UGNX中STL文件的处理及其在加工中存在的问题

UGNX中STL文件的处理及其在加工中存在的问题

发表时间：2006-8-26 蔡昊戴春祥

STL文件格式是快速原型制造领域中标准的文件格式。U G NX支持STL文件的输入和输出，也支持小平面体的部分编辑功能。本文介绍了U G NX的Modeling和Manufacturing 模块中对STL文件的操作功能以及存在的问题。

1 前言

STL文件格式是由美国3D SYSTEM公司于1987年发布的一种数据格式。STL文件不同于其他一些基于特征的实体模型，它是一种将CAD实体数据模型进行三角化处理后的数据文件，是用许多空间三角形小平面逼近原CAD实体模型。UG NX可以将实体文件输出STL文件格式，也可以输入STL文件格式，但并不能将导入文件处理成实体，而是像导入JT文件一样，将其处理成小平面体（Faceted Body）。在UG NX的Modeling 模块中可以对小平面体进行简单编辑，而在Manufacturing模块中，很多地方亦支持对STL文件的选择。

2 小平面体的编辑

图1 小平面体编辑菜单

常见的针对STL文件格式的处理软件，如比利时Materialize公司的Magics RP，除了造型功能以外，还可以对模型的三角面进行细化，使数模表面更加光顺。如果模型的三角面片过于细密，会导致文件体积庞大，所以还应该有三角面片的简化功能。在UG NX的Modeling模块中的Edit

下有一个Facet Body菜单，展开该菜单可以看到它可以对小平面体进行裁剪（Snip）、简化（Decimate）、光顺（Smooth）和对齐（Alignment），如图1所示，裁剪操作相对简单，下面主要介绍后3种操作功能。

图2 三角面简化前的模型

图3 三角面简化后的模型

2.1 小平面体简化（Decimate Facet Body）

图2 三角面简化前的模型

由图2和图3可以看出，经过简化处理，模型的三角面数量大为降低，同时数模的精度也有所损失。在UG NX里，可以通过设定简化方法和极限角（Angle Threshold）来控制简化的结果。此外还可以通过设定边界来对某一区域进行简化，其对话框如图4所示。

图4 Decimate Facet Body对话框

2.2 小平面体光顺（Smooth Facet Body）

从某种程度来说，光顺的作用与简化相反，它通过增加三角面片的数量来使曲面更加光顺。在UG NX里，我们可以通过设定光顺因子（Smoothing Factor）和修正比（Modif ication Percentage）来控制光顺的结果。此外同样可以通过设定边界来对某一区域进行操作，其对话框如图5所示。

图5 Smooth Facet Body对话框

2.3 小平面体对齐（A lignment Facet Body）

图6 Best Fit Alignment对话框

对齐操作又分为最佳逼近对齐（Best Fit Alignment，其对话框如图6所示）和点集与点集对齐（Point Set To Point Set Alignment）。最佳逼近对齐可以设置分辨率（Resolution）的高低。

图7 对齐前的三个车门钣金面

图8对齐后的三个车门钣金面

如图7和图8所示采用的是最佳逼近对齐，当想要对齐的面形状差异明显的时候，可以采用点集与点集对齐。

2.4 评价

可以看出，UG NX对STL文件的处理功能并不是很强大，在进行特征造型的时候，绝大多数操作并不支持Facet Body。

3 对STL文件进行数控编程时存在的问题

STL文件与其它文件格式相比有一些很重要的特点。首先，它便于修复，UG NX修复一个复杂的，残缺不全的（通常是指外来输入的非参数化的）模型，往往需要数个小时，甚至数天的时间。用专用的修复STL文件的工具，则仅需要数十分钟甚至更短。STL文件比较适合用来描述拥有很复杂的曲面的模型，比如人的头骨、手板等。在UG NX中，此类文件往往非常庞大。因此，我们希望可以找到一种新的工艺流程，直接基于STL 文件进行数控编程。

3.1 创建几何体

在对零件进行数控编程之前，一般需要先创建几何体，设定工件、加工边界、加工区域和加工坐标系。在创建几何体的对话框中，我们在实际应用中发现不仅仅可以选择特征以及点、线、面、体等常见体素，还可以选择Facets（见图9）。这使得基于STL文件的数控编程在UG NX中有了初步的可能。但目前还不能选择加工的区域也无法设定加工边界，这会给数控编程带来一定的麻烦。

图9 可选择项中包括Facets（小平面体）

3.2 创建操作

UG NX将铣（三轴）操作大致分为平面铣和型腔铣。平面铣不仅要求设定加工工件，还必须设定加工面，也就是Face Geometry和Cut Area。在Materialize公司开发的针对STL文件进行数控编程的软件Magics Mill中，加工区域的设定是通过对该区域的三角面进行染色来实现的。而在UG NX中，Faceted Body是一个完整的Shell，无法提取其边界，也不能选中模型中的某一个面。故而，对STL文件进行平面铣操作存在很大困难。

型腔铣种类繁多，选择Cavity_Mill，可以不需要指定加工面，直接根据工件得到加工路径（见图10），这里使用STL文件进行编程是可能的。对于简单形状的零件，可以采用这种方法加工，但这样也失去了采用STL文件格式的意义。

