切片分层方法主要基于三角面片模型，采用沿Z轴的单方向分层，该切片分层方法对于悬空结构需要增加支撑才能成形，不仅浪费材料，而且增加了零件制造周期。近年来，国内外研究机构提出了一些五轴切片分层方法，可根据打印物体的结构改变切片的方向，但这些方法仍然基于三角面片模型，只能进行平面的切片分层，仍然不适合含有曲面连接的结构。

因此，采用现在的增材制造方法，对于悬空结构需要增加支撑才能成形，增加了打印时间，使得打印的效率较低。

发明内容

本发明提供一种基于特征的增材制造方法及装置，以提高打印的效率。

本发明实施例提供一种基于特征的增材制造方法，包括：

对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征，所述第一类特征为基于平面的特征，所述第二类特征为基于曲面的特征；

根据M轴特征获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径，M为大于0的整数；

根据N轴特征获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径，N为大于0的整数，且N不等于M；

根据所述第一增材制造路径和所述第二增材制造路径对所述零件模型进行增材制造。

在本发明一实施例中，所述M＝3，所述N＝5。

在本发明一实施例中，所述根据3轴特征获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径，包括：

获取3轴特征的第一几何特征，所述第一几何特征为拉伸特征、放样特征、基于面片的3轴特征及基于边界的3轴特征中的任一种；

获取第一路径规划参数；所述第一路径规划参数包括：第一增材制造层高、第一路径生成模式及第一路径偏移量；

根据所述第一几何特征和所述第一路径规划参数获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径。

在本发明一实施例中，所述根据所述第一几何特征和所述第一路径规划参数获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径，包括：

根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高确定所述第一类特征中平面的边界；

在所述边界内的区域根据所述第一路径生成模式和所述第一路径偏移量生成第一预设增材制造路径；

对所述第一预设增材制造路径进行坐标变换，得到所述第一类特征对应的第一增材制造路径。

在本发明一实施例中，所述第一几何特征为基于面片的3轴特征，所述根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高确定所述第一类特征中平面的边界，包括：

根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高构造所述第一类特征中的平面；

根据所述基于面片的3轴特征中的面片裁剪所述平面，得到所述第一类特征中平面的边界。

在本发明一实施例中，所述第一几何特征为基于边界的3轴特征，所述根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高确定所述第一类特征中平面的边界，包括：

根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高构造所述第一类特征中的平面；

根据所述基于边界的3轴特征中的边界曲面裁剪所述平面，得到所述第一类特征中平面的边界。

在本发明一实施例中，所述根据5轴特征获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径，包括：

获取5轴特征的第二几何特征，所述第二几何特征为基于面片的5轴特征或基于边界的5轴特征；

获取第二路径规划参数；所述第二路径规划参数包括：第二增材制造层高、第二路径生成模式及第二路径偏移量；

根据所述第二几何特征和所述第二路径规划参数获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径。

在本发明一实施例中，所述第二几何特征为基于面片的5轴特征，所述根据所述第二几何特征和所述第二路径规划参数获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径，包括：

根据所述第二增材制造层高偏移所述参考曲面，生成等距曲面；

根据所述基于面片的5轴特征中的面片裁剪所述等距曲面，生成包含边界的空间曲面；

在所述包含边界的空间曲面内根据所述第二路径生成模式和所述第二路径偏移量生成第二预设增材制造路径；

对所述第二预设增材制造路径进行坐标变换，得到所述第二类特征对应的第二增材制造路径。

在本发明一实施例中，所述第二几何特征为基于边界的5轴特征，所述根据所述第二几何特征和所述第二路径规划参数获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径，包括：

根据所述第二增材制造层高偏移所述参考曲面，生成等距曲面；

根据所述基于边界的5轴特征中的边界曲面裁剪所述等距曲面，生成包含边界的空间曲面；

在所述包含边界的空间曲面内根据所述第二路径生成模式和所述第二路径偏移量生成第二预设增材制造路径；

对所述第二预设增材制造路径进行坐标变换，得到所述第二类特征对应的第二增材制造路径。

本发明实施例还提供一种基于特征的增材制造装置，包括：

分解模块，用于对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征，所述第一类特征为基于平面的特征，所述第二类特征为基于曲面的特征；

获取模块，用于根据M轴特征获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径，M为大于0的整数；

所述获取模块，还用于根据N轴特征获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径，N为大于0的整数，且N不等于M；

