基于Web的虚拟机床加工仿真研究

随着计算机技术和网络技术的迅猛发展,虚拟制造技术成为当前制造业研究的新热点,虚拟加工过程仿真是虚拟制造中的关键技术.论文对基于网络的数控加工仿真关键技术进行了研究.在分析了VRML与JavaScript交互技术、材料去除算法、碰撞检测算法及NC代码编译等建立仿真平台关键技术的基础上,提出了一种基于Web的虚拟机床加工仿真系统.系统可实现Web环境下机床三维浏览、运动仿真、装配显示等功能,同时内嵌基于OpenGL技术开发的曲面加工仿真功能.使用者只需要通过安装相应插件的浏览器,即可对系统进行访问.相对于其他CAM商业软件,其具有系统文件简单,易于模块化扩展等特点.     

面向虚拟制造的数控加工仿真系统的研究与实现

结合虚拟制造技术对数控加工仿真系统进行了研究。通过对加工系统三维几何模型、运动模型、物理模型的构建，以及数控代码解释和加工过程仿真等模块的设计，开发了面向虚拟制造的数控加工仿真系统软件。该系统在NC代码的驱动下运行，可直观地观察加工过程中数控机床部件运动和零件的成形过程，验证代码的正确性，防止实际加工过程中的干涉、碰撞等故障的发生。仿真效果真实感强、实时性好。     

虚拟加工系统建模技术的研究

在分析虚拟加工系统结构特点的基础上,研究虚拟加工系统的建模技术.根据简化原则,利用现有三维CAD软件,对机床中自由度不为0的部件单独建模,自由度为0的统一建模,然后导出易于分析的VRML格式的文件,并按机床结构分别规划出"几何结构链"和"运动结构链",用于在虚拟操作平台上重构加工系统和加工仿真.经实例验证,该方法切实有效,能够完成基本加工的仿真实验.     

虚拟数控机床仿真系统的研究

虚拟机床是随着虚拟制造技术的发展而提出的一个新的研究领域,可以实现现实机床加工的全部功能,可以代替真实机床进行操作实训,也可用于仿真和评估各加工过程对产品质量的影响。文章在Open Inventor平台上,利用Visual C 软件,实现了虚拟机床仿真系统,该系统采用三维场景技术实现了虚拟数控机床仿真场景的绘制,并在此基础上实现了虚拟装配、切削仿真及工程分析等功能。     

虚拟控制器仿真在五轴机床加工中的应用北大核心

文章以数控机床的五轴加工为研究对象,采用虚拟控制器仿真的方法对机床加工过程进行仿真。通过在计算机内安装控制系统内核软件,将与实际控制系统完全相同的虚拟NC控制器植入仿真系统。CAM系统与虚拟NC控制系统进行通信,实现控制系统驱动的加工仿真。虚拟控制器仿真完全避免了由于错误代码所导致的机床碰撞、过切等问题,减少了经济损失。同时能精确的预估加工时间,从而提高了设备利用效率。     

凸轮轴虚拟磨削加工三维实景的建立

凸轮轴磨削工艺系统三维实景是本研究中凸轮轴虚拟磨削加工系统的基础功能单元.本文详细探讨了凸轮轴磨削工艺系统三维实景建立的技术方法.首先对虚拟磨床信息进行数据抽象以便于数据处理,再对虚拟加工工艺系统进行结构组织和再现,按照工艺系统各组成部分的运动关系来组织其数据关系,并据此建立了一个完整的三维实景平台系统,能用于凸轮轴磨削加工动态过程的虚拟再现,并实现了能增强用户真实感体验和提高用户操作效率的交互功能.     

虚拟加工设备的建模和加工过程物理仿真

介绍了虚拟加工设备建模的常用软件，并对虚拟数控机床和刀具的建模进行了讨论。着重研究了虚拟加工过程物理仿真，利用有限元（FEM）法建立了切削力仿真模型，利用多体系统运动学理论建立了虚拟数控机床的运动模型。最后，提出虚拟加工物理仿真技术发展中存在的问题以及未来的研究方向。     

OpenGL在数控加工仿真中的应用

介绍了一种采用OpenGL技术在VC的环境下开发的数控加工仿真系统。通过对数控机床建立三维模型的仿真环境和对工件的加工过程动画仿真,使它能更接近于实际加工。通过该系统的应用来减少实际加工中试切的不便,材料的浪费以及加工程序的错误等。并阐述了虚拟机床的应用目的和虚拟机床的发展方向。     

楔横轧模具虚拟加工系统的研究

着重从几何仿真的角度,对楔横轧模具虚拟加工系统的设计与实现等相关问题进行了研究.首先比较了传统的和虚拟的楔横轧模具加工方法,并提出了楔横轧模具虚拟加工系统VMS的体系结构.该系统主要有4大模块组成,即加工环境建模模块（MEMM）、自动编程模块（APM）、数控代码识别模块（INCCM）、加工过程仿真模块（SMPM）.文中还初步阐述了楔横轧模具虚拟加工系统各主要模块的功能、原理及实现机制.研究对楔横轧模具虚拟加工系统的设计、建立和实现提供了一定的理论依据.     

