開放結構數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)——三維動態(tài)模擬.pdf

1、開放結構數(shù)控系統(tǒng)是上世紀九十年代出現(xiàn)的一種先進的計算機數(shù)控體系結構，具有擴展性好、運行穩(wěn)定性高、開發(fā)和維護方便、能靈活適應不同需要等特點，是未來數(shù)控技術的主要發(fā)展趨勢。
　　論文基于OpenGL的計算機仿真和動畫技術，采用數(shù)控代碼仿真的方法，研究開發(fā)了數(shù)控加工過程的三維動態(tài)模擬演示仿真系統(tǒng)。
　　本課題主要完成的內容：
　?。?）根據數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的功能要求，設計了數(shù)控加工三維圖形動態(tài)仿真系統(tǒng)，并介紹了數(shù)控加工仿真的

2、算法和仿真系統(tǒng)的結構。分析了幾種常見的三維幾何方法的優(yōu)缺點。
　?。?）全面仿真數(shù)控機床的加工過程：機床設定、定義毛坯、刀具準備、面板操作、測量等。以車削和銑削加工為例提出了仿真的具體實現(xiàn)方法，對工件毛坯的離散化過程和材料去除過程進行了詳細的論述。
　　（3）論述了數(shù)控加工程序的特點，研究了本系統(tǒng)采用的刀具軌跡算法，實現(xiàn)數(shù)控程序的插補離散算法，提出了加工過程中數(shù)控程序的檢驗方法，設計了數(shù)控文件的編譯算法，并結合程序實例分析了

3、譯碼系統(tǒng)的執(zhí)行過程。對刀具半徑補償?shù)母鞣N情況進行了詳細的分析和數(shù)學建模，結合程序實例闡述了刀具半徑補償?shù)幕痉椒ê蛯崿F(xiàn)細節(jié)。
　　（4）為了更好地實現(xiàn)對數(shù)控機床的表達、顯示和運動處理，在對數(shù)控機床的結構和運動特點進行分析的基礎上，利用層次化建模方法，建立了數(shù)控機床的幾何模型和運動模型，實現(xiàn)了對加工環(huán)境的仿真。
　　（5）深入研究OpenGL三維圖形制作技術，實現(xiàn)了完美的三維圖形效果與人性化界面設計。并給出了OpenGL在Wi