三軸銑床加工仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著制造業(yè)的飛速發(fā)展，近些年來(lái)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(gè)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(dòng)化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)控仿真是虛擬制造的一項(xiàng)關(guān)鍵的基礎(chǔ)技術(shù)。 本課題的任務(wù)就是建立一個(gè)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(jì)算機(jī)上用3維圖形方式完成對(duì)加工過(guò)程的真實(shí)模仿。 仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)選擇的是VC抖開(kāi)發(fā)平臺(tái)和OpenGL圖形庫(kù)。OpenGL是SGI公司出品的優(yōu)秀的圖形

2、接口，它獨(dú)立于具體的軟硬件環(huán)境，具有良好的可移植性，同時(shí)提供了非常豐富的圖形渲染指令，是3維圖形系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者的一個(gè)比較好的選擇。 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)遵循了模塊化和面向?qū)ο蟮乃枷?，將整個(gè)系統(tǒng)按著功能劃分成NC代碼編譯、刀具管理、工件管理、動(dòng)態(tài)仿真和人機(jī)接口等幾個(gè)模塊。用類(lèi)的形式實(shí)現(xiàn)模塊封裝，大大提高了系統(tǒng)的可移植性和后續(xù)開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)易性。 在查閱和研究了國(guó)內(nèi)外大量的關(guān)于數(shù)控仿真的資料后，本課題實(shí)現(xiàn)了一種稱(chēng)之為工件上表面三角網(wǎng)格化的實(shí)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(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真。 同時(shí)，系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真的有效信息。針對(duì)不同的刀具，課題設(shè)計(jì)推導(dǎo)了表述刀位運(yùn)動(dòng)軌跡的數(shù)學(xué)算法，并用編程語(yǔ)言加以實(shí)現(xiàn)。 為了方便使用者的操作觀察，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了友好、簡(jiǎn)單的操作界面，允許用戶(hù)進(jìn)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(duì)用戶(hù)需要可以調(diào)節(jié)仿真過(guò)