面向虚拟制造的数控加工仿真技术的研究

在研究虚拟制造技术的基础上,提出了面向虚拟制造的虚拟数控加工环境,设计出NC代码翻译器.阐述了虚拟加工环境的工作流程、基于层次关系的虚拟加工框架技术、NC代码翻译器的设计方法、基于STL模型的加工仿真过程等关键技术.该系统能够实时地反映零件虚拟模型的加工成形过程,并进行可加工性分析.     

虚拟制造中数据驱动的NC代码生成方法的研究

提出了虚拟制造系统对加工指令的处理，特别是对NC代码的处理方法，以铣床FANUC系列为例介绍利用数据驱动方式实现NC代码的自动生成方法。 Visual C 环境中，利用面向对象方法和数据驱动方式实现了应用软件的开发。     

虚拟制造与现代模具技术

阐述了虚拟制造的基本概念及其在虚拟产品和模具设计、制造、装配及调试中的应用。探讨了模具虚拟技术的发展前景。把虚拟制造技术应用在模具工业中,可以减少开发周期、提高生产效率和产品质量、降低生产成本。因此,它是模具设计与生产的重要辅助手段。     

高压电器绝缘座模具的虚拟制造

基于CIMATRON工作环境，以高压电器绝缘座模具的设计和制造为例，阐述了以产品建模、数据共享和过程仿真为基础的虚拟制造技术的真实内涵和实现方法。从模具设计的角度出发，揭示了CAD／cAM技术从二维绘图起步，经历了以描述产品几何形状为主的三维线框、曲面和实体造型发展阶段，逐渐发展成为以几何模型为基础并且包含产品设计和生产过程所需的各种信息的特征建模阶段，为创建产品的集成信息模型服务。以实践证明，虚拟制造技术将显著提高模具的质量，缩短生产周期，而CAD／CAM技术是实现产品设计，建模和数据交换的重要工具。     

Digital manufacture of large-grade hydro turbine's blades

The blade is one of the vital components and the most difficulty in manufacturing of large hydro turbines. In order to cost-effectively and productively manufacture these kinds of blades, a series of innovative digital techniques have been developed. It includes the digital design of hydro turbine blades based on manufacturers’ requirements, computer-aided location and the machined error evaluation with three-dimensional digitized measure, tool path generation strategy for enhancing machining efficiency and controlling deviation in NC machining, tool path generation and NC machining simulation by means of a virtual NC machining environment for blades, and feasible strategy and the systematic scheme for manufacturing of large blades with 5-axis simultaneous CNC machining technology. The developed innovative digital manufacture techniques have been successfully applied in the manufacturing of both the large grade Kaplan and Francis hydraulic turbine blades. It has been shown that the higher efficiency and the better surfaces finish accuracy can be achieved in practical engineering.     

热处理数值模拟工程应用的一些尝试

介绍了125MN挤压机主柱塞差温加热过程模拟、高压气淬过程流场均匀性模拟、渗氮炉虚拟设计、大型模块淬火虚拟生产等热处理数值模拟工程应用的实例,说明了热处理数值模拟已具备工程应用的价值.但热处理数值模拟还很不成熟,必须通过试验验证和修正,必须注意到数值模拟精度还相当差的特点,在应用中考虑足够的宽容度.     

淬火过程的计算机模拟及其应用

籍助于温度场－相变－应力和应变的有限元分析方法（ＦＥＭ），实现了复杂形状工件淬火过程的计算机模拟。模拟结果直观地显示任一时刻工件内部的温度分布、组织分布、应力分布、应变状况及工件任意位置上的冷却曲线，为使用 提供了用虚拟现实方法详尽分析和研究淬火工艺的工具。本文列举了几个实际应用的例子，计算机模拟将成为虚拟制造中的重要组成部分。     

基于Vericut的模具数控加工仿真优化研究

以Vericut为平台，以具体实例对数控加工NC优化程序的加工效率及仿真后表面状况进行了比较分析，探讨了怎样充分利用此软件达到最佳加工效果的途径。结果证实了数控加工程序在经过Vericut优化后能大大地提高效率，并且能有效地指导编程员采用最合理的加工参数，服务于实际生产。     

模具设计与制造专业群虚拟仿真实训基地建设路径研究

针对模具设计与制造专业群实训教学开展过程中存在的问题,开展专业群虚拟仿真实训基地的建设,通过精密模具智能制造生产线仿真实训工厂、模具数字化设计及智能成型单元综合应用平台、开放共享课程资源等3个方面内容的建设,引入行业新技术、新工艺、新标准,确保虚拟仿真教学资源与学生职业能力培养相一致。基地建设依托智能制造新技术,以培养高层次复合型技术技能人才为主线,满足实训教学为核心,多方共享为目标,助力区域经济发展,服务"鲁班工坊"国际化建设,最终实现虚拟仿真实训基地区域示范性效果。