基于Virtools的數(shù)控培訓(xùn)仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著制造技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用日益廣泛，對數(shù)控操作人員在數(shù)量和技術(shù)水平上都提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)的數(shù)控培訓(xùn)方法需要耗費(fèi)大量的人力與物力資源，且存在潛在的危險。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在數(shù)控培訓(xùn)中的應(yīng)用，可以有效地降低和避免這些缺點(diǎn)，具有良好的發(fā)展前景。 本文研究了國內(nèi)外在數(shù)控加工仿真方面的研究現(xiàn)狀，分析了在幾何仿真、代碼翻譯等方面相關(guān)方法的利弊，考慮到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有真實(shí)感強(qiáng)的優(yōu)勢，確定了基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行數(shù)控培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的

2、研究和開發(fā)的方案。 論文重點(diǎn)探討了數(shù)控程序的編譯與銑削加工過程曲面的動態(tài)重建。在對現(xiàn)有仿真算法深入了解和分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合銑削的特點(diǎn)，提出了基于毛坯離散線的算法，通過降低維數(shù)的思想降低了運(yùn)算復(fù)雜度，提高了表面重繪的效率。 論文基于虛擬現(xiàn)實(shí)軟件Virtools，結(jié)合三維建模軟件，通過其SDK使用VC++．net進(jìn)行二次開發(fā)，研究并開發(fā)了一個數(shù)控銑削培訓(xùn)系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)了以下功能： 首先，分析了數(shù)控程序的特點(diǎn)，并針對其

3、特點(diǎn)使用C++語言編制了編譯程序，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)控程序的檢錯和翻譯。 其次，提出并深入研究了基于離散線的算法，完善了算法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，并通過C++語言編寫相應(yīng)的Virtools函數(shù)模塊，結(jié)合Virtools中特有的模塊式腳本設(shè)計(jì)，編制了材料去除與曲面重建的動態(tài)算法腳本，實(shí)現(xiàn)了銑削過程中的毛坯動態(tài)重建。 再次，利用Virtools的自有模塊及自定義模塊，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控銑床的運(yùn)動仿真，并通過Virtools中特有的碰撞機(jī)制，結(jié)合模型特