基于Quest3D的機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的研究.pdf

1、機(jī)械加工工藝虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱MPVR系統(tǒng)），是基于虛擬現(xiàn)實(shí)軟件Quest3D，并根據(jù)常用通用機(jī)床的圖紙資料和實(shí)際切削加工典型工藝，自主開(kāi)發(fā)的一套有著良好圖形用戶界面的實(shí)用性桌面型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。機(jī)械加工工藝系統(tǒng)由機(jī)床、夾具、工件和刀具組成。MPVR系統(tǒng)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，能夠生動(dòng)地展示機(jī)床主體模型、基本運(yùn)動(dòng)和典型工藝，能方便工藝人員之間對(duì)于特定工件的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)方案的交流與討論，將復(fù)雜難懂又枯燥的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)

2、明形象又逼真的可視畫(huà)面，并能與之進(jìn)行交互操作，具有較強(qiáng)的沉浸感。該系統(tǒng)不但為從事工藝制定和夾具設(shè)計(jì)相關(guān)人員之間的溝通理解提供了一個(gè)可視化的虛擬空間，還避免了實(shí)際操作中出現(xiàn)安全事故的可能性。在開(kāi)發(fā)MPVR系統(tǒng)的過(guò)程中本文解決的關(guān)鍵技術(shù)有如下3點(diǎn)：采用參數(shù)化建模方法來(lái)完成MPVR系統(tǒng)中機(jī)床夾具常用零部件的建模；解決了將工件、定位件、導(dǎo)向件、夾緊件等幾何模型導(dǎo)入正在運(yùn)行的MPVR系統(tǒng)中的難題，使用戶能方便地構(gòu)建一個(gè)實(shí)時(shí)更新的工藝系統(tǒng)；能方便準(zhǔn)

3、確地獲取工件在MPVR系統(tǒng)中的有關(guān)數(shù)據(jù)，為后期夾具設(shè)計(jì)及繪制二維裝配圖提供數(shù)據(jù)參考。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①通過(guò)運(yùn)用三維建模軟件，建立了一套包括Y3150E型滾齒機(jī)結(jié)構(gòu)、齒坯、滾刀和工件心軸的滾齒機(jī)加工工藝系統(tǒng)的幾何模型。②完成了該滾齒機(jī)工藝系統(tǒng)模型文件數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換：機(jī)床模型文件格式的轉(zhuǎn)換路徑：從UG、Pro/E中導(dǎo)出stl格式的文件，經(jīng)過(guò)3ds Max軟件的處理后導(dǎo)出.X格式的文件，最后以.X格式導(dǎo)入Quest3D軟件成為

4、.cgr文件；工件、定位件等模型文件格式的轉(zhuǎn)換路徑：從UG、Pro/E中導(dǎo)出stl格式的文件，經(jīng)過(guò)3ds Max處理后導(dǎo)出dae格式的數(shù)據(jù)文件，最后直接導(dǎo)入.EXE格式的MPVR系統(tǒng)中。③通過(guò)Quest3D的虛擬設(shè)計(jì)，完成了工藝系統(tǒng)中滾齒機(jī)床幾何模型各功能模塊的交互操作設(shè)計(jì)，并將此項(xiàng)目以.EXE可執(zhí)行文件發(fā)布出來(lái)。使用戶通過(guò)鼠標(biāo)便能與該系統(tǒng)進(jìn)行交互操作，人機(jī)交互操作的內(nèi)容包括了：滾齒機(jī)的基本運(yùn)動(dòng)操作；滾切直齒工藝加工再現(xiàn)；工件導(dǎo)入設(shè)計(jì)；