數(shù)字化機床建模及其切削仿真技術研究.pdf

1、數(shù)控加工過程仿真技術是數(shù)字化制造技術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鍵。 本文對數(shù)字化制造技術中數(shù)字化機床建模和切削過程仿真技術進行了深入研究，針對數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可重構性與可擴展性的需求和數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品種類繁多的特點，采用了面向對象技術對數(shù)字化機床仿真系統(tǒng)進行了總體研究和設計，并提出了模塊化設計方案來建立數(shù)字化機床的加工仿真環(huán)境。本文主要進

2、行的工作如下： 1.根據(jù)數(shù)字化機床的現(xiàn)有研究成果和發(fā)展趨勢，總結并提出了數(shù)字化機床的設計準則和分解原則；根據(jù)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的功能需求，采用面向對象技術對數(shù)字化機床仿真系統(tǒng)進行了總體設計，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)的總體結構及其各個模塊進行了研究和設計。 2.通過對數(shù)字化機床仿真系統(tǒng)幾何建模方法的詳細研究，采用圖形功能強大的3DS Max 軟件對數(shù)字化機床進行三維建模，并以OpenGL 為

3、圖形接口將其導入仿真系統(tǒng)中，提高了模型構建的速度；自行設計了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模型及其數(shù)據(jù)結構；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)字化機床仿真系統(tǒng)進行了設計和開發(fā)，研制了一個美觀大方