數(shù)控車削虛擬仿真考評(píng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)控車削虛擬仿真系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)建模技術(shù)建立虛擬車削加工機(jī)床，利用虛擬現(xiàn)實(shí)及可視化技術(shù)對(duì)數(shù)控加工過(guò)程進(jìn)行模擬仿真;系統(tǒng)集成硬件軟件于一體，實(shí)現(xiàn)與實(shí)際數(shù)控機(jī)床相同的操作，生成與實(shí)際加工相互等價(jià)的信息。數(shù)控車削虛擬仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，一方面節(jié)約了購(gòu)買設(shè)備、置辦場(chǎng)地等所花費(fèi)的辦學(xué)成本，另一方面增加了學(xué)員操作車床的練習(xí)時(shí)間，提升了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，還解決了初期培訓(xùn)過(guò)程中操作安全問(wèn)題。數(shù)控車削虛擬仿真考評(píng)系統(tǒng)能夠指明學(xué)員操作過(guò)程中的不足，提高

2、學(xué)員的學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)員自主學(xué)習(xí)的能力。
　　本文以數(shù)控車削軸類零件外圓面為研究對(duì)象，以虛擬仿真考評(píng)系統(tǒng)為核心，針對(duì)學(xué)員車削軸類零件工藝過(guò)程，主要開(kāi)展的研究工作有如下幾個(gè)方面:
　　(1)獲取虛擬仿真數(shù)控車削軸類零件外圓面的切削參數(shù)并建立切削力模型:獲取數(shù)控程序中的切削參數(shù)（切削速度vc、進(jìn)給量f，背吃刀量ap），建立適合虛擬仿真特定環(huán)境的切削力模型，達(dá)到優(yōu)化切削參數(shù)的目的。
　　(2)獲取虛擬仿真數(shù)控車削軸類零件的尺

3、寸信息并建立粗糙度模型:研究虛擬車削軸類零件的仿真原理，通過(guò)刀具掃描多邊形裁剪工件軸的半剖面輪廓多邊形。基于OpenGL做幾何變換，測(cè)量圖元在世界坐標(biāo)系下的工件多邊形尺寸。建立適合虛擬仿真數(shù)控車削的粗糙度模型，由于車削后的工件中記錄了刀具和切削參數(shù)的相關(guān)信息，能方便測(cè)量工件表面的粗糙度值。
　　(3)優(yōu)化虛擬仿真數(shù)控車削參數(shù):根據(jù)粗加工和精加工不同的要求，分別給出相應(yīng)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用粒子群算法，得出相應(yīng)優(yōu)化結(jié)果。
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