处理模块，用于根据所述第一增材制造路径和所述第二增材制造路径对所述零件模型进行增材制造。

本发明实施例提供的基于特征的增材制造方法及装置，在对零件模型进行增材制造时，通过先对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征，第一类特征为基于平面的特征，第二类特征为基于曲面的特征；再根据M轴特征获取第一类特征对应的第一增材制造路径，并根据N轴特征获取第二类特征对应的第二增材制造路径，在分别获取到第一类特征对应的第一增材制造路径和第二类特征对应的第二增材制造路径之后，根据第一增材制造路径和第二增材制造路径对零件模型进行增材制造，从而减少了打印时间，提高了打印效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于特征的增材制造方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于特征的增材制造特征的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种获取第一类特征对应的第一增材制造路径的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种获取第二类特征对应的第二增材制造路径的流程示意图；

图5a为本发明实施例提供的一种叶轮模型的示意图；

图5b为本发明实施例提供的一种轮毂的示意图；

图5c为本发明实施例提供的一种叶片的示意图；

图5d为本发明实施例提供的一种3轴特征的平面的示意图；

图5e为本发明实施例提供的一种3轴特征的边界的示意图；

图5f为本发明实施例提供的一种轮毂的第一增材制造路径的示意图；

图5g为本发明提供实施例的一种5轴特征的偏移参考曲面的示意图；

图5h为本发明实施例提供的一种5轴特征的曲面区域的示意图；

图5i为本发明实施例提供的一种叶片的第二增材制造路径的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种基于特征的增材制造装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

图1为本发明实施例提供的一种基于特征的增材制造方法的流程示意图，该基于特征的增材制造方法可以由基于特征的增材制造装置执行，示例的，该基于特征的增材制造装置可以独立设置，也可以集成在处理器中。具体请参见图1所示，该基于特征的增材制造方法可以包括：

S101、对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征。

其中，第一类特征为基于平面的特征，第二类特征为基于曲面的特征。示例的，在本发明实施例中，第一类特征的个数可以为一个，也可以为2个，在此，对于第一类特征的个数，本发明不做具体限制。同理，对于第二类特征的个数，本发明同样不做具体限制。

S102、根据M轴特征获取第一类特征对应的第一增材制造路径。

其中，M为大于0的整数。

在分解得到第一类特征和第二类特征之后，就可以根据M轴特征获取第一类特征对应的第一增材制造路径。

S103、根据N轴特征获取第二类特征对应的第二增材制造路径。

其中，N为大于0的整数，且N不等于M。

同样的，在分解得到第一类特征和第二类特征之后，就可以根据N轴特征获取第二类特征对应的第二增材制造路径。

需要说明的是，在本发明实施例中，S102和S103之前并无先后顺序，可以先执行S102，再执行S103，也可以先执行S103，再执行S102，当然，也可以同时执行S102和S103，在此，本发明实施例只是以先执行S102，再执行S103为例进行说明，但并不代表本发明仅局限于此。

S104、根据第一增材制造路径和第二增材制造路径对零件模型进行增材制造。

在分别获取到第一类特征对应的第一增材制造路径和第二类特征对应的第二增材制造路径之后，就可以根据该第一增材制造路径和第二增材制造路径对零件模型进行增材制造，从而减少了打印时间，提高了打印效率。

本发明实施例提供的基于特征的增材制造方法，在对零件模型进行增材制造时，通过先对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征，第一类特征为基于平面的特征，第二类特征为基于曲面的特征；再根据M轴特征获取第一类特征对应的第一增材制造路径，并根据N轴特征获取第二类特征对应的第二增材制造路径，在分别获取到第一类特征对应的第一增材制造路径和第二类特征对应的第二增材制造路径之后，根据第一增材制造路径和第二增材制造路径对零件模型进行增材制造，从而减少了打印时间，提高了打印效率。

基于图1对应的实施例，在图1对应的实施例的基础上，进一步地，示例的，在本发明实施例中，M＝3，N＝5，当然，本发明实施例只是以M＝3，N＝5为例进行说明，但并不代表本发明仅局限于此。该基于特征的增材制造方法还可以包括：

在对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征之后，就可以分别对该第一类特征和第二类特征进行增材制造路径规划，从而得到第一类特征对应的第一增材制造路径和第二类特征对应的第二增材制造路径。具体过程请参见如下所示：

