數(shù)字化機(jī)床建模及其切削仿真技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)控加工過程仿真技術(shù)是數(shù)字化制造技術(shù)的一個重要組成部分，是數(shù)字化制造系統(tǒng)各種后期產(chǎn)品評價方法的實現(xiàn)基礎(chǔ)之一，是實現(xiàn)數(shù)字化制造系統(tǒng)并保證該系統(tǒng)有效性與適用性的關(guān)鍵。 本文對數(shù)字化制造技術(shù)中數(shù)字化機(jī)床建模和切削過程仿真技術(shù)進(jìn)行了深入研究，針對數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可重構(gòu)性與可擴(kuò)展性的需求和數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品種類繁多的特點，采用了面向?qū)ο蠹夹g(shù)對數(shù)字化機(jī)床仿真系統(tǒng)進(jìn)行了總體研究和設(shè)計，并提出了模塊化設(shè)計方案來建立數(shù)字化機(jī)床的加工仿真環(huán)境。本文主要進(jìn)

2、行的工作如下： 1.根據(jù)數(shù)字化機(jī)床的現(xiàn)有研究成果和發(fā)展趨勢，總結(jié)并提出了數(shù)字化機(jī)床的設(shè)計準(zhǔn)則和分解原則；根據(jù)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的功能需求，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)對數(shù)字化機(jī)床仿真系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計，建立了該系統(tǒng)的各個抽象對象類，并對數(shù)字化車床和銑床仿真系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及其各個模塊進(jìn)行了研究和設(shè)計。 2.通過對數(shù)字化機(jī)床仿真系統(tǒng)幾何建模方法的詳細(xì)研究，采用圖形功能強(qiáng)大的3DS Max 軟件對數(shù)字化機(jī)床進(jìn)行三維建模，并以O(shè)penGL 為

3、圖形接口將其導(dǎo)入仿真系統(tǒng)中，提高了模型構(gòu)建的速度；自行設(shè)計了3DS 文件與OpenGL 的接口程序。 3.采用基于Z-MAP 的三角網(wǎng)格離散方法來實現(xiàn)毛坯材料去除仿真過程。根據(jù)數(shù)控加工過程的具體特征提出了三維仿真加工零件的實體表達(dá)模型及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；針對車削和銑削過程中零件模型的特點，提出了銑削和車削過程中基于三角網(wǎng)格方法的毛坯算法模型。 4.根據(jù)本文提出的建模方法，對數(shù)字化機(jī)床仿真系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計和開發(fā)，研制了一個美觀大方