基于VR的切割機(jī)仿真技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的高速發(fā)展,使得計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前這種技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空（海）、醫(yī)學(xué)、電力工業(yè)、建筑業(yè)、軍事等多個(gè)領(lǐng)域，尤其在虛擬制造方面，更是呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展，方興未艾之勢(shì)。本文主要探討的就是虛擬仿真技術(shù)在切割機(jī)行業(yè)中的應(yīng)用。切割機(jī)仿真是在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行的實(shí)際加工過(guò)程在虛擬環(huán)境下的映射。利用虛擬仿真技術(shù)，可以在不需要機(jī)床設(shè)備、不消耗實(shí)際材料的情況下，進(jìn)行切割機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真和零件加工模擬，分析零件的可加工性和工序的

2、合理性，從而可以節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用，縮短產(chǎn)品從開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)到制造的周期，提高加工效率。
　　它應(yīng)具有如下功能：一是能全面、逼真地反映現(xiàn)實(shí)的加工環(huán)境和加工過(guò)程。人們可以通過(guò)仿真直觀地觀察全部加工過(guò)程；二是對(duì)輸入的加工零件數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，以判斷其正確性。三是對(duì)零件在板料上的位置進(jìn)行優(yōu)化，以節(jié)約板材；四是能對(duì)加工中出現(xiàn)的碰撞、干涉等進(jìn)行檢驗(yàn)，并給出報(bào)警信息；五是對(duì)產(chǎn)品的加工精度和加工時(shí)間進(jìn)行精確預(yù)測(cè),并為宏觀仿真提供數(shù)據(jù)支持；六是必須具有處理多種

3、產(chǎn)品和多種加工工藝的能力。
　　為此本文論述了三維場(chǎng)景和切割機(jī)實(shí)體的建模。使用MultiGenCreaotr這一實(shí)體建模工具是因?yàn)樗哂歇?dú)特的層次結(jié)構(gòu)視圖、紋理映射技術(shù)、實(shí)例化技術(shù)、層次細(xì)節(jié)技術(shù)等使數(shù)據(jù)庫(kù)模型非常直觀、邏輯層次分明，方便了建模工作。在實(shí)體建模的基礎(chǔ)上論述了實(shí)體的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模:在計(jì)算機(jī)上模擬切割機(jī)割炬的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。它以反向動(dòng)力學(xué)理論為依據(jù)，在已知零件幾何結(jié)構(gòu)和零件在料板上的位置基礎(chǔ)上反向推導(dǎo)割炬各關(guān)節(jié)的空