请参见图2所示，图2为本发明实施例提供的一种增材制造特征的示意图。零件模型的增材制造特征可以包括第一类特征的第一几何特征(如3轴特征)和第二类特征的第二几何特征(如5轴特征)。其中，3轴特征和5轴特征为增材制造特征的子特征，3轴特征可以包括：拉伸特征、放样特征、基于面片的3轴特征和基于边界的3轴特征；拉伸特征可以包括草图轮廓、拉伸高度、拔模角度和壁厚；放样特征可以包括草图轮廓、引导线和壁厚；基于面片的3轴特征可以包括面片列表；基于边界的3轴特征可以包括边界曲面列表。5轴特征可以包括基于面片的5轴特征和基于边界的5轴特征，基于面片的5轴特征可以包括面片列表；基于边界的5轴特征可以包括边界曲面列表。在获取到3轴特征中的某一特征和5轴特征中的某一特征之后，就可以根据该3轴特征和5轴特征获取零件模型的增材制造路径。

在本发明实施例中，获取第一类特征对应的第一增材制造路径的过程可参见图3所示，图3为本发明实施例提供的一种获取第一类特征对应的第一增材制造路径的流程示意图。

S301、获取3轴特征的第一几何特征。

其中，第一几何特征为拉伸特征、放样特征、基于面片的3轴特征及基于边界的3轴特征中的任一种。值得注意的是，该3轴特征是基于局部坐标系定义的，且该3轴特征位于局部坐标系的XY平面上，在Z轴正方向一侧。示例的，拉伸特征可以包括：草图轮廓(只有一个，位于局部坐标系XY平面上)、拉伸高度、拔模角度和壁厚(用于指示拉伸体是薄壁)等参数。放样特征可以包括：草图轮廓(至少有两个，位于与局部坐标系XY平面平行的平面内)、引导线(为单一曲线或多条曲线组合的曲线)、壁厚(用于指示放样体是薄壁)等参数。基于面片的3轴特征可以包括：面片(面片信息存储在面片列表参数中)，一般为三角面片。基于边界的3轴特征可以包括：平面或曲面包含的封闭实体(平面或曲面存储在边界曲面列表参数中)。

S302、获取第一路径规划参数。

其中，第一路径规划参数可以包括：第一增材制造层高、第一路径生成模式及第一路径偏移量。第一路径生成模式可以包括增材制造中常用的模式，如扫描线模式、zig-zag模式、轮廓线偏移模式等。

S303、根据第一几何特征和第一增材制造层高确定第一类特征中平面的边界。

可选的，在本发明实施例中，S303根据第一几何特征和第一增材制造层高确定第一类特征中平面的边界可以通过以下两种可能的方式实现：

在第一种可能的实现方式中，第一几何特征为拉伸特征或放样特征，可以直接根据第一几何特征和第一增材制造层高计算确定第一类特征中平面的边界。

在第二种可能的实现方式中，第一几何特征为基于面片的3轴特征，S303可以包括：

根据第一几何特征和第一增材制造层高构造第一类特征中的平面；根据基于面片的3轴特征中的面片裁剪平面，得到第一类特征中平面的边界。

在第三种可能的实现方式中，第一几何特征为基于边界的3轴特征，303可以包括：

根据第一几何特征和第一增材制造层高构造第一类特征中的平面；根据基于边界的3轴特征中的边界曲面裁剪平面，得到第一类特征中平面的边界。

S304、在边界内的区域根据第一路径生成模式和第一路径偏移量生成第一预设增材制造路径。

S305、对第一预设增材制造路径进行坐标变换，得到第一类特征对应的第一增材制造路径。

在本发明实施例中，根据局部坐标系矩阵M的逆矩阵对第一预设增材制造路径进行变换，由于上述第一预设增材制造路径是在局部坐标系下，变换后的路径坐标为全局坐标系下的坐标值，从而得到第一类特征对应的第一增材制造路径。

进一步地，在本发明实施例中，获取第二类特征对应的第二增材制造路径的过程可参见图4所示，图4为本发明实施例提供的一种获取第二类特征对应的第二增材制造路径的流程示意图。

