三軸銑床加工仿真系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、隨著制造業(yè)的飛速發(fā)展，近些年來涌現(xiàn)了一大批新的制造技術(shù)，而虛擬制造就是其中的一個非常重要的新技術(shù)，它集中體現(xiàn)了制造業(yè)信息化、自動化、智能化的發(fā)展趨勢。數(shù)控仿真是虛擬制造的一項關(guān)鍵的基礎(chǔ)技術(shù)。 本課題的任務(wù)就是建立一個三軸數(shù)控銑床加工的仿真系統(tǒng)，它應(yīng)該能夠根據(jù)輸入的數(shù)控指令，在計算機上用3維圖形方式完成對加工過程的真實模仿。 仿真系統(tǒng)的開發(fā)選擇的是VC抖開發(fā)平臺和OpenGL圖形庫。OpenGL是SGI公司出品的優(yōu)秀的圖形

2、接口，它獨立于具體的軟硬件環(huán)境，具有良好的可移植性，同時提供了非常豐富的圖形渲染指令，是3維圖形系統(tǒng)開發(fā)者的一個比較好的選擇。 系統(tǒng)的開發(fā)遵循了模塊化和面向?qū)ο蟮乃枷?，將整個系統(tǒng)按著功能劃分成NC代碼編譯、刀具管理、工件管理、動態(tài)仿真和人機接口等幾個模塊。用類的形式實現(xiàn)模塊封裝，大大提高了系統(tǒng)的可移植性和后續(xù)開發(fā)的簡易性。 在查閱和研究了國內(nèi)外大量的關(guān)于數(shù)控仿真的資料后，本課題實現(xiàn)了一種稱之為工件上表面三角網(wǎng)格化的實體建

3、模方法，建立了描述工件信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，大大方便了加工過程的動態(tài)仿真。 同時，系統(tǒng)還實現(xiàn)了對銑床加工中常用的數(shù)控指令的辨別翻譯功能，能夠?qū)⑤斎氲臄?shù)控指令字符轉(zhuǎn)換成驅(qū)動系統(tǒng)動態(tài)仿真的有效信息。針對不同的刀具，課題設(shè)計推導了表述刀位運動軌跡的數(shù)學算法，并用編程語言加以實現(xiàn)。 為了方便使用者的操作觀察，系統(tǒng)設(shè)計了友好、簡單的操作界面，允許用戶進行刀具、工件及環(huán)境參數(shù)的設(shè)置，提供了NC代碼輸入觀看窗口。并針對用戶需要可以調(diào)節(jié)仿真過