基于虛擬數(shù)控加工過程的在機(jī)檢測仿真研究.pdf

1、隨著數(shù)控加工技術(shù)水平的不斷提高,對產(chǎn)品加工質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格,因此在完成工件生產(chǎn)之前需要進(jìn)行大量的檢測工作。目前,數(shù)控加工過程中應(yīng)用最廣泛的檢測方法是在機(jī)檢測,不需要拆卸工件,就能在加工過程中對工件進(jìn)行各種檢測。其核心部件是測頭,它沿著規(guī)劃好的路徑,由NC代碼驅(qū)動來完成檢測任務(wù)。當(dāng)檢測路徑或是NC代碼有錯誤時,會直接影響檢測質(zhì)量,嚴(yán)重時可能發(fā)生碰撞,導(dǎo)致工件或測頭受損。為此,在實(shí)際檢測之前,首先利用數(shù)控仿真技術(shù),在虛擬的環(huán)境下模擬測

2、頭的檢測過程,能夠預(yù)先驗(yàn)證檢測路徑及NC代碼的正確性,從而降低在實(shí)際檢測中錯誤發(fā)生的概率。
　　本文將VC++ 6.0的MFC開發(fā)平臺和開放的圖形接口OpenGL相結(jié)合,構(gòu)造出虛擬的三維仿真開發(fā)環(huán)境。并以HTM125系列車銑復(fù)合加工中心和MARPOSS無線電傳輸測頭系統(tǒng)(接觸式測頭系統(tǒng))作為仿真原型,進(jìn)行數(shù)控加工過程在機(jī)檢測仿真研究。主要完成的工作如下:
　　1)基于OpenGL完成對加工中心、夾具、工件和測頭的三維建模,對

3、整個仿真環(huán)境進(jìn)行光照渲染等操作。并且加入了模型的旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等功能,用來調(diào)整模型的大小和位置,方便操作者從各個角度觀察檢測運(yùn)動。
　　2)根據(jù)本文三維仿真模型的位置和形狀特點(diǎn),選用沿坐標(biāo)軸的包圍盒(AABB)碰撞檢測算法進(jìn)行測頭和工件、測頭和加工中心的碰撞檢測。并針對本文工件和測頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出了改進(jìn)的AABB算法。
　　3)根據(jù)檢測目的、被測工件和測頭的形狀及位置關(guān)系等內(nèi)容規(guī)劃檢測路徑,完成了相關(guān)NC代碼的編程,通過