图10 基于STL文件的NC编程

由上可见，无法选择Faceted Body的表面和边界是阻碍STL文件在UG CAM中应用的主要原因。

4 结论

由于STL文件格式简单而且不需要复杂的CAD系统支持，当数据出现错误时，特别容易修复，现在已经发展成为CAD系统与快速成型系统之间数据交换格式的标准。其优越性也使其越来越受到数控加工行业的重视，因此越来越多的CAM软件开始支持STL格式，而且还出现了面向STL 格式的CAM软件。随着对STL格式的研究不断深入，必定会出现高精度，低数据量的STL文件，使得基于STL的数控加工方法得到进一步的普

及与应用。UG NX作为全球技术领先的著名商用CAD\CAM\CAE软件，应该采取相应的举措，以在模型修改和数控加工方面更好地支持STL文件格式。

[参考文献]

[1] 傅杰.UG NX数控加工案例精选，人民邮电出版社，2005

[2] 王卫兵.UG NX数控编程实用教程，清华大学出版社，2004

[3] 单岩,王卫兵.数控编程基本实现过程/与制造业信息化[J].2003,(9)：79-80

如何导入导出3D打印机可打印的stl文件以及模型尺寸的调整方法

如何导入导出3D打印机可打印的stl文件以及模型尺寸的调整方法如果想要让3D打印机进行工作还需要3D三维模型的配合才能完成。如果您从网上下载了一个stl格式的可打印三维模型，就可以放入3D打印机配套软件中进行打印操作了。如果您对下载好的stl格式的三维模型还不甚满意，而且恰好您稍微懂些3D软件的操作，就可以对下载的模型进行更改让其满足您的设计要求，今天乐彩科技就来说一下具体的操作步骤。 首先打开3D max软件，然后点击“文件”——“导入”——“导入外部文件到3D max 中”，就可以将stl格式的文件成功导入到三维模型制作设计软件中了，这个过程会比较长一些，如果stl文件过于大或者stl模型过于复杂化可能会出现打不开的情况。接下来爱玩3D max的你可以自由发挥你的想象力了，设计出好看的三维物体在3D打印机中进行打印操作。 关于导出3D打印机可打印的stl文件格式，只需要我们在三维设计软件如3D max中设计好三维模型，然后执行“文件”——“导出”——“从当前3D max场景导出外部文件格式”——在弹出的提示框中设置文件保存位置，然后为文件进行命名，并设置保存类型为：STL(*.STL)即可。 3d打印机打印的文件格式为.STL，图像模型文件用replicatorG打开。打开后可以看到模型的视图和相应信息。如果想要改变打印的模型尺寸，可以在软件右边的“Scale”按钮边的输入框内输入相应的参数，比如，输入2就放大一倍，写0.5就缩小一倍。当然你也可点击“Scale”按钮，点过之后再将鼠标箭头移动到模型视图区域，按着鼠标左键不放，往右拖动可以放大模型尺寸，往左拖动可以缩小模型。

CAD系统输出STL文件方法大全

CAD系统输出STL文件方法大全 Alibre File (文件) -> Export (输出) -> Save As (另存为，选择 .STL) -> 输入文件名 -> Save (保存) AutoCAD 输出模型必须为三维实体，且 XYZ 坐标都为正值。在命令行输入命令 "Faceters" -> 设定 FACETRES 为 1 到 10 之间的一个值 (1 为低精度， 10 为高精度 ) -> 然后在命令行输入命令“STLOUT” -> 选择实体-> 选择 “Y” ，输出二进制文件 -> 选择文件名 CADKey 从 Export (输出)中选择 Stereolithography (立体光刻) I-DEAS File (文件) -> Export (输出) -> Rapid Prototype File (快速成 形文件) -> 选择输出的模型 -> Select Prototype Device (选择原 型设备) -> SLA500.dat -> 设定 absolute facet deviation (面片精度) 为 0.000395 -> 选择 Binary (二进制) Inventor Save Copy As (另存复件为) -> 选择 STL 类型 -> 选择 Options (选 项)，设定为 High(高) IronCAD 右键单击要输出的模型 -> Part Properties (零件属性) -> Rendering (渲染) -> 设定 Facet Surface Smoothing (三角面片平滑)为 150 -> File (文件) -> Export (输出) -> 选择 .STL Mechanical Desktop 使用 AMSTLOUT 命令输出 STL 文件。 下面的命令行选项影响 STL 文件的质量，应设定为适当的值，以输出 需要的文件。 1. Angular Tolerance (角度差) ―― 设定相邻面片间的最大角度差 值，默认 15 度，减小可以提高 STL 文件的精度。 2. Aspect Ratio (形状比例) ―― 该参数控制三角面片的高 / 宽比。 1 标志三角面片的高度不超过宽度。默认值为 0 ，忽略。 3. Surface Tolerance (表面精度) ―― 控制三角面片的边与实际模 型的最大误差。设定为 0.0000 ，将忽略该参数。 4. Vertex Spacing (顶点间距) ―― 控制三角面片边的长度。默认 值为 0.0000, 忽略。 ProE 1. File (文件) -> Export (输出) -> Model (模型) 2. 或者选择 File (文件) -> Save a Copy (另存一个复件) -> 选 择 .STL 3. 设定弦高为 0 。然后该值会被系统自动设定为可接受的最小值。 4. 设定 Angle Control (角度控制)为 1 ProE Wildfire 1. File (文件) -> Save a Copy(另存一个复件)-> Model(模型)-> 选 择文件类型为 STL (*.stl) 2.设定弦高为0。然后该值会被系统自动设定为可接受的最小值。 3.设定 Angle Control (角度控制)为 1 Rhino File (文件)-> Save As(另存为 .STL )

