摘要：介紹了在沖模CAD系統中，采用圓弧多邊形化的方法，對非圓凸模和凹模形狀進行處理，提出了一種根據俯視圖自動生成主視圖的方法。
關鍵詞：模具；CAD；圓弧；多邊形

一、引言

在設計沖壓模具時，若模具的凸模和凹模刃口形狀為圓形或矩形等簡單形狀，凸模和凹模都比較容易設計，而且刃口尺寸的計算也非常簡單。但是，并不是所有沖壓模具的凸模和凹模刃口形狀都是規則的，也有許多沖壓模具凸模和凹模的刃口形狀是不規則的，它們是由多段線段組成，或者由多段線段和多段圓弧組成，或者完全由多段圓弧組成，此類凸模和凹模的刃口計算和設計都很麻煩。

由于非圓凸模和非圓凹模形狀復雜，為了便于加工，在設計時均把非圓凸模和非圓凹模的內腔設計成直柱狀，這為使用計算機進行自動設計提供了方便。如果使用計算機實現此類凸模和凹模的自動生成，并且結合CAM，不僅可減輕設計人員的勞動強度，而且可以大幅度提高模具的設計和加工效率及質量。

二、非圓凸模的自動生成

各種非圓凸模可分為兩種情況：第一種，非圓凸模的俯視圖輪廓完全由線段組成；第二種，非圓凸模的俯視圖輪廓由線段和圓弧或者完全由圓弧組成。對于第二種情況，在生成凸模主視圖之前，必須對俯視圖中的圓弧進行適當處理，也就是根據圓弧的情況，考慮圓弧在主視圖中的投影效果，用一段或幾段線段取代俯視圖中的圓弧，這種方法稱為“圓弧多邊形化”。

1.圓弧的多邊形化處理

分析各種類型的圓弧，根據投影原理，圓弧的替代可分為三種情況：(1)若有圓弧段AB，只要圓弧與圓的水平直徑無交點，就可用線段AB替代圓弧AB，如圖1a所示。(2)若有圓弧段AB，只要圓弧與圓的水平直徑存在兩個交點C和D，可用三條線段AC、CD、DB替代圓弧AB，如圖1b所示。(3)若有圓弧段AB，只要圓弧與圓的水平直徑存在一個交點C，則可用兩條線段AC、CB來替代圓弧AB，如圖1c所示。

圖1圓弧多邊化

2.多邊形點集的處理