基于虛擬樣機的CNC機床仿真測試技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、　　隨著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。在應(yīng)用于實際生產(chǎn)之前，數(shù)控系統(tǒng)樣機需進(jìn)行全面且反復(fù)的性能測試，直到滿足精度要求才可投入生產(chǎn)。但數(shù)控裝備的成本高且在測試運轉(zhuǎn)過程中存在一些不穩(wěn)定因素，同時樣機測試在設(shè)計階段之后進(jìn)行，不能有效避免設(shè)計方案的缺陷。針對上述問題，論文提出采用基于虛擬樣機的仿真測試方法。該仿真測試是對實物建立虛擬樣機模型，根據(jù)測試要求和規(guī)程對虛擬樣機模型進(jìn)行性能測試，不僅可以在數(shù)控裝備制

2、造和使用前發(fā)現(xiàn)潛在的問題和缺陷，而且可以對任意(尤其是危險)工況下裝備的性能進(jìn)行測試，確保產(chǎn)品可靠性和安全性，最重要的是可以省去樣機試制的成本。
　　論文在深入了解仿真測試及其在各行業(yè)的應(yīng)用狀況的前提下，確定了仿真測試技術(shù)在數(shù)控裝備領(lǐng)域的應(yīng)用方向。提出基于虛擬樣機的仿真測試系統(tǒng)的總體思路、框架結(jié)構(gòu)和構(gòu)建流程，初步建立了CNC機床仿真測試系統(tǒng)。論文的主要成果主要體現(xiàn)在以下三個方面：
　　(1)對于CNC機床仿真測試系統(tǒng)

3、，除了注重交互性和沉浸性，對仿真建模的準(zhǔn)確性要求更高。論文應(yīng)用相似理論確定仿真方法和步驟；論文通過合理簡化，利用數(shù)值模擬計算，建立了滿足測試要求的仿真模型。
　　(2)充分應(yīng)用先進(jìn)的虛擬樣機技術(shù)、計算機仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，搭建了仿真測試系統(tǒng)。應(yīng)用ANSYS Workbench軟件與虛擬樣機模型得到了仿真模型；應(yīng)用虛擬現(xiàn)實建模語言VRML軟件實現(xiàn)測試過程復(fù)現(xiàn)；應(yīng)用LabVIEW軟件實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、顯示和分析；應(yīng)用MFC實現(xiàn)以