各种3D软件如何导出STL文件

一、软件：Alibre 1. 文件-File 2. 导出-Export 3. 保存为-Save As > STL 4. 输入文件名-Enter File Name 5. 保存-Save 二、软件：Ashlar-Vellum 1. 文件-导出File > Export… 2. 选择STL导出格式-Select STL Export Type 3. 选择二进制选项并点 OK - Set Export Options to Binary > OK 4. 输入文件名Enter Filename 5. 保存Save 三、软件：AutoCAD 您的设计必须是三维实物，并且坐标值都为正 1. 保证目标是正空间（坐标值为正） 2. 在命令行输入“FACETRES” 3. 输入1到10之间一个数，1表示低分辨率，10表示高分辨率 4. 在命令行输入“STLOUT” 5. 选择目标模型 6. 输入"Y"表示输出二进制 7. 输入文件名-保存 四、软件：Autodesk Inventor 1. 保存为Save Copy As 2. 选STL Select STL 3. 选项选择高Choose Options > Set to High 4. 输入文件名Enter Filename 5. 保存Save 五、软件：CADKey 1. 从Export（输出）中选择Stereolithography（立体光刻） 2. 输入文件名 3. 点OK 六、软件：Catia 1.选择STL命令 2. 最大Sag=0.0125 mm 3. 选择要转化为STL的零件

4. 点击YES, 选择输出（export） 5. 输入文件名输出stl文件 七、软件：I-DEAS 1. 文件File > 输出Export > 快速成型文 件Rapid Prototype File > OK 2. 选择要导出的模型Select the Part to be Prototyped 3. 选择成型设 备Select Prototype Device > SLA500.dat > OK 4. 设置绝对面片精度到 0.000395 Set absolute facet deviation to 0.000395 5. 选择二进制Select Binary > OK 八、软件：IronCAD 1. 右键点击要输出的零件Right Click on the part 2. 零件性质Part Properties > 生成Rendering 3. 设置面片表面光滑到 150 Set Facet Surface Smoothing to 150 4. 文件File > 输出Export 5. 选择STL文件Choose .STL 九、Mechanical Desktop 使用AMSTLOUT命令输出STL文件 1.Angular Tolerance（角度差）-- 设定相邻面片间的最大角度差值，默认15度，减少可以提供STL文件的精度 2.Aspect Ratio（形状比例）--该参数控制三角面片的高度比。1标志三角面片的高度不超过宽度。默认值为0，忽略。 3.Surface Tolerance（表面精度）--控制三角面片的边与实际模型的最大误差。设定为0.0000,将忽略该参数。 4.Vertex Spacing（顶点间距）--控制三角面片边的长度。默认为 0.0000，忽略。 十、软件：ProE / ProEngineer 1. 文件File > 输出Export > 模型（或文件） Model (or File > Save a Copy) 2. 选择STL格式Set type to STL 3. 设置弦高（chord height）为0。然后该值会被系统自动设定为可接受的最小值。 4. 设置角度控制为1 5. 选择文件名 6. OK

点云格式转换

点云格式转换: 在日常工作中,我们所用到的点云一般都为三角化后输出的网格面数据,其格式为标准格式STL格式。另一种为输出的点数据ASCII 格式. ⑴.STL是以一个文件的方式输出.输出的时候有ASCII和 binary两种方法，一般采用二进制（binary）的方法输出， 可以节省空间. ⑵.ASCII是把文件分成许多小的文件包输出的.一般是用输 出的点数来限制文件包的.

其中,STL是最常用的格式,因为它所包含的信息最全面,而且可以被大多数的软件所接受. 但有时因为不同的应用,测量后输出的数据有可能为VTX(顶点文件)、WRL和IV格式,而常用软件CATIA在导入点云时不支持以上两种格式.这时我们可以利用以下方法将VTX、WRL和IV转化为ASC 格式: 以上图中的foot模型为例. ⑴.用写字板将WRL格式文件打开.原文件大小为444KB.

⑵.将文件另存为TXT或DAT格式.此时文件大小为454KB.

⑶.将另存后的DAT文件的后缀名改为ASC格式.但此时文件大 小没有改变.(此时,如遇大型文件不方便存储和拷贝.) ⑷.用Imageware将文件打开,再重新另存为ASCII文件,此时文件 大小为293KB.

