NC车削加工仿真体系结构研究及实例设计

在Visual C 平台上利用OpenGL技术建立虚拟数控车削加工环境,用C 语言把NC代码转换为计算机易于处理的数据信息,并将切削过程中各个物理因素的变化映射到虚拟制造系统中,通过用SQL Server建立的多个数据库支持几何仿真的图形算法与物理仿真的数值计算,进行虚拟环境下数控车削加工的几何仿真及物理仿真.和以往的仿真系统相比,可以全面实现刀具尺寸磨损、刀具受热变形、加工误差、表面粗糙度的预测及冷却液和屑形的模拟.     

虚拟加工系统研制与加工误差分析

面向数控车削加工过程研制了一个虚拟数控加工系统。该系统以Windows2000为开发平台，以Visual C 6．0为开发工具，基于OpenGL技术实现了数控车削加工过程3维仿真。该系统能够有效地仿真数控车削过程，具有更接近实际车削加工过程的特点。同时在仿真研究中，分析了加工过程中由切削力导致的加工误差，实现了对虚拟车削工件加工误差的预测。     

零件工艺信息的提取与加工过程的三维动态仿真

通过分析虚拟制造中数控加工仿真的相关技术,建立相关数学模型,进行了面向虚拟制造的数控加工仿真系统的研究,在VisualC++6.0开发环境下,基于DXF文件中的工艺信息,开发了以车削为主的数控加工程序自动编制系统,并基于OpenGL三维显示机制,编制了数控车削过程的三维动态仿真系统,实现了由AutoCAD二维几何模型自动编制数控加工程序,并实现三维动态仿真的一体化。利用本系统可以实现自动编制数控加工程序,并可直观、实时地检验数控程序的正确性,观察加工过程。     

虚拟激光柔性加工的完整过程仿真模型研究 --覆盖件模具的激光硬化

提出了虚拟激光柔性加工系统的体系结构，运用IGRIP建立包括虚拟场景和虚拟加工设备的虚拟激光柔性加工平台；以覆盖件模具表面激光硬化加工为例，综合分析其过程中各影响因素(几何、激光、材料等方面的因素)，建立了基于神经网络的工艺力学模型，并嵌入到虚拟加工平台中，以实现包括几何仿真与物理仿真的完整仿真过程，预测加工效果，为真实加工提供有效依据。     

虚拟数控技术在铣削加工过程中的研究

叙述了虚拟数控技术的发展现状及发展趋势.通过在VC平台上采用OpenGL技术建立虚拟加工环境,提出了数控铣削加工过程仿真系统结构及功能,同时在虚拟数控铣削加工过程中建立模型,从而进行虚拟环境下的几何仿真和物理仿真,实现产品的虚拟制造.     

数控车床虚拟制造环境技术研究

提出数控车削特征参数化造型方法，实现含整个数控车削加工环境的全景仿真。基于切屑形成的几何形状及位置建立屑型判别式。基于屑型单体造型特征，利用特征体参数化方法实现加工过程切屑仿真。提出“三瞬心”成形法及“误差集聚法”，可提供车削加工实际成形过程，预测加工误差趋势，为加工质量仿真提供图形可视化支持。     

高真感虚拟车削加工系统中工件模型的建立

提出对虚拟车削加工中工件物理信息处理的问题，使用扫描体方法实现了实时虚拟加工。同时提出了工件的形状误差和表面误差模型以及切屑生成模型。此方法实现了虚拟车削的高真感仿真，克服了以往的代码校验软件中无工件物理信息和工件的成品信息的缺陷，同时增强了软件的沉浸感。     

虚拟加工建模的研究

文章针对虚拟制造的关键技术之一－－虚拟加工进行了深入的研究。针对铣削加工过程，提出了一种过程仿真模型。该模型通过在几何仿真中实时计算瞬时切削厚度来计算刀具振动，从而将几何仿真与物理仿真有机地结合起来。仿真与实验结果证明了该模型的合理性。该方法的进一步研究对于建立加工过程物理几何动态仿真模型具有重要的意义。     

车削物理仿真系统的研究

在研究数控车削几何仿真的基础上,对数控车削物理仿真系统进行了一些尝试性的研究.用VC编程实现了数控车削加工过程中对切削力和切削温度预测,并建立了在一夹一项的装夹方式下,由切削力作用引起工艺系统的综合变形模型,为仿真系统提高预测精度提供了研究的方法.     

