字体雕刻CAD/CAM技术研究

摘要

雕刻CAD/CAM系统是机械CAD/CAM系统中一个重要组成部分。它具有其自身的特点及其复杂性，是一个面向专业化的CAD/CAM系统。一般包括基本的图像处理、图形输入、二维轮廓加工刀具路径生成、三维加工刀具路径生成等模块。本文根据企业需求，对字体雕刻CAD/CAM相关技术进行了研究。具体内容概括如下：
　　 1、研究了TrueType字体的提取及处理。读取字体文件中的外轮廓信息，并对字体轮廓环中的交叉环进行求并处理，并实现对TrueType字体的变形处理。
　　 2、研究了加工区域的自动识别算法。将字体识别为包含大量小圆弧和微直线段的轮廓环，构造生成轮廓环树状拓扑结构，通过遍历轮廓环关系树识别加工区域。
　　 3、研究了刀具轨迹自动生成技术。生成加工区域的等距环（内环外等距，外环内等距），建立等距环的树状拓扑结构，通过遍历环关系树，生成刀具轨迹，并研究了不同截面函数对加工截面形状的影响。
　　 4、实现了雕刻加工的仿真显示。以OpenGL图形标准作为开发平台，充分利用OpenGL的双缓存技术提供的先进动画技术，通过建立三角面片离散的毛坯，实现了加工过程的仿真，并且实现了在加工仿真过程中随时的放大、缩小、旋转、平移工件；研究了NC 代码的翻译及读取，通过文件映射技术，大大提高了读取NC文件的速度。