2 IV格式的转化同上. VTX格式的转化与上面方法基本相似，只是在写字板中将VTX 文件打开后会同时显示每个点的坐标和Ｉ，Ｊ，Ｋ变量值．需在坐标值与Ｉ，Ｊ，Ｋ变量值之间的空格处用逗号替换后再与以上方法同步即可． 以上方法的优点:1.在没有专用的三维扫描软件的情况下可以进行转换.2.可将大型的VTX、WRL、IV格式文件转换为ASCII文件,以方便存储和拷贝. 缺点:步骤烦硕,不能一步到位.特别是在大型文件的转换时，尽量避免采用VTX格式进行转换． 由于经验有限,以上方法难免有疏漏不正之处,敬请不吝指正.

STL格式简介

是（立体印刷）的简写，是标准三角片语言。以为后缀的3D模型文件成为3D打印的标准文件，几乎所有的快速成型机都可以接收STL文件格式进行打印。当您保存STL文件之后，您设计的所有表面和曲线都会被转换成网格，网格一般由一系列的三角形组成，代表着您设计原型中的精确几何含义。很多三角形的面可以表现流畅的曲线，这就需要导出高分辨率的STL文件，但如此一来有些三角形会变得相当的小以至于机器无法察觉。这就需要我们将STL文件保存为合适的分辨率。 水密性-3D打印要求STL文件必须是水密的。水密最好的解释就是无漏洞的有体积固体。正如上面所说的原因，即使你的设计的固体已经创建完成了，很有可能在模型中仍存在没有被留意的小孔。 STL错误-有时您要导出STL文件格式时，软件会报告“错误”。这些错误并非发生在浏览阶段，而是真实存在于该文件的对象中。有些软件能帮我们修复STL错误，请留言魔猴网的知识堂，我们会再近期公布一些软件修改STL的办法。 切片-STL文件一旦创建，3d打印软件就会将模型切“片”，存为一系列横截面的文件，并计算出3D打印机的路径和打印量，后面的工作就是3D打印机不断地将横截面层层打印、累积，直到模型完成。 层厚度-3D打印工艺一个重要的指标就是层厚度，一般来讲，层越薄，精度越高，但消耗时间越长。层越厚，切片就越粗糙，有些小于层厚的细节，就有可能被忽略。这是个需要精心调整的一个参数。 3D打印材料-不同的3D打印技术使用不同的打印材料，常见的有：塑料、光敏树脂、石膏粉、蜡等，都可以选择。 支撑材料-每种3D打印技术都需要使用支撑材料来支撑模型的表皮。简单说就是任何打印出来的几何形体，都是一层层累积而来，一层建造再另外一层以上，有些形状，比方说正方体，四周表面都自支撑，上面一面要打印成功，就需要使用支撑材料。

STL文件上有限元网格的生成

STL文件上有限元网格的生成摘要： 这些被提议的方法的是为了展示一个适合有限元方法的且关于物体近似边界表示的直接由CAD软件生成的曲面网格产生的可能性。首先，我们将描述由一个简单的物体表面三角剖分组成的边界表示法。接着我们将展示如何获得一个相容的形状适应网格。形状适应是考虑到几何逼近和由一个误差估计量的各向同性的尺寸映射做出的。网格可以被用来用于有限元计算（通过壳体元素），或者可以用来作为一个启动体积网格算法（Delaunay 或advancing front）曲面的网格。这个用来产生网格的原则是基于与求精算法相关的Delaunay 方法和光滑化原则。最后，我们将展示不用用于克服常规的基于一个几何特定表示法的网格化软件的限制的几何模型的参数表示法。 关键字：网格产生;STL文件格式Bisection算法;Delaunay 三角剖分。 1.CAD接口 1.1基于CAD的数据集 市面上的大多数CAD软件可以产生STL文件，且这些大体上用作实现样机研究和绘制图形的目的。这些文件表现了立体的三角剖分的边界。STL三角剖分的生产算法都是高效的，而且如果可以接受大规模数据集的话平面可以被精确地逼近。但是，这不是一个真正几何模型是因为STL文件格式仅由一个扩展的三角平面列组成。这些小平面除了一般立体外部定向的座标外，还由三个三角顶点座标组成。这种三角剖分法是建立用来最小化一个关于立体(图1)真实边界的几何逼近准则的。（见图1） 1.2 STL三角剖分的特性 STL三角剖分不能直接用在有限元方法(FEM)中，主要是因为它要求在计算域的几何描述上的特殊性。在FEM中，几何和函数支持由元（三角形或其他）提供，且它们必须有一特殊形状，也就是就计算误差估算量的固有大小和固有品质因子应该越低越好。在这项工作中，我们利用如下三角形的品质因子，在此di,i=0…2代表三角形每边的长度。我们假定: 品质因子就是: 这个品质因子在0（对于所有退化三角形而言）和1（对等边三角形而言）之间。 当然，这些要求是和应用相关的。比如，在流体力学中很普遍地应用在边界层的各向异性元和冲激波当中。很显然一个由最小化几何准则得到的网格不能适合FEM的要求，因为它依赖于表面的的曲率和拓扑，且生成的三角形在某方向上会大大伸长（见图2－4）。但是，得到的网格一般都是一致的。 1.3 STL网格中的几何恢复 STL文件内容包含每个三角形顶角座标和相应法线。为了达到曲面的完全网格化，我们需要获得关于被网格化曲面的拓扑和曲率的有关数据。三角形间的拓扑和连通度可以通过避免在STL文件间的顶角冗余得到。这可以通过利用一个利用字典法排序和储存了的顶角的二叉树做出的。在这个过程结束时，我们得到了一物体表面的网格及所有类型的可被重新网格化所需的连通度，特别是用来作邻接查找的连通度（见小节三）。

