基于OpenGL的数控车削几何仿真

一、引言 在数控加工中,为了验证NC代码编制正确性,早期采用试切方法,在实际加工之前,往往需要多次试切,浪费了大量的人力和物力.随着数控编程技术的发展,人们采用视觉检查NC刀具轨迹的二维线框图,这种方法主要依赖于程序员对易错区选择的正确性和对该区域复杂的刀具轨迹线框图的理解程度,一般的用户无法判断其正确性.当今,在NC程序自动检查中,主要研究方向是生成实体几何仿真图形,由于产生的图形是真实感效果图,能够直接检查NC程序代码的正确性,使NC编程人员和机床操作者通过图形显示进行干涉和碰撞检查,校验数控程序.因此,NC代码几何仿真技术正逐渐成为CAD/CAM集成领域的一项重要技术.     

数控加工三维仿真系统

本文采用Windows98作为开发平台，选择OpenGL作为工具，开发了数控车、铣、钻加工三维仿真系统，系统由数控程序编辑，数控程序检查与解释，仿真计算及仿真显示等模块组成，其特点是基于数控代码的反向仿真，更接近实际车削、铣削、钻削的加工过程。     

转塔式数控冲床CAD/CAM系统的设计

介绍一种转塔式数控冲床加工代码自动生成的CAD/CAM软件系统设计的实现技术。它可以与AutoCAD、Protel、CAXA等图形文件进行数据交换装入图形,也可以开发系统绘制图形,然后对图元对象进行编辑、分块处理、建立模板,经过加工路线自动排序、干涉检验、基点选定、加工模拟,最后生成数控加工代码。该文论述了系统软件结构、设计模式、模板建立、自动排序、代码生成等技术内容。     

数控加工仿真中的动画技术

衡量数控加工仿真系统性能的一个重要指标是加工过程显示的动画效果。本文在分析目前常用的动画技术的基础上,着重文体离数控加工仿真系统中动画的实现方法。运用双缓冲技术通过前后颜色缓冲的交替计算和显示,实现了平滑的动画显示;应用局部刷新技术缩小了显示对象的计算范围,从而有效解决了数控加工仿真系统图形数据处理量大且显示效率要求高的矛盾,提高了图形显示速度;采用图像编辑的方法,解决了仿真显示过程中刀具的动态显     

数控冲床CAD/CAM集成系统研究

本文介绍了一种自主开发的转塔式数控冲床加工代码自动生成的CAD/CAM集成软件系统。它可以与AutoCAD、CAXA、Protel或其他图形文件进行数据交换,也可以在系统中直接设计并绘制图形,然后对图元对象进行编辑和分块处理,经过加工路线自动排序、干涉检验、基点选定、加工模拟,最后生成数控加工代码。文中介绍了系统设计技术思路、设计模式、模板建立、自动排序、代码生成等技术内容。     

数控冲床CAD／CAM集成系统研究

本文介绍了一种自主开发的转塔式数控冲床加工代码自动生成的CAD／CAM集成软件系统。它可以与AutoCAD,CAXA,Protel或其他图形文件进行数据交换，也可以在系统中直接设计并绘制图形，然后对图元对象进行编辑和分块处理，经过加工路线自动程序，干涉检测，基点选定，加工模拟，最后生成数控加工代码。文中介绍了系统设计技术思路，设计模式，模板建立，自动排序，代码生成等技术内容。     

数控程序中刀具轨迹的编译

数控加工仿真系统中一个很重要的任务就是要用计算机模拟刀具的加工轨迹.仿真出的刀具轨迹不仅与数控源程序的编制合理与否有关,还与数控程序到计算机程序的编译正确程度有关.与所有的高级编程语言一样,数控加工系统仿真同样要有从数控程序到计算机程序的编译过程.计算机从编译结果读取刀具轨迹数据,从而绘制加工轨迹.另外,还能从编译结果中检查数控源程序的代码错误以及刀具和工件是否会发生干涉等错误.     

基于OpenGL的数控仿真三维图形的研究

数控加工过程由数控程序控制,但数控程序的错误往往不容易被发现。从而在实际加工中可能出现碰撞干涉等问题。通过数控仿真软件可以在制造之前在计算机中模拟加工过程,发现可能出现的碰撞、干涉,零件的可加工性及工艺的合理性等。而在虚拟加工环境下,三维图形处理是其核心的技术问题。本文以三维图形软件标准OpenGL为工具,探讨数控仿真系统中三维图形的处理方法。     

复杂零件数控加工的仿真与优化研究

复杂零件数控代码繁多,采用人工检测、试切和机床运行的代码检测方法将造成极大的资源浪费。为了减小这方面的浪费及提高复杂零件加工的质量,本文以减速器中的典型零件产品为例,在Vericut里面建立三轴加工环境及方针模型,对数控代码进行仿真。通过仿真,优化了数控代码,精确模拟出实际的加工过程,直观地观察到刀具的轨迹和工艺的可加工性,为复杂零件的高效数控加工提供了借鉴。     

