RhinoResurf帮助carvetech.com解决了一类圆柱拓扑CAD模型的加工路径优化生成
carvetech.com 是专业NURBS曲面 逆向重构插件 RhinoResurf for Rhino ( https://www.resurf3d.com ) 的老用户，它是一家从事雕刻服务的公司，它的网页如下图所示：
最近， carvetech.com遇到了一个难题，他们设计了一种CAD模型，如下图所示：
这个模型在加工仿真软件MadCAM里面生成的加工路径效果不好。这是一类圆柱拓扑类型的模型， carvetech.com在加工服务里遇到的大部分是圆柱拓扑类型的模型。由于RhinoResurf具有将圆柱拓扑的网格模型逼近生成一张NURBS曲面的强大功能。 carvetech.com首先将CAD模型在 Rhino里细分成网格模型，如下图所示：
Carvetech不希望使用通过细分重建的表面模型，如下图所示。通过细分重建的表面不易处理。
对于这种柱状拓扑网格模型，RhinoResurf可以直接将其嵌入NURBS曲面，满足CarveTech的需求。因此，carvetech 使用 RhinoResurf 命令 RsMesh2Surf，在对话框中选择形状选项为圆柱（快速），RhinoResurf 界面如下所示：
选定网格并设置参数后，NURBS曲面会被快速生成。如下所示：
不幸的是，MADCAD 中该NURBS曲面生成的工具路径存在波动，如下图红圈所示：
但不幸的是，此 NURBS曲面在MadCAM中生成的刀具轨迹存在波动现象，如下图红色圈定范围所示：
carvetech.com求助于RhinoResurf开发小组，并且提出了一些技术指标，比如曲面的等参数线应该要和 XOY平面平行，曲面的另一个方向的等参数线所在的平面应该要通过Z轴等技术细节:
RhinoResurf经过分析之后，很快给出了解决方案，在原有算法基础上进行了改进，增加了新的代码，使曲面结果达到了 carvetech.com提出的技术要求。以下是在RhinoResurf新的改进版本进行逆向构面的短视频： ，时长 00:37
以下是达到技术要求的NURBS曲面，它是一张半封闭的C2连续的周期曲面：
carvetech.com拿到曲面数据结果之后立即在MadCAM上生成刀具轨迹，以下是两种参数下 MadCAM生成的刀具轨迹图：
从刀具轨迹结果可以看出，效果非常好。
Carvetech总结称，将整个圆柱形拓扑模型拟合到NURBS曲面中不仅能解决加工轨迹优化的问题，还能直接在曲面上进行编辑、变形和设计。以下是Carvetech尝试编辑曲面的结果：
考虑到模型底部是圆形的，为了防止钻头倾斜过度撞击数控夹具，Carvetech重新修改了表面，并将底部原型改为方形。Carvetech使用命令CageEdit放大整个表面，并将底部圆形边界编辑成方形边界。下图显示了编辑的初始状态。使用命令 CageEdit 从整个表面生成一个三维笼子。拉出笼子的白色顶点以便编辑以更改表面。
由于该模型是一个光滑的NURBS表面，且处处C2连续性，无论如何拉动笼子的控制点，表面都不会被撕裂，且始终保持C2连续。将整个圆柱形拓扑模型转换为NURBS曲面的方法，大大提升了编辑曲面的质量并提高了设计效率。以下是雕刻技术的最终编辑表面结果：
下图展示了尖端倾斜角与曲面底部位置之间的关系：
最后，Carvetech完成了加工模拟：