STL格式简介

STL格式简介 STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。STL是用三角网格来表现3D CAD 模型。单一三角网格的数码表现如下所示： solid test facet normal 0 1 0 outer loop vertex 0 4 0 vertex 0.517638 3.93185 0 vertex 0.5 3.93185 -0.133975 endloop endfacet endsolid test 表面的三角剖分之后造成3D模型呈现多面体状。输出STL档案的参数选用会影响到成型质量的良窳。所以如果STL档案属于粗糙的或是呈现多面体状，您将会在模型上看到真实的反应。 在CAD软件包中，当您输出STL档案时，您可能会看到的参数设定名称，如弦高(chord height)、误差(deviation)、角度公差(angle tolerance)、或是某些相似的名称。建议储存值为0.01或是0.02。 STP 文件 一种产品模型数据文件。 产品模型数据交换标准STEP是国际标准化组织(ISO)所属技术委员会TC184(工业自动化系统技术委员会)下的“产品模型数据外部表 示”(ExternalRepresentationofProductModelData)分委员会SC4所制订的国际统一CAD数据交换标准。所谓产品模型数据是指为在覆盖产品整个生命周期中的应用而全面定义的产品所有数据元素，它包括为进行设计、分析、制造、测试、检验和产品支持而全面定义的零部件或构件所需的几何、拓扑、公差、关系、属性和性能等数据，另外，还可能包含一些和处理有关的数据。产品模型对于下达生产任务、直接质量控制、测试和进行产品支持功能可以提供全面的信息。 STEP为产品在它的生命周期内规定了惟一的描述和计算机可处理的信息表达形式。这种形式独立于任何特定的计算机系统，并能保证在多种应用和不同系统中的一致性。这一标准还允许采用不同的实现技术，便于产品数据的存取、传输和归档。STEP标准是为CAD/CAM系统提供中性产品数据而开发的公共资源和应用模型，它涉及到了建筑、工程、结构、机械、电气、电子工程及船体结构等无所不包的所有产品领域。在产品数据共享方面，STEP标准提供四个层次的实现方法：ASCII码中性文件；访问内存结构数据的应用程序界面；共享数据库以及共享知识库。无疑，这将会给商业和制造业带来一场大变革，而且STEP标准在下述几个方面有着明显的

CAD造型软件输出STL文件方法

Alibre File（文件）-> Export（输出）-> Save As（另存为，选择.STL）-> 输入文件名-> Save（保存） AutoCAD 输出模型必须为三维实体，且XYZ坐标都为正值。在命令行输入命令“Faceters” -> 设定FACETRES为1 到10 之间的一个值(1为低精度，10为高精度) -> 然后在命令行输入命令“STLOUT” -> 选择实体-> 选择“Y”，输出二进制文件-> 选择文件名 CADKey从Export（输出）中选择Stereolithography（立体光刻） I-DEAS File（文件）-> Export（输出）-> Rapid Prototype File（快速成形文件）-> 选择输出的模型->Select Prototype Device（选择原型设备）> SLA500.dat -> 设定absolute facet deviation（面片精度）为0.000395 -> 选择Binary（二进制） Inventor Save Copy As（另存复件为）-> 选择STL类型-> 选择Options（选项），设定为High（高） IronCAD 右键单击要输出的模型-> Part Properties（零件属性）> Rendering（渲染）-> 设定Facet Surface Smoothing（三角面片平滑）为150 -> File（文件）> Export（输出）-> 选择.STL Mechanical Desktop 使用AMSTLOUT命令输出STL文件。 下面的命令行选项影响STL文件的质量，应设定为适当的值，以输出需要的文件。 1.Angular Tolerance（角度差）―― 设定相邻面片间的最大角度差值，默认15度，减小可以提高STL文件的精度。 2.Aspect Ratio（形状比例）―― 该参数控制三角面片的高/宽比。1标志三角面片的高度不超过宽度。默认值为0，忽略。 3.Surface Tolerance（表面精度）―― 控制三角面片的边与实际模型的最大误差。设定为0.0000 ，将忽略该参数。 4.Vertex Spacing（顶点间距）―― 控制三角面片边的长度。默认值为0.0000, 忽略。 ProE 1. File（文件）-> Export（输出）-> Model（模型） 2. 或者选择File（文件）-> Save a Copy（另存一个复件）-> 选择.STL 3.设定弦高为0。然后该值会被系统自动设定为可接受的最小值。 4.设定Angle Control（角度控制）为1 ProE Wildfire 1.File（文件）-> Save a Copy（另存一个复件）-> Model（模型）-> 选择文件类型为STL (*.stl) 2.设定弦高为0。然后该值会被系统自动设定为可接受的最小值。 3.设定Angle Control（角度控制）为1 Rhino File（文件）-> Save As（另存为.STL）SolidDesigner (Version 8.x) File（文件）-> Save（保存）-> 选择文件类型为STL SolidDesigner (not sure of version)File（文件）-> External（外部）-> Save STL （保存STL）-> 选择Binary（二进制）模式->选择零件-> 输入0.001mm作为Max Deviation Distance（最大误差） SolidEdge 1.File（文件）-> Save As（另存为）-> 选择文件类型为STL 2.Options（选项） 设定Conversion Tolerance（转换误差）为0.001in 或0.0254mm 设定Surface Plane Angle（平面角度）为45.00 SolidWorks 1.File（文件）-> Save As（另存为）-> 选择文件类型为STL 2.Options（选项）-> Resolution（品质）-> Fine（良好）-> OK（确定）