基于RBF的AR模型在数控振动仿真中的应用

为了更加有效地提高生产效率，数控加工仿真系统在进行几何仿真的同时，还要对加工系统的动态性能进行分析。提出了一个对数控加工过程中振动信号仿真的新方法，可以实现加工状态下的车削振动信号的仿真。该方法应用RBF神经网络预测AR模型的参数，从而建立不同切削条件下的振动仿真模型。实验表明，仿真信号和测量信号可以很好的吻合。     

基于OpenGL与VC++的虚拟数控车床加工仿真研究

虚拟数控技术是虚拟制造的支撑技术之一。运用OpenGL技术,以Visual C++6.0为开发工具,采用实体几何建模思想,建立机床以及加工模块的三维模型,构建数控仿真系统的虚拟加工环境;运用MFC框架与OpenGL编程,进行机床运动仿真及加工切削仿真。以上海机床厂CK0632型车床为原型,建立的虚拟数控车床系统包括机床场景模块、NC代码解析模块、虚拟切削模块、刀具及毛坯选择模块和操作面板等模块。实验表明,仿真效果达到了预期要求,具有较好的现实意义。     

铣床虚拟数控系统实现方法的研究

介绍了一种铣床虚拟数控系统的系统设计方法,并利用Visual C++和OpenGL技术实现了该系统.系统运行结果表明,该虚拟数控系统较好的实现实时仿真,具有逼真的仿真效果,可广泛应用于数控教学及培训中.     

虚拟数控车削加工误差建模技术研究

对虚拟数控车削加工中影响加工误差的因素进行了分析,并建立了加工误差模型。在VisualC++6.0平台上结合OpenGL图形库对该模型进行了分析验证,结果表明该模型可以有效地计算虚拟数控车削加工中的加工误差,为多重复杂因素物理仿真打下了基础。     

基于OpenGL的数控成形铣齿加工过程仿真的研究

对某数控科技有限公司生产的SKXC-3000/20型高速数控铣齿机展开研究,深入分析成形法铣齿加工过程,以OpenGL和Visual C++为开发工具,开发一个数控铣齿加工虚拟仿真系统。在虚拟加工仿真系统界面中输入齿轮参数、刀具参数,经处理得到对应数控加工代码,并对代码进行检验和翻译得到加工运动数据和状态数据,由运动数据驱动虚拟机床部件的运动。通过刀具扫描体模型与离散工件模型进行布尔运算实现材料切除过程,发现铣齿加工过程中部件间的干涉碰撞等现象,有效的检验NC程序的正确性。     

产品装配分析环境的构建

采用Visual C 编程语言，在现有CAD系统的基础上，以Object ARX为开发工具，建立了产品装配分析系统基本结构，可直观演示人机交互拆、装过程，分析装配几何体设计中的缺陷，提取相关装配特征信息，进行装配顺序分析和工艺规划。在Open Inventor虚拟现实软件开发包的基础上，开发了虚拟装配环境，构建了虚拟装配系统的结构框架，实现了从CAD环境到虚拟装配环境产品几何模型数据的传递，演示了产品在虚拟环境下的拆卸过程。     

基于OpenGL的虚拟数控车床加工仿真系统研究

在分析虚拟数控机床系统结构的基础上,以Visual C++6.0为平台,研究开发了基于OpenGL交互控制的虚拟数控车床加工仿真系统,实现了在不同转速、进给速度、NC代码等条件下数控车床切削过程的动态仿真。系统具有良好的实时性、交互性、可扩展性以及三维图形显示能力,能够有效地验证程序的正确性,有助于减少试切法检查引起的低效高耗,提高数控设备的生产效率。利用计算机图形学和虚拟现实技术对数控车床的加工过程进行模拟,可以节约成本、避免制造风险、开展数控培训。     

面向数控加工过程的可重配置虚拟加工方法

结合虚拟制造技术对数控加工仿真系统进行了研究,在分析虚拟制造中数控加工仿真技术的基础上,提出了一种可重配置的虚拟加工方法。这种方法通过建立虚拟的部件及部件关系树,根据所需机床的不同类型,来对数控机床的结构进行不同的配置;其中毛坯模型的建立采用的是voxel模型法。此外,运用C++和OpenGL作为开发工具,实现了对数控加工过程的虚拟仿真(即虚拟制造);同时实际应用表明,在虚拟的加工环境下,机床对数控程序的验证时间大大缩短。     

虚拟切削加工系统研究

系统研究虚拟制造（VM-Virtual Manufacturing）的关键技术之一——虚拟切削加工系统,分析其主要内容,提出基本框架。探讨和研究其中的关键技术,如虚拟加工环境建模、加工过程物理几何集成建模。     

基于VC++和ADAMS/Car的汽车制动性能仿真分析系统

为了提高汽车制动系统的虚拟研发速度,利用VC++6.0的编程环境和ADAMS可执行批处理文件的功能,以ADAMS/CAR软件为基础平台,开发了汽车制动性能仿真分析系统。通过VC++前台开发出友好、方便、易用的人机交互界面,用户在使用此软件时,只需在此界面中输入整车结构参数及仿真设置参数,系统在后台获取这些参数并转换为需要对ADAMS进行的操作命令后封装入acar.cmd文件中,ADAMS调用此文件后即可自动实现整车虚拟模型建立及计算仿真,并获取仿真试验数据。设计人员利用此系统,可提高虚拟模型的建模效率,大大减少汽车制动系统研究与设计的工作量。