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《數(shù)控車削加工仿真系統(tǒng)的開發(fā)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010年第7期·控制與檢測·文章編號：1001—2265(2010)07—0053—02數(shù)控車削加工仿真系統(tǒng)的開發(fā)劉艷香(青島科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系，山東青島266100)摘要：以實(shí)訓(xùn)數(shù)控機(jī)床為例進(jìn)行了數(shù)控車削仿真系統(tǒng)的開發(fā)與研究，在設(shè)計(jì)了整體結(jié)構(gòu)框架后，給出了主要功能實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)思路與方法，并最終實(shí)現(xiàn)了切削加工的動(dòng)態(tài)顯示。設(shè)計(jì)中為克服切削仿真中的圖像閃爍問題，主要從虛擬環(huán)境的建立、刀具切削點(diǎn)數(shù)據(jù)的處理、切削材料模型建立及動(dòng)態(tài)顯示幾方面來力圖減少數(shù)據(jù)量，實(shí)踐中證明在保證仿真真實(shí)感程度下，圖像顯示的平滑性得到較大改善。關(guān)鍵詞：數(shù)控仿真；OpenGL；車削；動(dòng)態(tài)顯示中圖分類號
2、：TG519．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADevelopmentandResearchoftheVirtualSimulationofNCTurningSystemLIUYah—xiang(CollegeofMechatronicEngineering，UniversityofScienceandTechnologyQindao，QingdaoShandong266100，China)Abstract：ThevirtualsimulationofCNCturningsystemwasdevelopedandresearchedonthetrainingCNClathe．Basedon
3、thedesignofthegeneralflameofthesystem，ideasandmethodsofdesigningthemainfunc-tionsweregiven，andfinallythedynamicdisplayofthecuttingwasrealized．Theamountofdatawasgreatlyreducedtosolvetheimageflickerproblemofthesystemmainlyintheestablishmentofavirtualscence，dataprocessingofthecuttingtools，th
4、ematerialremovalanddynamicdisplay，whichhadprovedtheimprovemetonthethesmoothnessofdynamicimagewithrealityinpractice．Keywords：NCsimulation；OpenGL；turning；dynamicdisplay序驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)刀具相對毛坯的切削運(yùn)動(dòng)完成零件的加O引言工，故系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。目前在一些數(shù)控培訓(xùn)或?qū)嵱?xùn)中常常用到數(shù)控仿真軟件，但機(jī)床自帶的軟件大部分是二維或只是簡單刀具路線顯示，局限性較大，仿真效果缺少真實(shí)感?。市面上的一些CAD／CA
5、M軟件很好地實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)多零件的加工仿真，但集成化程度高、專業(yè)技術(shù)性強(qiáng)。為減少投資提高培訓(xùn)效率，針對具體的實(shí)際操作環(huán)境及培圖1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)訓(xùn)對象層次開發(fā)一套有效的三維數(shù)控加工仿真軟件是該系統(tǒng)主要能完成程序文件管理、參數(shù)的設(shè)置與非常必要的。選取及車削加工過程仿真功能等。本文是以天津三英公司的TH—DNCIV型數(shù)控車2虛擬數(shù)控加工環(huán)境床為例來進(jìn)行仿真系統(tǒng)的開發(fā)與研究，可視化集成環(huán)整個(gè)數(shù)控虛擬加工環(huán)境主要由數(shù)控機(jī)床、工件、夾境基于了VB語言，三維圖形軟件接口基于了OpenGL具、刀具等幾何模型組成，從開發(fā)實(shí)踐可知，在保證仿圖形庫。真系統(tǒng)真實(shí)感程度下應(yīng)盡量減少數(shù)據(jù)量，否則加工速1
6、系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)度較高時(shí)就會(huì)出現(xiàn)明顯的畫面閃爍。為此系統(tǒng)結(jié)合三維軟件、OpenGL的特點(diǎn)及仿真環(huán)境中不同部分的特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的加工原理就是通過對數(shù)控操作面板的操作實(shí)現(xiàn)NC程序的輸入、編輯及存儲(chǔ)，進(jìn)而在NC程采用不同方法進(jìn)行幾何建模。收稿日期：2010—0l一14作者簡介：劉艷香(1976一)，女，山東泰安人，青島科技大學(xué)機(jī)自系講師，碩士，主要從事機(jī)電一體化研究，(E—mail)sdqustlyx@163tom?！た刂婆c檢測·組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)2．1機(jī)床模型的建立削點(diǎn)的數(shù)據(jù)。其求取過程為：輸入數(shù)控程序、送人NC代碼處理系統(tǒng)、求得刀位點(diǎn)輪廓數(shù)據(jù)、切削點(diǎn)數(shù)據(jù)的密OpenGL僅提
7、供了十幾個(gè)生成三維實(shí)體模型的輔集化、刀具半徑及長度補(bǔ)償，最終求得刀具切削點(diǎn)數(shù)助函數(shù)，如果僅通過這些簡單的圖元來構(gòu)造復(fù)雜的圖據(jù)。其中NC代碼處理系統(tǒng)是本系統(tǒng)之外專門針對數(shù)形將是一件很費(fèi)時(shí)費(fèi)力的事情，為此系統(tǒng)采用主流的控代碼的轉(zhuǎn)換、分析及驗(yàn)證等開發(fā)的另一系統(tǒng)。cAD／cAM軟件進(jìn)行離散三角網(wǎng)格實(shí)體造型，進(jìn)而輸出在這要提出一點(diǎn)的是，其中刀位點(diǎn)輪廓數(shù)據(jù)的密OpenGL所需模型的數(shù)據(jù)點(diǎn)。集化，這往往等同了數(shù)控刀具的插補(bǔ)，固然可以用插補(bǔ)在仿真系統(tǒng)中，車床可以簡化為床身、導(dǎo)軌、刀架、的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真加工，但計(jì)算量大而復(fù)雜。其實(shí)數(shù)尾架、絲杠、面