基于STL格式文件的全四边形网格生成方法

基于STL格式文件的全四边形网格生成方法 陈涛+, 高晖, 李光耀 (汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南大学长沙410082) 摘要: 提出一种以STL格式文件所描述的离散几何模型为基础，使用改进的铺路法自动生成全四边形网格的方法。重建STL文件的拓扑结构数据，而后进行模型的内外边界搜索及初始化布点。算法依次向模型内部加入新的节点以生成新的四边形网格单元，直至把模型内部全部覆盖。原始几何模型中的特征线被提取出来，并在网格生成阶段将其作为内部孔洞处理，减小了生成网格模型所导致的离散误差，在特征所在区域生成质量较佳的网格。使用一种联合Laplacian方法与小种群遗传算法（μGA）的网格光顺方法，可以有效地纠正反转单元、退化单元等形态质量很差的单元。多个算例验证了本文提出方法的有效性。 关键词: STL；网格剖分；特征提取；网格光顺；小种群遗传算法 0.引言 随着汽车碰撞有限元仿真分析在国际上各大汽车公司的广泛应用，对有限元网格模型的要求也越来越高。一方面，CAD模型中大量的细节需要在网格模型中得以保留，以便更加真实的模拟汽车碰撞过程；另一方面，为了提高碰撞仿真计算精度，保证求解的稳定性，要求网格模型中的单元具有更高的质量。目前在主流CAD（Computer Aided Design 计算机辅助设计）软件使用NURBS（非均匀有理b样条）作为几何建模内核，商业化网格生成软件需要通过接口软件从软件中获取模型进行网格剖分。但通过接口软件进行数据交换时常常会产生数据丢失或数据错误，严重影响了网格剖分的进行。近年来，面片格式的几何模型表述方式得到了广泛应用，逐渐成为NURBS表述的一种替代方式，如在快速原型制造领域使用的STL（Stereo lithography）文件格式，它使用三角形来表述几何模型，格式简单且不易出错，因此更多的研究者把倾向于使用面片模型作为网格剖分的输入模型[1]。 在汽车碰撞和薄板冲压等强非线性问题的有限元仿真计算中，优先使用四边形单元，因为相比于三角形单元，四边形单元具有更高的求解精度和计算效率。非结构化四边形网格的生成方法分为直接法和间接法两大类[2]。直接法包括影射法、铺路法、前沿 *国家973计划(2004CB719402)和教育部跨世纪优秀人才计划资助项目。. * 联系作者：陈涛Email: danielchen2005@https://www.sodocs.net/doc/f516331650.html,

STL文件读入函数ReadSTLFile()的定义

void ReadSTLFile(){ //打开，读入文件 CFileDialog dlg(TRUE,NULL,NULL, OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT,"平板 印刷(*.stl)|*.stl|",NULL); if(dlg.DoModal()!=IDOK) return; CString lpszPathName=dlg.GetFileName(); inFile.Open(lpszPathName, CFile::modeRead); //open file inFile.ReadString(cstr); //read "solid ***" inFile.ReadString(cstr); //read the first normal vector line checkstr=cstr[3]; // ensure the normal vector line exists // if exist, the third charecter must be "f" of " facet" while (checkstr==cstr[3]){ //读入三角面片的法向量 //in order to get the first vector number cstr.TrimLeft(" facet normal "); for (int i = 0; cstr[i] != ' '; i++) //the first number is end before a " " cstrtemp = cstrtemp + cstr[i]; //store all the numbers needed vect.x = (float)atof(cstrtemp); //translate string into float cstrtemp.Empty(); for (i++; cstr[i] != ' '; i++) //the second number is also end before a " " cstrtemp = cstrtemp + cstr[i]; vect.y = (float)atof(cstrtemp); cstrtemp.Empty(); //the third number is end when the line ends for (i++; i < cstr.GetLength(); i++) cstrtemp = cstrtemp + cstr[i]; vect.z = (float)atof(cstrtemp); cstrtemp.Empty();