数控加工仿真系统中图形动态显示的实现方法

本文在主要介绍了几种针对数控加工图形仿真的较为简单的实现方法的基础上，结合作者自己的仿真系统提出了有效的实现方法，其算法简便、运算速度快，适合于数控加工中图形仿真的显示运算。     

基于XML的数控仿真系统的NC代码解析

在直接通过NC代码来驱动仿真加工过程的数控仿真系统中,NC代码的解析处于系统的核心地位。然而各种NC代码之间的差异给系统的通用造成巨大的困难,系统各个模块的工作严格依赖于特定的NC代码格式,也使得系统难以扩展与变更。采用XML文档来作为用户提交的NC代码与系统之间的中间代码,很好地解决了以上问题,并获得了良好的应用效果,同时,对实现基于网络服务的数控仿真服务提供了可行性方案。     

数控代码的相似性、编码及其转换技术

以相似理论为指导,基于相似系统的观点对不同数控系统指令之间的相似性、相似元、相似度等进行多层次的分析和研究。根据相似元的划分原则,定义各级相似元,量化其特征值和属性值。建立计算数控指令相似度的数学模型,并对数控指令的确定性相似和模糊性相似给出确切定义。拟定数控程序格式的描述方法和数控代码的编码方式,构建了一种通用的数控代码转换系统模型。     

IDP数控代码编译器的研究与设计

针对工业控制计算机IPC加通用运动控制器MC组成的开放式数控系统,为了解决数控系统如何根据NC代码实现加工控制的问题,提出了一种实用的整型数据包IDP的目标码格式和目标码编码方法,阐述了将NC程序编译成IDP序列的编译器软件设计。该编译器是一个独立的软件部件,重用性好。它产生的目标序列方便了MC的实时控制软件的实现,有利于MC进行高精度多轴的实时控制,解决了NC子程序的跳转与返回和不同MC的通用性的问题。     

用位图文件对储氢合金生产工艺仿真模型进行纹理映射

储氢合金作为镍氢电池的负极材料,其工艺流程的仿真正成为提高生产效益的重要手段。为了增加视景仿真系统中模型的真实感,论文从WindowsDIB中读取图像数据,将其转化为OpenGL可读取和存储的数据格式,并作为纹理数据映射到物体表面。实现了从WindowsDIB格式到OpenGL格式的转换,并给出了两种将WindowsDIB格式转换成OpenGL纹理的方法,在应用系统的开发中完成了视景仿真系统中模型的纹理映射。     

NC图形验证与仿真技术的研究概况

数控程序图形验证与仿真技术的研究对保证加工质量提高加工效率具有重要意义,同时也是虚拟制造技术的主要研究内容之一,该文从国外NC几何验证、NC物理验证以及我国的NC图形验证三个方面对NC图形验证技术的发展概况作了较全面的论述,并指出其中存在的不足和尚待解决的问题。最后提出一种新的复杂曲面NC图形验证的体系结构。     

数控车削零件的仿真加工

本文介绍了数控车削零件的仿真加工技术。它采用CAXA软件生成NC代码,利用CAXA软件的CAM功能进行数控仿真,加载到VNUC仿真软件的计算机模拟机床里,模拟真实机床运动,最后通过数据线将G代码传输到实际机床,形成＂虚拟＋现实＂的仿真模式。这种模式弥补了CAD/CAM软件数控仿真的不足,将虚拟的机床运动与实际的数控操作融为一体,可使用户既掌握数控铣削加工的基本原理,又掌握数控系统操作的基本技能。     

数控加工过程的计算机仿真技术研究*

基于计算机图形学技术,提出了一种数控加工过程的仿真算法。该算法将刀具扫描体和被加工零件表示成同一方向上的长方体单元,以简化布尔运算和提高仿真速度,并在微机上实现了数控加工图形仿真的全过程。     

基于DXF 轴类零件特征的NC 车削自动编程图形输入系统的研究

在计算机辅助NC 车削自动编程系统中,既快速又准确输入零件图形信息,是实 现数控编程自动化的首要环节。基于DXF 轴类零件图形的特征信息,通过深入分析DXF 文件 结构,构造基于轴类零件的数据结构(包含几何信息和工艺信息),采用图素求交算法提取与输 入各图素的特征信息,客户可在屏幕上点选特征图素并输入对应的工艺信息,然后利用动态绑 定技术将处理后的数据储存到数据库中。不同的特征图素将产生不同类型的表,可通过打开数 据库的方式输入零件图形,最终输出系统所需的数据结构。结果表明：开发的程序系统可以快 速准确地输入DXF 轴类零件图形,生成的数据结构满足刀位点计算要求,能够为虚拟NC 加工 仿真提供技术支持。     

核电站仿真分析系统

介绍了核电站仿真分析系统的技术方案和功能。该系统功能结合了核电站安全分析程序的算法和实时仿真技术,实现变量数据管理,仿真计算控制,图形界面的运行状况监视和参数输入输出,可用于电站系统设计,培训,运行规程制定和事故分析的方面。