S401、获取5轴特征的第二几何特征。

其中，第二几何特征为基于面片的5轴特征或基于边界的5轴特征。值得注意的是，该5轴特征是基于局部坐标系和参考曲面定义的，且该5轴特征位于该参考曲面上。示例的，基于面片的5轴特征可以包括：面片(面片信息存储在面片列表参数中)，一般为三角面片。基于边界的5轴特征包括：平面或曲面包含的封闭实体(平面或曲面存储在边界曲面列表参数中)。

S402、获取第二路径规划参数。

其中，第二路径规划参数可以包括：第二增材制造层高、第二路径生成模式及第二路径偏移量。第二路径生成模式包括增材制造中常用的模式，如扫描线模式、zig-zag模式、轮廓线偏移模式等。

S403、根据第二几何特征和第二路径规划参数获取第二类特征对应的第二增材制造路径。

其中，第二增材制造路径可以包含空间位置坐标和工具方向，工具方向可设置为曲面的法向。

可选的，在本发明实施例中，S403根据第二几何特征和第二路径规划参数获取第二类特征对应的第二增材制造路径可以通过以下两种可能的方式实现：

在第一种可能的方式中：第二几何特征为基于面片的5轴特征，S403可以包括：

根据第二增材制造层高偏移参考曲面，生成等距曲面；根据基于面片的5轴特征中的面片裁剪等距曲面，生成包含边界的空间曲面；在包含边界的空间曲面内根据第二路径生成模式和第二路径偏移量生成第二预设增材制造路径；对第二预设增材制造路径进行坐标变换，得到第二类特征对应的第二增材制造路径。

其中，在参考曲面内需要偏移曲线生成第二预设增材制造路径时，偏移距离根据第二路径偏移量设定，偏移计算是按测地线距离进行计算，保证所述偏移距离是参考曲面上的距离。此外，根据局部坐标系矩阵M的逆矩阵对第二预设增材制造路径进行变换，由于上述第二预设增材制造路径是在局部坐标系下，变换后的路径坐标和工具方向为全局坐标系下的坐标值。

在第二种可能的方式中，第二几何特征为基于边界的5轴特征，S403可以包括：

根据第二增材制造层高偏移参考曲面，生成等距曲面；根据基于边界的5轴特征中的边界曲面裁剪等距曲面，生成包含边界的空间曲面；在包含边界的空间曲面内根据路径生成模式和路径偏移量生成第二预设增材制造路径；对第二预设增材制造路径进行坐标变换，得到第二类特征对应的第二增材制造路径。

需要说明的是，在本发明实施例中，S301-S305和S401-S403之前并无先后顺序，可以先执行S301-S305，再执行S401-S403，也可以先执行S401-S403，再执行S301-S305，当然，也可以同时执行S301-S305和S401-S403，在此，本发明实施例只是以先执行S301-S305，再执行S401-S403为例进行说明，但并不代表本发明仅局限于此。

在分别得到第一类特征对应的第一增材制造路径和第二类特征对应的第二增材制造路径之后，就可以根据第一增材制造路径和第二增材制造路径对零件模型进行增材制造，从而减少了打印时间，提高了打印效率。

在实际应用过程中，以零件模型为叶轮模型为例进行说明，请参见图5a所示，图5a为本发明实施例提供的一种叶轮模型的示意图。在本发明实施例中，对该叶轮模型进行增材制造时，先对该叶轮模型进行特征分解，得到第一类特征(即轮毂)和第二类特征(即叶轮)，请参见图5b和图5c所示，图5b为本发明实施例提供的一种轮毂的示意图，图5c为本发明实施例提供的一种叶片的示意图；其中，轮毂特征为基于边界的3轴特征，其局部坐标系原点位于轮毂底面中心，XY平面与轮毂底面重合；叶片特征为基于边界的5轴特征，其参考曲面为轮毂面，对于基于边界的3轴特征的轮毂，轮毂对应的第一增材制造路径规划过程如下：根据第一增材制造层高构造与局部坐标系XY平面平行的平面，请参见图5d所示；图5d为本发明实施例提供的一种3轴特征的平面的示意图；用轮毂特征的几何体裁剪平面，可得需要堆积材料平面区域的边界，请参见图5e所示；图5e为本发明实施例提供的一种3轴特征的边界的示意图；在需要堆积材料的平面区域内生成第一增材制造路径，工具方向与Z轴平行，其中某一层的路径可参见图5f所示，图5f为本发明实施例提供的一种轮毂的第一增材制造路径的示意图，由此可得到3轴特征的轮毂的第一增材制造路径。