怎么导出三维模型文件

怎么导出三维模型文件stl？ 用三维建模软件（如ug，proe，solidworks，catia）进行建模，最后另存为.stl格式就可以了。 STL是用三角网格来表现3D CAD模型。 STL只能用来表示封闭的面或者体，stl文件有两种：一种是ASCII明码格式，另一种是二进制格式 ASCII格式 ASCII码格式的STL文件逐行给出三角面片的几何信息，每一行以1个或2个关键字开头。 在STL文件中的三角面片的信息单元facet 是一个带矢量方向的三角面片，STL三维模型就是由一系列这样的三角面片构成。整个STL文件的首行给出了文件路径及文件名。 在一个STL文件中，每一个facet由7 行数据组成， facet normal 是三角面片指向实体外部的法矢量坐标， outer loop 说明随后的3行数据分别是三角面片的3个顶点坐标，3顶点沿指向实体外部的法矢量方向逆时针排列。[1] ASCII格式的STL 文件结构如下： [plain]view plaincopyprint? 1. 明码: // 字符段意义 2. solid filename stl //文件路径及文件名 3. facet normal x y z //三角面片法向量的3个分量值 4. outer loop 5. vertex x y z //三角面片第一个顶点坐标 6. vertex x y z //三角面片第二个顶点坐标 7. vertex x y z //三角面片第三个顶点坐标 8. endloop 9. end facet //完成一个三角面片定义 10. 11. ...... // 其他facet 12. 13. end solid filename stl //整个STL文件定义结束 二进制格式 二进制STL文件用固定的字节数来给出三角面片的几何信息。 文件起始的80个字节是文件头，用于存贮零件名； 紧接着用 4 个字节的整数来描述模型的三角面片个数， 后面逐个给出每个三角面片的几何信息。每个三角面片占用固定的50个字节，依次是: 3个4字节浮点数(角面片的法矢量) 3个4字节浮点数(1个顶点的坐标) 3个4字节浮点数(2个顶点的坐标) 3个4字节浮点数(3个顶点的坐标)个 三角面片的最后2个字节用来描述三角面片的属性信息。 一个完整二进制STL文件的大小为三角形面片数乘以50再加上84个字节，总共134个字节。[1-2] 二进制:

STL文件格式介绍

STL (file format) STL Filename extension.stl Developed by3D Systems Type of format Stereolithography STL (STereoLithography) is a file format native to the stereolithography CAD software created by 3D Systems. STL is also known as Standard Tessellation Language[1] This file format is supported by many other software packages; it is widely used for rapid prototyping and computer-aided manufacturing. STL files describe only the surface geometry of a three dimensional object without any representation of color, texture or other common CAD model attributes. The STL format specifies both ASCII and binary representations. Binary files are more common, since they are more compact.[] An STL file describes a raw unstructured triangulated surface by the unit normal and vertices (ordered by the right-hand rule) of the triangles using a three-dimensional Cartesian coordinate system. STL coordinates must be positive numbers, there is no scale information, and the units are arbitrary.[2] ASCII STL An ASCII STL file begins with the line: solid name where name is an optional string (though if name is omitted there must still be a space after solid). The file continues with any number of triangles, each represented as follows: facet normal n i n j n k outer loop vertex v1 x v1 y v1 z vertex v2 x v2 y v2 z vertex v3 x v3 y v3 z endloop endfacet where each n or v is a floating point number in sign-mantissa 'e'-sign-exponent format, e.g., "-2.648000e-002". The file concludes with: endsolid name The structure of the format suggests that other possibilities exist (e.g., facets with more than one 'loop', or loops with more than three vertices) but in practice, all facets are simple triangles. White space (spaces, tabs, newlines) may be used anywhere in the file except within numbers or words. The spaces between 'facet' and 'normal' and between 'outer' and 'loop' are required.[]

STL文件的读取显示

基于VC++和OpenGL的STL文件读取 显示

基于VC++和OpenGL的STL文件读取显示摘要：STL是三维模型常用的文件格式。对STL文件进行读取和显示，是对模型进行后续操作的前提。在对STL文件格式进行详细分析的基础上，以VC+-I-作为开发平台；利用C++标准lO库的ifstream类型定义对象并绑定STL文件；再用标准库string类型中的getline逐行读取绑定的STL文件；最后，应用OpenGL中绘制三角面片编程技术实现对STL文件格式的直观显示。通过试验验证了读取和显示效果。 关键词： STL 文件 ASCII 三维模型三角面片 OpenGL 1 引言 STL(Stereo lithographic)文件格式是美国3DSYSTEMS公司提出的三维实体造型系统的一个接口标准，其接口格式规范。目前已被工业界认为是快速成形(rapid prototypi ng)领域的标准描述文件格式。在逆向工程、有限元分析、医学成像系统、文物保护等方面有广泛的应用川。对STL文件的读取与显示是其应用的基础与前提，本文对STL文件特点进行了详细的分析并在VC++平台上。利用C++标准库中提供的文件流读取及字符操作等功能结合OpenGL中三角面片绘制的编程技术实现了对STL文件的读取与显示。 2 STL文件格式的结构 为了正确地读取三维模型原始数据。更好地利用三维图形的知识重现三维模型原型，首先必须充分了解三维模型原始数据文件的格式，理解三维数据内部的组织结构。STL文件是一种用许多空间小三角形面片逼近三维实体表面的数据模型，STL模型的数据通过给出组成三角形法向量的3个分量(用于确定三角面片的正反方向)及三角形的3个顶点坐标来实现，一个完整的STL文件记载了组成实体模型的所有三角形面片的法向量数据和顶点坐标数据信息。目前的STL文件格式包括二进制文件(BINARY)和文本文件(ASCIi)两种。 2.1 TL的二进制格式 二进制STL文件用固定的字节数来给出三角面片的几何信息。文件起始的80个字节是文件头，用于存贮零件名；紧接着用4个字节的整数来描述模型的三角

