曲面數(shù)控銑削加工動態(tài)仿真研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是近30年發(fā)展起來的一門綜合新興學(xué)科。數(shù)控加工過程仿真是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在數(shù)控加工領(lǐng)域的一個重要應(yīng)用。以曲面為數(shù)控仿真加工對象，研究其在虛擬環(huán)境下的切削過程，有助于觀察數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)和運(yùn)動特點(diǎn)，對曲面數(shù)控加工相關(guān)理論的理解也有實(shí)際意義。基于上述目標(biāo)，本文開發(fā)了一款面向培訓(xùn)、試驗(yàn)的曲面數(shù)控銑削仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了加工過程動態(tài)仿真。
　　 在對一般仿真系統(tǒng)開發(fā)工具和方法的研究基礎(chǔ)上，利用Visual C++和OpenGL建構(gòu)了

2、交互式三維仿真環(huán)境；基于開發(fā)功能要求，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一界面上多窗口的三維圖形顯示與同步控制。
　　 以通用數(shù)控銑床為仿真原型，本文對其基本組成結(jié)構(gòu)和運(yùn)動特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。選用OpenGL和Pro/E為主要造形工具，建立了較為完整的機(jī)床虛擬模型。該模型具備了通用機(jī)床的基本組成部件，滿足模塊化單元的數(shù)據(jù)驅(qū)動要求。
　　 研究了曲面的常用造形技術(shù)和加工刀具軌跡規(guī)劃方法，系統(tǒng)完成了幾種曲面造形設(shè)計(jì)，并提供了可選的軌跡生成方案，實(shí)現(xiàn)

3、曲面在不同路徑下的仿真加工。
　　 針對數(shù)控機(jī)床加工特點(diǎn)，建構(gòu)了基于Z-map結(jié)構(gòu)的毛坯模型，由此提出了一種布爾運(yùn)算方法，并對其基本原理和程序?qū)崿F(xiàn)過程進(jìn)行了較為細(xì)致的介紹。利用該方法，仿真系統(tǒng)可以達(dá)到逼真的材料去除效果。
　　 利用OpenGL動畫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了仿真過程的動態(tài)效果；分析并妥善處理了仿真過程控制間的基本邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對仿真進(jìn)度的有效控制；設(shè)置了合理的圖形顯示參量，實(shí)現(xiàn)了較為真實(shí)的圖形顯示。同時，系統(tǒng)提供了良好