附件C：譯文

鞋楦的虛擬數(shù)字化加工

鞋楦是鞋業(yè)制鞋的模具。大多數(shù)用于制楦都是簡(jiǎn)單的仿形機(jī)器。CAD/CAM系統(tǒng)已經(jīng)在制楦工業(yè)得到應(yīng)用，但它們的精確度和效率并不比傳統(tǒng)機(jī)械好多少，因此說(shuō)服制鞋工業(yè)使用新系統(tǒng)并不是件容易事。針對(duì)傳統(tǒng)拷模系統(tǒng)不能達(dá)到電腦數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，本文提出了一種更具優(yōu)勢(shì)的刀具軌跡生成方法。刀具軌跡由一個(gè)鞋楦表面的虛擬數(shù)字化模型計(jì)算得出。該算法可用于分析計(jì)算成本和精確性，在應(yīng)用一系列優(yōu)化設(shè)計(jì)后還會(huì)提高其精度。同時(shí)還提出了一些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以減少估算時(shí)間。該算法已成功應(yīng)用于一些專業(yè)制楦的商業(yè)CAD/CAM系統(tǒng)。本文最后還將給出一些實(shí)例。

關(guān)鍵詞：CAD/CAM；并行體系；鞋楦加工；刀具軌跡生成；虛擬數(shù)字化

1 引言
1.1傳統(tǒng)鞋楦加工
二十世紀(jì)的前五十年時(shí)間里，一系列新機(jī)械出現(xiàn)在制楦業(yè)中。它們能夠在短短五分鐘時(shí)間里加工出一對(duì)（左邊和右邊）誤差在±0.1mm的鞋楦。這些機(jī)器結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單：用兩根旋轉(zhuǎn)軸，一根用于母楦，而另一根用于銑輪。仿形車(chē)床包含一個(gè)跟銑輪有著相同尺寸和相對(duì)位置的金屬圓環(huán)面。母楦通過(guò)抵死后端被放在仿形車(chē)床上，而另一個(gè)粗糙的楦模被放在銑床上。當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，拷輪接觸到母楦表面，一組傳動(dòng)臂把相同的螺旋運(yùn)動(dòng)傳遞給銑輪，以此完成鞋楦的復(fù)制。
整個(gè)過(guò)程是簡(jiǎn)單而持續(xù)的，母楦夾具避免與加工模的夾具發(fā)生碰撞，機(jī)械牽引保證鞋楦的加工精度，唯一的限制是電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)。過(guò)程結(jié)束后，操作者解除對(duì)加工楦的鎖定，移去加工臂（銑輪和尖端部分）構(gòu)成的夾具。利用這些機(jī)器，表面轉(zhuǎn)角被很好的加工，加工后的表面變得光滑。鞋楦生產(chǎn)商用這些機(jī)器加工鞋楦的時(shí)間超過(guò)了50年，因?yàn)樗鼈冇凶銐虻木榷乙子诓僮鳌?br>1.2鞋楦加工技術(shù)的發(fā)展水平
近年來(lái)，新的數(shù)控機(jī)械出現(xiàn)在制楦領(lǐng)域。它們由電腦控制操作，大多數(shù)類似于傳統(tǒng)機(jī)械（它們也是旋轉(zhuǎn)車(chē)床）。其基本原理跟傳統(tǒng)方法是類似的：一個(gè)機(jī)械測(cè)頭接觸母楦表面然后把刀具中心點(diǎn)（刀具軌跡）儲(chǔ)存進(jìn)電腦里，最后數(shù)控機(jī)械讀出這些構(gòu)成刀具軌跡的點(diǎn)。