对于基于边界的5轴叶片特征，其局部坐标系与轮毂坐标系相同，叶片对应的第二增材制造路径规划过程如下：根据第二增材制造层高偏移参考曲面，可参见图5g所示，图5g为本发明实施例提供的一种5轴特征的偏移参考曲面的示意图，用叶片特征几何体裁剪偏移后的曲面，得到需要堆积材料的曲面区域，请参见图5h所示；图5h为本发明实施例提供的一种5轴特征的曲面区域的示意图；在需要堆积材料的曲面区域内生成第二增材制造路径，其中某一层的路径可参见图5i所示，图5i为本发明实施例提供的一种叶片的第二增材制造路径的示意图，由此可得5轴特征的叶轮的第二增材制造路径。最后，如果局部坐标系与全局坐标系不同，则进行增材制造路径的变换过程，进而完成叶轮的基于特征的增材路径规划过程。

图6为本发明实施例提供的一种基于特征的增材制造装置60的结构示意图，请参见图6所示，当然，本发明实施例只是以图6为例进行说明，但并不代表本发明仅局限于此。该基于特征的增材制造装置60可以包括：

分解模块601，用于对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征，第一类特征为基于平面的特征，第二类特征为基于曲面的特征。

获取模块602，用于根据M轴特征获取第一类特征对应的第一增材制造路径，M为大于0的整数。

获取模块602，还用于根据N轴特征获取第二类特征对应的第二增材制造路径，N为大于0的整数，且N不等于M。

处理模块603，用于根据第一增材制造路径和第二增材制造路径对零件模型进行增材制造。

可选的，获取模块602，具体用于获取3轴特征的第一几何特征，第一几何特征为拉伸特征、放样特征、基于面片的3轴特征及基于边界的3轴特征中的任一种；获取第一路径规划参数；第一路径规划参数包括：第一增材制造层高、第一路径生成模式及第一路径偏移量；根据第一几何特征和第一路径规划参数获取第一类特征对应的第一增材制造路径。

可选的，获取模块602，具体用于根据第一几何特征和第一增材制造层高确定第一类特征中平面的边界；在边界内的区域根据第一路径生成模式和第一路径偏移量生成第一预设增材制造路径；对第一预设增材制造路径进行坐标变换，得到第一类特征对应的第一增材制造路径。

可选的，第一几何特征为基于面片的3轴特征，获取模块602，具体用于根据第一几何特征和第一增材制造层高构造第一类特征中的平面；根据基于面片的3轴特征中的面片裁剪平面，得到第一类特征中平面的边界。

可选的，第一几何特征为基于边界的3轴特征，获取模块602，具体用于根据第一几何特征和第一增材制造层高构造第一类特征中的平面；根据基于边界的3轴特征中的边界曲面裁剪平面，得到第一类特征中平面的边界。

可选的，获取模块602，具体用于获取5轴特征的第二几何特征，第二几何特征为基于面片的5轴特征或基于边界的5轴特征；获取第二路径规划参数；第二路径规划参数包括：第二增材制造层高、第二路径生成模式及第二路径偏移量；根据第二几何特征和第二路径规划参数获取第二类特征对应的第二增材制造路径。

可选的，第二几何特征为基于面片的5轴特征，获取模块602，具体用于根据第二增材制造层高偏移参考曲面，生成等距曲面；根据基于面片的5轴特征中的面片裁剪等距曲面，生成包含边界的空间曲面；在包含边界的空间曲面内根据第二路径生成模式和第二路径偏移量生成第二预设增材制造路径；对第二预设增材制造路径进行坐标变换，得到第二类特征对应的第二增材制造路径。

可选的，第二几何特征为基于边界的5轴特征，获取模块602，具体用于根据第二增材制造层高偏移参考曲面，生成等距曲面；根据基于边界的5轴特征中的边界曲面裁剪等距曲面，生成包含边界的空间曲面；在包含边界的空间曲面内根据第二路径生成模式和第二路径偏移量生成第二预设增材制造路径；对第二预设增材制造路径进行坐标变换，得到第二类特征对应的第二增材制造路径。

本发明实施例所示的基于特征的增材制造装置，可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种基于特征的增材制造方法，其特征在于，包括：

