基于參數(shù)化特征建模的虛擬數(shù)控車削加工系統(tǒng)研究.pdf

1、虛擬數(shù)控加工技術(shù)是20世紀90年代中后期隨著虛擬制造技術(shù)的發(fā)展而提出的一個新的研究領(lǐng)域，它是虛擬制造的支撐技術(shù)之一。而車削加工又是目前應(yīng)用廣泛的加工方法，因此對虛擬數(shù)控車削加工技術(shù)進行研究具有廣閻的應(yīng)用前景與實際應(yīng)用價值，正日益成為國內(nèi)外研究的熱點。本文基于對虛擬數(shù)控加工現(xiàn)狀及相關(guān)技術(shù)的深入研究分析，以Visual C++為開發(fā)環(huán)境，利用OpenGL三維圖形庫，構(gòu)建了虛擬數(shù)控車削加工實用化系統(tǒng)。在系統(tǒng)中應(yīng)用模塊化思想設(shè)計系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，

2、詳細設(shè)計了系統(tǒng)中各功能模塊，并對該系統(tǒng)中的參數(shù)化特征建模、主要實現(xiàn)算法和仿真過程實現(xiàn)等關(guān)鍵技術(shù)進行了具體闡述。主要內(nèi)容如下： ⑴針對目前幾何建模方法中存在的數(shù)據(jù)量大、布爾運算復(fù)雜、實時性差等缺點，提出了采用參數(shù)化特征建模方法構(gòu)建加王環(huán)境和加工形體對象的三維幾何模型。利用該方法對車削加工形體的幾何特征進行描述，建立形體特征庫，選用特征庫中的幾何元素，通過參數(shù)控制來構(gòu)造加工形體模型，加快了幾何建模速度。 ⑵根據(jù)系統(tǒng)實現(xiàn)功能，

3、利用Lex語言反讀數(shù)控代碼，獲得刀位軌跡，并通過刀位軌跡與加工形體特征模型的求交運算，得到與形體相交數(shù)據(jù)，生成加工信息文件。 ⑶在加工信息文件的驅(qū)動下，采用幀動畫技術(shù)實現(xiàn)加工過程仿真，通過對加工工件的直徑和長度等特征參數(shù)控制，較好地解決了加工過程仿真中刀具切削運動和工件實時變化的動畫顯示問題。 ⑷該虛擬數(shù)控車削加工系統(tǒng)具有良好的實時性、交互性以及三維圖形顯示能力，且避免了繁瑣的布爾集合運算，使得圖形生成速度與質(zhì)量均得到較