鞋楦的虚拟数字化加工[外文翻译].rar

附件C：译文

鞋楦的虚拟数字化加工

鞋楦是鞋业制鞋的模具。大多数用于制楦都是简单的仿形机器。CAD/CAM系统已经在制楦工业得到应用，但它们的精确度和效率并不比传统机械好多少，因此说服制鞋工业使用新系统并不是件容易事。针对传统拷模系统不能达到电脑数控标准的问题，本文提出了一种更具优势的刀具轨迹生成方法。刀具轨迹由一个鞋楦表面的虚拟数字化模型计算得出。该算法可用于分析计算成本和精确性，在应用一系列优化设计后还会提高其精度。同时还提出了一些计算机系统以减少估算时间。该算法已成功应用于一些专业制楦的商业CAD/CAM系统。本文最后还将给出一些实例。

关键词：CAD/CAM；并行体系；鞋楦加工；刀具轨迹生成；虚拟数字化

1 引言
1.1传统鞋楦加工
二十世纪的前五十年时间里，一系列新机械出现在制楦业中。它们能够在短短五分钟时间里加工出一对（左边和右边）误差在±0.1mm的鞋楦。这些机器结构相当简单：用两根旋转轴，一根用于母楦，而另一根用于铣轮。仿形车床包含一个跟铣轮有着相同尺寸和相对位置的金属圆环面。母楦通过抵死后端被放在仿形车床上，而另一个粗糙的楦模被放在铣床上。当机器运转的时候，拷轮接触到母楦表面，一组传动臂把相同的螺旋运动传递给铣轮，以此完成鞋楦的复制。
整个过程是简单而持续的，母楦夹具避免与加工模的夹具发生碰撞，机械牵引保证鞋楦的加工精度，唯一的限制是电动机的运动。过程结束后，操作者解除对加工楦的锁定，移去加工臂（铣轮和尖端部分）构成的夹具。利用这些机器，表面转角被很好的加工，加工后的表面变得光滑。鞋楦生产商用这些机器加工鞋楦的时间超过了50年，因为它们有足够的精度而且易于操作。
1.2鞋楦加工技术的发展水平
近年来，新的数控机械出现在制楦领域。它们由电脑控制操作，大多数类似于传统机械（它们也是旋转车床）。其基本原理跟传统方法是类似的：一个机械测头接触母楦表面然后把刀具中心点（刀具轨迹）储存进电脑里，最后数控机械读出这些构成刀具轨迹的点。