基于多分辨率的三軸數(shù)控銑削幾何仿真技術(shù)研究.pdf

1、隨著制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。由于針對外形復(fù)雜的產(chǎn)品而編寫的數(shù)控加工程序變得越來越復(fù)雜，因此對數(shù)控程序的合法性、正確性驗證成為了數(shù)控加工中不可缺少的一道環(huán)節(jié)。數(shù)控幾何仿真技術(shù)成為了目前對編制的數(shù)控加工程序驗證的唯一手段，其根據(jù)所編制的數(shù)控加工程序并利用計算機圖形顯示技術(shù)進行模擬加工，極大地降低了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效率。
　　 本文在對國內(nèi)外現(xiàn)有數(shù)控仿真理論與方法的分析與研究基礎(chǔ)之上，著重對仿真中

2、工件及刀具建模進行了研究，并結(jié)合多分辨率技術(shù)實現(xiàn)了三軸數(shù)控銑削幾何仿真系統(tǒng)原型。本文主要研究內(nèi)容和成果概括如下：
　　 (1)基于Qt與OpenGL技術(shù)搭建了三軸數(shù)控銑削幾何仿真系統(tǒng)所用的圖形顯示框架。基于四元數(shù)的虛擬跟蹤球技術(shù)實現(xiàn)了圖形交互中的自由旋轉(zhuǎn)功能，并利用虛擬相機平移技術(shù)實現(xiàn)了場景的鼠標(biāo)交互平移功能。此外還實現(xiàn)了場景縮放及圖形真實感顯示等功能。
　　 (2)對數(shù)控程序格式及功能指令進行了深入分析，提出了“基于模

3、式匹配的逐詞解析算法”進行NC程序文件的詞法分析，還提出了“基于主動搜索的模糊匹配與精確匹配算法”進行NC程序文件的語法分析，并基于上述兩種算法給出了數(shù)控仿真中間代碼的生成方法。
　　 (3)提出了基于多分率模型的實體仿真建模方法，并對刀具的掃掠體模型進行了詳細設(shè)計。針對部分平面加工區(qū)域的模型顯示提出了“合并等高節(jié)點優(yōu)化算法”。
　　 (4)搭建了三軸數(shù)控銑削幾何實體仿真軟件原型系統(tǒng)，通過仿真實例及結(jié)果分析驗證了仿真軟件