基于Quest3D的機械加工工藝系統(tǒng)的研究.pdf

1、機械加工工藝虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)（簡稱MPVR系統(tǒng)），是基于虛擬現(xiàn)實軟件Quest3D，并根據(jù)常用通用機床的圖紙資料和實際切削加工典型工藝，自主開發(fā)的一套有著良好圖形用戶界面的實用性桌面型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。機械加工工藝系統(tǒng)由機床、夾具、工件和刀具組成。MPVR系統(tǒng)將虛擬現(xiàn)實技術引入機械加工工藝系統(tǒng)中，能夠生動地展示機床主體模型、基本運動和典型工藝，能方便工藝人員之間對于特定工件的加工工藝和夾具設計方案的交流與討論，將復雜難懂又枯燥的理論知識轉化成簡

2、明形象又逼真的可視畫面，并能與之進行交互操作，具有較強的沉浸感。該系統(tǒng)不但為從事工藝制定和夾具設計相關人員之間的溝通理解提供了一個可視化的虛擬空間，還避免了實際操作中出現(xiàn)安全事故的可能性。在開發(fā)MPVR系統(tǒng)的過程中本文解決的關鍵技術有如下3點：采用參數(shù)化建模方法來完成MPVR系統(tǒng)中機床夾具常用零部件的建模；解決了將工件、定位件、導向件、夾緊件等幾何模型導入正在運行的MPVR系統(tǒng)中的難題，使用戶能方便地構建一個實時更新的工藝系統(tǒng)；能方便準

3、確地獲取工件在MPVR系統(tǒng)中的有關數(shù)據(jù)，為后期夾具設計及繪制二維裝配圖提供數(shù)據(jù)參考。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①通過運用三維建模軟件，建立了一套包括Y3150E型滾齒機結構、齒坯、滾刀和工件心軸的滾齒機加工工藝系統(tǒng)的幾何模型。②完成了該滾齒機工藝系統(tǒng)模型文件數(shù)據(jù)格式的轉換：機床模型文件格式的轉換路徑：從UG、Pro/E中導出stl格式的文件，經(jīng)過3ds Max軟件的處理后導出.X格式的文件，最后以.X格式導入Quest3D軟件成為

4、.cgr文件；工件、定位件等模型文件格式的轉換路徑：從UG、Pro/E中導出stl格式的文件，經(jīng)過3ds Max處理后導出dae格式的數(shù)據(jù)文件，最后直接導入.EXE格式的MPVR系統(tǒng)中。③通過Quest3D的虛擬設計，完成了工藝系統(tǒng)中滾齒機床幾何模型各功能模塊的交互操作設計，并將此項目以.EXE可執(zhí)行文件發(fā)布出來。使用戶通過鼠標便能與該系統(tǒng)進行交互操作，人機交互操作的內(nèi)容包括了：滾齒機的基本運動操作；滾切直齒工藝加工再現(xiàn)；工件導入設計；