虛擬車削系統(tǒng)及切屑預(yù)測可視化的研究.pdf

1、生產(chǎn)的自動化、柔性化和集成化已成為制造領(lǐng)域發(fā)展的方向，這使得實(shí)現(xiàn)理想切削加工過程成為目前急需加速深入研究的課題。本文通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)控車削加工過程中切屑形成的預(yù)測及可視化。 本文構(gòu)造了數(shù)控加工系統(tǒng)的虛擬操作面板，針對整個虛擬數(shù)控機(jī)床進(jìn)行仿真操作控制；針對不同對象的幾何建模的特點(diǎn)，采用了不同的建模方法，在保證對象復(fù)雜度和精確度的前提下提高了幾何建模的效率；對車削過程仿真技術(shù)進(jìn)行了分析與改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了對工件外表面和內(nèi)孔的加工

2、仿真，并且可以直觀的反映發(fā)生加工干涉的結(jié)果，使得整個虛擬數(shù)控車削系統(tǒng)的真實(shí)性更強(qiáng)，使仿真效果具有更好的真實(shí)感和擬實(shí)性，從而為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)切屑的預(yù)測及可視化做好準(zhǔn)備。 本文通過考慮切削參數(shù)的因素，基于誤差反傳遞算法，運(yùn)用Matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱函數(shù)建立了切屑形態(tài)預(yù)測控制模型。并通過VC++調(diào)用Matlab Com Builder生成的組件，將基于Matlab的切屑形態(tài)預(yù)測模塊集成到虛擬數(shù)控車削加工系統(tǒng)中來，進(jìn)行切屑形態(tài)預(yù)測。用戶可

3、以自行輸入其所在環(huán)境下的樣本，訓(xùn)練成果后便可進(jìn)行有針對性的切屑的形態(tài)預(yù)測，并通過切削實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此模型的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。 本文通過對切屑控制理論的研究，根據(jù)切屑產(chǎn)生機(jī)理建立了切屑上卷、側(cè)卷和流屑角的數(shù)學(xué)模型，對切屑的折斷方式進(jìn)行了分析與討論。利用改進(jìn)三角片網(wǎng)格造型法對切屑進(jìn)行幾何特征建模，繪制出螺旋狀切屑單體。由于其他切屑構(gòu)造方法均由螺旋狀切屑轉(zhuǎn)化而來，在系統(tǒng)切削參數(shù)改變的情況下驅(qū)動切屑的類型和尺寸發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)了切屑的可視化。