ISSN: 1304-7191 | E-ISSN: 1304-7205
Reducing surface data of geometric models which have regular grids
1
2
Sigma J Eng Nat Sci 2010; 28(4): 346-356
Full Text PDF (Turkish)

Abstract

Many applications in the CAD/CAM area utilize polygonal surface models. An effective and rapid algorithm, which maintains the model structure and reduces the number of polygons within specified limits, provide significant advantages in CAD/CAM applications. An algorithm based on Singular Value Decomposition was developed intending tool-path calculation for surface simplification and the results were analyzed. Singular Value Decomposition was applied to polygonal surface models formed by regular grid points. Singular Value Decomposition reduced three dimensional problem to a two dimensional state. As a result the problem was simplified; an effective and rapid data reduction was conducted. This data reduction was conducted considering the parameters utilized during tool-path calculation. Consequently, accelerated tool path calculation and optimal formation of tool path points were realized as long as the desired machining results were assured. A software application was developed as an executable model in Matlab. The results of this executable model were compared with the results of well known commercial software used in CAM applications. The results showed that the algorithm reduced the surface data in an effective and rapid way but also showed that its effectiveness depended on surface shape.


Düzenli nokta yapısına sahip geometrik modellerin yüzey verilerinin azaltılması
1Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Yıldız-İSTANBUL
2Yıldız Teknik Üniversitesi, Makine Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Yıldız-İSTANBUL
Sigma Journal of Engineering and Natural Sciences 2010; 4(28): 346-356

CAD/CAM alanındaki birçok uygulama karmaşık poligonal yüzey modelleri kullanmaktadır. Modelin yapısının korunarak belirli bir tolerans dâhilinde poligon sayısının azaltılıp basitleştirilmesine yönelik verimli ve hızlı bir yöntem CAD/CAM uygulamalarında önemli avantajlar sağlayacaktır. Bu doğrultuda, tekil değerlere ayrıştırma yöntemine dayalı, takım yolu hesabına yönelik, düzenli ağ noktalarından oluşan yüzey modellerin verilerini azaltan bir yöntem geliştirilmiş ve sonuçları irdelenmiştir. Tekil değerlere ayrıştırma yönteminin düzenli ağ noktalarından oluşan poligonal yüzey modeller üzerine uygulaması yapılmıştır. Tekil değerlere ayrıştırma işlemi, 3 boyutta incelenen problemin 2 boyuta indirgenmesini sağlar. Bunun sonucunda problem basitleşerek, verimli ve hızlı bir veri azaltma işlemi yapılabilmektedir. Veri azaltma işlemi, takım yolu hesabında kullanılacak parametreler göz önünde bulundurularak yapılmaktadır. Bu sayede, takım yolu hesabının hızlanması ve takım yolu noktalarının optimum şekilde oluşarak, işleme sonucunun istenilen özelliklerde olması mümkün olmaktadır. Yöntemin uygulamalarının yapılabilmesi için Matlab ortamında bir yazılım geliştirilmiştir. Yöntem, deneysel çalışmalar ile test edilmiş ve elde edilen sonuçlar yaygın kullanılan ticari CAM yazılımlarından biri ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, yöntemin hızlı ve verimli bir şekilde yüzey verilerini azaltabildiğini fakat etkinliğinin yüzey formuna bağlı olduğunu göstermiştir.