对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征，所述第一类特征为基于平面的特征，所述第二类特征为基于曲面的特征；

根据M轴特征获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径，M为大于0的整数；

根据N轴特征获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径，N为大于0的整数，且N不等于M；

根据所述第一增材制造路径和所述第二增材制造路径对所述零件模型进行增材制造；

所述根据M轴特征获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径，包括：

获取M轴特征的第一几何特征，所述第一几何特征为拉伸特征、放样特征、基于面片的M轴特征及基于边界的M轴特征中的任一种；

获取第一路径规划参数；所述第一路径规划参数包括：第一增材制造层高、第一路径生成模式及第一路径偏移量；

根据所述第一几何特征和所述第一路径规划参数获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径；

所述根据N轴特征获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径，包括：

获取N轴特征的第二几何特征，所述第二几何特征为基于面片的N轴特征或基于边界的N轴特征；

获取第二路径规划参数；所述第二路径规划参数包括：第二增材制造层高、第二路径生成模式及第二路径偏移量；

根据所述第二几何特征和所述第二路径规划参数获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述M＝3，所述N＝5。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一几何特征和所述第一路径规划参数获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径，包括：

根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高确定所述第一类特征中平面的边界；

在所述边界内的区域根据所述第一路径生成模式和所述第一路径偏移量生成第一预设增材制造路径；

对所述第一预设增材制造路径进行坐标变换，得到所述第一类特征对应的第一增材制造路径。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述第一几何特征为基于面片的M轴特征，所述根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高确定所述第一类特征中平面的边界，包括：

根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高构造所述第一类特征中的平面；

根据所述基于面片的M轴特征中的面片裁剪所述平面，得到所述第一类特征中平面的边界。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述第一几何特征为基于边界的M轴特征，所述根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高确定所述第一类特征中平面的边界，包括：

根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高构造所述第一类特征中的平面；

根据所述基于边界的M轴特征中的边界曲面裁剪所述平面，得到所述第一类特征中平面的边界。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第二几何特征为基于面片的N轴特征，所述根据所述第二几何特征和所述第二路径规划参数获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径，包括：

根据所述第二增材制造层高偏移参考曲面，生成等距曲面；

根据所述基于面片的N轴特征中的面片裁剪所述等距曲面，生成包含边界的空间曲面；

在所述包含边界的空间曲面内根据所述第二路径生成模式和所述第二路径偏移量生成第二预设增材制造路径；

对所述第二预设增材制造路径进行坐标变换，得到所述第二类特征对应的第二增材制造路径。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第二几何特征为基于边界的N轴特征，所述根据所述第二几何特征和所述第二路径规划参数获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径，包括：

根据所述第二增材制造层高偏移参考曲面，生成等距曲面；

根据所述基于边界的N轴特征中的边界曲面裁剪所述等距曲面，生成包含边界的空间曲面；

在所述包含边界的空间曲面内根据所述第二路径生成模式和所述第二路径偏移量生成第二预设增材制造路径；

对所述第二预设增材制造路径进行坐标变换，得到所述第二类特征对应的第二增材制造路径。

8.一种基于特征的增材制造装置，其特征在于，包括：

分解模块，用于对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征，所述第一类特征为基于平面的特征，所述第二类特征为基于曲面的特征；

获取模块，用于根据M轴特征获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径，M为大于0的整数；

所述获取模块，还用于根据N轴特征获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径，N为大于0的整数，且N不等于M；

处理模块，用于根据所述第一增材制造路径和所述第二增材制造路径对所述零件模型进行增材制造；

所述获取模块具体用于：

获取M轴特征的第一几何特征，所述第一几何特征为拉伸特征、放样特征、基于面片的M轴特征及基于边界的M轴特征中的任一种；

获取第一路径规划参数；所述第一路径规划参数包括：第一增材制造层高、第一路径生成模式及第一路径偏移量；

根据所述第一几何特征和所述第一路径规划参数获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径；

所述获取模块还具体用于：

获取N轴特征的第二几何特征，所述第二几何特征为基于面片的N轴特征或基于边界的N轴特征；

获取第二路径规划参数；所述第二路径规划参数包括：第二增材制造层高、第二路径生成模式及第二路径偏移量；

根据所述第二几何特征和所述第二路径规划参数获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径。