虛擬加工物理仿真系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、虛擬制造技術(shù)是制造業(yè)為在競爭激烈的全球市場求得生存與發(fā)展，更快更好地滿足市場需求，并隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)特別是信息處理技術(shù)的發(fā)展，而應(yīng)運(yùn)而生的。虛擬加工過程仿真是虛擬制造的底層關(guān)鍵技術(shù)，它通過對機(jī)床一工件一刀具構(gòu)成的工藝系統(tǒng)中的各種加工信息的有效預(yù)測與優(yōu)化，為實(shí)際加工過程的智能化實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)它也是研究加工過程的重要手段之一。它主要包括幾何仿真和物理仿真兩部分。物理仿真由于其切削機(jī)理復(fù)雜、建模難度大等客觀原因，研究還不深入。但對切削

2、過程物理方面因素的分析與預(yù)測在虛擬制造研究中具有十分重要的意義。 本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對虛擬加工物理仿真的模型建立的方法進(jìn)行了一些嘗試性的研究，主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： (1)針對目前虛擬制造、虛擬加工過程仿真在國內(nèi)外的發(fā)展情況以及虛擬加工物理仿真存在的一些問題，嘗試建立一種新的虛擬加工物理仿真系統(tǒng)的構(gòu)想。 (2)總結(jié)了傳統(tǒng)切削力、切削溫度及表面粗糙度的兩種分析模型一理論計(jì)算公式與回歸模型，提出基

3、于BP網(wǎng)絡(luò)的加工過程物理仿真的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，同時(shí)在建模過程中結(jié)合實(shí)際探討了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)置。最后利用切削樣本數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了訓(xùn)練，并同分析模型在擬合精度與預(yù)測精度方面進(jìn)行了比較。 (3)針對分析模型與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，提出一種將分析模型與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型集成在一起的混合模型，建立了混合模型的整體流程，并對該模型進(jìn)行了驗(yàn)證。 (4)編制基于混合模型的虛擬加工物理仿真系統(tǒng)軟件，介紹了該軟件的主要功能及界面，然后詳細(xì)討論