數控加工過程幾何仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、虛擬制造技術與傳統(tǒng)制造方式相比,具有系統(tǒng)高度集成、支持敏捷制造和分布式合作的特點,制造過程完全在計算機中完成,大大減少了產品開發(fā)周期,提高了生產效率。數控加工過程幾何仿真技術是虛擬制造中的底層關鍵技術,該技術的應用減少了從產品設計到制造的時間并降低了生產成本.因此在數控加工行業(yè)得到了越來越普遍的應用。數控加工過程幾何仿真技術的研究對增強我國制造技術水平具有積極意義。本論文的主要內容有:
　　1.從仿真系統(tǒng)的需求分析出發(fā)進行系統(tǒng)的總

2、體設計,首先分析仿真軟件系統(tǒng)的設計需求、功能需求及輸入輸出需求,在此基礎上設計了仿真系統(tǒng)的輸入輸出流程圖及總體功能模型,并設計了軟件的人機交互界面。把仿真系統(tǒng)劃分為六個模塊,對NC代碼解析模塊、DNC通訊模塊、碰撞干涉檢測模塊、精度驗證模塊的設計及工作流程進行了簡要介紹。介紹了仿真系統(tǒng)的開發(fā)平臺及OpenGL圖形技術,并在VS2010環(huán)境下基于OpenGL技術建立了仿真系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。
　　2.建立了虛擬機床的幾何模型及運動模型。

3、在三維CAD軟件中對機床零部件進行建模并轉為STL文件,通過仿真系統(tǒng)的CAD接口讀入。分析了一種AC軸五軸機床的零部件的裝配和約束關系,裝配機床各個零部件構成虛擬機床仿真模型。分析了該機床的運動鏈,采用基于時間分割的線性插補算法計算出每個插補周期內機床每個軸的運動量,從而實現機床的運動仿真。
　　3.研究了將工件和刀具離散為Dexel結構的方法。描述了基于STL模型Dexel模型的構建方法及Dexel數據結構。提出了基于刀具投影包