基于STL文件的三维模型可视化研究

万方数据

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１８ 衡阳师范学院学报２００８年第２９卷 图１ ｓ１几文件模型的可视化实现 然．我们还可在它的基础上通过鼠标交互实现三维信息的获取、三维测量、模型分割和部件重组等功能以达到相应项目的要求。本文所提出的可视化方法的实现为ＳＴＩ。数据后续处理提供了支持，具有良好的实际应用价值。 参考文献： ［１］唐泽圣，等．三维数据场可视化［Ｍ］．北京：清华大学出 版社，１９９９． ［２］李清泉，杨必胜，等．三维空间数据的实时获取、建模与 可视化［Ｍ］．武汉：武汉大学出版社，２００３．［３］ＳＭ Ｈｕｒ，ＨＣＫｉｍ，ＳＨＬｅｅ．ＳＴＩ。ＦｉｌｅＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｗｉｔｈＤａｔａ ＲｅｄｕｃｔｉｏｎｂｙｔｈｅＤｅｌａｕｎａｙＴｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｉｎＲｅｖｅｒｓｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｊ］．ＩｎｔＪ ＡｄｖＭａｎｕｆＴｅｃｈｎｏｌ， ２００２，９（１９）：６６９－６７８． ［４］张嘉易，李伟军，等．快速成型数据处理系统研究［Ｊ］．机 械设计与制造，２００４（１）：８０一８２． ［５］张曦煌，杜俊俐．计算机图形学［Ｍ］．北京：北京邮电大 学出版社，２００６． 一 Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆ３Ｄ Ｍｏｄｅｌ ＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎ ＳＴＬＦｉｌｅｓ ＷＡＮＧ Ｚｅｎｇ～ｂｏ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，ＨｅｎｇｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。ＨｅｎｇｙａｎｇＨｕｎａｎ４２１００８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔｉｓ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔＯ ｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＳＴＬｆｉｌｅｓｍｏｄｅｌｉｎＲａｐｉｄＰｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｒｅａｌｉｓｔｉｃｉｍａｇｅｖｉｅｗｆｏｒＳＴＬｍｏｄｅｌｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ａｓｔｅｒｅｏ ｄｉｓｐｌａｙｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙｃａｌｌｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｓｆｒｏｍＯｐｅｎ— ＧＩ。ｇｒａｐｈｉｃｌｉｂｒａｒｙｔｈｒｏｕｇｈＶＣ＋＋．ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔＯ ｔｈｅｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｄｉｓｐｏｓａｌｆｏｒＳＴＬｆｉｌｅｓｍｏｄｅｌ． Ｋｅｙ ｗｏｌ ｄｓ：ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ；ＳＴＬ ｆｉｌｅｓ；ＯｐｅｎＧＬ 万方数据

最新UGNX中STL文件的处理及其在加工中存在的问题

UGNX中STL文件的处理及其在加工中存在的问题 发表时间：2006-8-26 蔡昊戴春祥 STL文件格式是快速原型制造领域中标准的文件格式。UG NX支持STL文件的输入和输出，也支持小平面体的部分编辑功能。本文介绍了UG NX的Modeling和Manufacturing 模块中对STL文件的操作功能以及存在的问题。 1 前言 STL文件格式是由美国3D SYSTEM公司于1987年发布的一种数据格式。STL文件不同于其他一些基于特征的实体模型，它是一种将CAD实体数据模型进行三角化处理后的数据文件，是用许多空间三角形小平面逼近原CAD实体模型。UG NX可以将实体文件输出STL文件格式，也可以输入STL文件格式，但并不能将导入文件处理成实体，而是像导入JT文件一样，将其处理成小平面体（Faceted Body）。在UG NX的Modeling 模块中可以对小平面体进行简单编辑，而在Manufacturing模块中，很多地方亦支持对STL文件的选择。 2 小平面体的编辑 图1 小平面体编辑菜单 常见的针对STL文件格式的处理软件，如比利时Materialize公司的Magics RP，除了造型功能以外，还可以对模型的三角面进行细化，使数模表面更加光顺。如果模型的三角面片过于细密，会导致文件体积庞大，所以还应该有三角面片的简化功能。在UG NX的Modeling模块中的Edit 下有一个Facet Body菜单，展开该菜单可以看到它可以对小平面体进行裁剪（Snip）、简化（Decimate）、光顺（Smooth）和对齐（Alignment），如图1所示，裁剪操作相对简单，下面主要介绍后3种操作功能。