虚拟环境下数控机床建模与仿真

基于虚拟样机原理，在Pro/ENGINEER下建立了机床的三维实体模型，并导入ADAMS12.0中进行动力学仿真。在虚拟环境下可观察机床整个机构的三维动态显示和运动过程.并可在样机试制前对设计中可能出现的问题做出精确的预测和改进，为机床的一次性试制成功提供了可靠的保证。     

虚拟数控机床模型与实现

分析了虚拟制造技术研究现状和存在问题，对虚拟制造的体系结构、实现方法进行了深入的研究。建立了面向生产过程的虚拟制造体系，实现了与AutoCAD图形文件的交换、数控机床程序的识别和刀具轨迹的计算以及开放性的虚拟机床定义系统。使用户可以根据实际需要自由定义虚拟机床实现对制造工艺的仿真与验证。     

虚拟制造系统建模与仿真

讨论虚拟制造的有关概念，虚拟制造建模与仿真环境及该环境下的产品与制造过程建模，虚拟制造建模与仿真的支撑技术等。     

集成环境下数控机床虚拟样机的建造与实现

分析了虚拟样机技术的优势和特点,研究了数控机床虚拟样机技术的实现策略.将数控机床划分为有机关联的单学科系统模型,分别由不同学科专家在支撑软件上并行建模,实现在集成环境下数控机床虚拟样机的建造与实现.     

基于Adams的管道施工机械手虚拟样机建模与动力学仿真实验

管道施工机械手用于铺设地下大型水泥管道。为了能够准确模拟机械手的工作过程,为物理样机的设计和制造提供参数依据,采用Solidworks、Adams建立机械手虚拟样机的联合建模方法。为了能够实现仿真过程与实际工作状态的高度一致,保证仿真结果准确反映实际工况,在虚拟样机的运动副中添加外力等效摩擦力,对油缸铰接销轴柔性处理,以及添加过渡轴解决冗余约束等。对机械手虚拟样机进行了管道对接过程的动力学仿真,提取了相关仿真数据,并与实验样机的实验数据进行了对比。结果表明:仿真模型基本与实验样机相符,仿真数据基本准确、可靠。     

基于ADAMS的减速器虚拟样机建模及动力学仿真

基于三维造型设计软件CATIA构建二级齿轮减速器参数化模型,通过与机械动力学仿真软件ADAMS的接口S imDesigner实现数据交换,在ADAMS中建立减速器虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行动力学仿真,得到各级转速、齿轮啮合力及啮合频率。将仿真结果与理论计算值进行比较,数据较吻合,说明虚拟样机模型构建合理,仿真具有可信度。     

虚拟制造环境与仿真

指出仿真是实现虚拟制造的主要手段。提出建立虚拟制造环境,并在此环境下集成各种设计软件,仿真软件和分析工具软件,进行不同层次的产品设计、分析和仿真活动,以达到虚拟制造的目的。对虚拟制造进行了不同层次的划分,按功能,将虚拟制造分为虚拟产品设计和虚拟产品制造;按内容,将虚拟产品制造分为制造系统仿真,加工过程仿真和机器人运动仿真。最后提出了解决不同层次仿真之间数据交换的方法。     

虚拟施工系统中虚拟塔吊动力学建模与仿真

以塔式起重机为研究对象,基于先进虚拟仿真软件开发平台EON Professional 6.0的动力学组件实现了虚拟塔吊动力学仿真;提出EON中钢丝绳柔性体建模和仿真方法;构建了一个虚拟施工场景,测试了虚拟塔吊整机动力学仿真效果;建立了塔吊动力学分析模型以及相关动力学方程,辅助实现了特殊工况下的钢丝绳摆动以及钢丝绳崩断效果仿真。结果表明:基于EON Professional6.0的动力学组件以及建立辅助动力学方程的虚拟塔吊整机动力学仿真策略和方法是可行的。     

基于Solidwork的虚拟数控机床建模技术及其应用

通过分析数控车床的结构,采用三维实体设计软件对数控机床进行建模。以沈阳机床厂生产的SSCK3220型数控车床为原型,对其中典型零部件进行建模,通过虚拟装配,生成了虚拟数控车床的三维实体模型。并在此基础上,讨论了虚拟数控车床的应用。     

集成环境下数控机床虚拟样机的建造与实现

分析了虚拟样机技术的优势和特点,研究了数控机床虚拟样机技术的实现策略。将数控机床划分为有机关联的单学科系统模型,分别由不同学科专家在支撑软件上并行建模,实现在集成环境下数控机床虚拟样机的建造与实现。     

纤维铺放虚拟数控系统设计

根据复合材料纤维自动铺放的原理,基于VC++编程搭建纤维铺放虚拟数控系统,主要包括三维模型的建立、虚拟数控单元的构建和运动仿真的实现。在虚拟数控单元中加入速度处理模块,符合实际,能得到比较好的铺放效果。最后通过一个实例对软件仿真效果进行验证。     

含多间隙转动铰机构虚拟样机建模与动力学仿真研究

利用实体接触关系建立含间隙转动铰模型,采用非线性弹簧阻尼器接触力和基于速度的摩擦力计算转动铰元素之间的作用力,通过一含多间隙转动铰曲柄摇杆机构的虚拟样机仿真算例,分析转动铰元素之间的相对运动以及间隙对摇杆运动性能的影响,为提高机构性能提供依据.     

复杂系统虚拟样机协同建模/仿真支撑平台

为了将建模 /仿真 /项目管理技术协同、集成地应用于复杂系统虚拟样机的全生命周期 ,构建了复杂系统虚拟样机协同建模 /仿真 /项目管理支撑平台。该平台建立在Windows操作系统、TCP/IP网络协议、商用关系数据库以及支持异地协同及仿真资源共享的仿真网格基础上 ,支持复杂系统设计目标下各分系统的协同建模与仿真。该平台的四层结构分别为技术支持层、角色 /权限管理层、功能驱动层和用户界面层。文章还对系统设计、开发与应用过程中的各类数据、模型、工具、人员以及过程进行管理与优化 ,并对各层次的功能设计、实现方案以及研究现状进行了具体说明。该平台可为产品的全生命周期设计和评估提供支持 ,达到降低成本、提高效率的目的     

X-Y数控平台伺服系统的建模与仿真

为研究数控机床进给系统的静态和动态性能的稳定性，简化调试过程，文章以X-Y工作台作为平面定位机械系统的动态模型，通过对X—Y工作台伺服系统进行三环整定计算、利用MATALAB／Simulink软件进行建模，研究了虚拟样机仿真分析的方法，采用虚拟样机开发软件ADAMS完成参数化样机模型的构建，利用ADAM内含的系统函数创建运动约束，实现了对系统运动学仿真的分析。     

虚拟环境下机床切削运动行为仿真

鉴于当前CAD/CAM行业软件缺乏对机床行为的仿真,提出一种基于沉浸式虚拟现实的机床切削运动行为仿真方法,详细阐述仿真系统的体系架构及开发平台。分析机床各运动轴的切削运动行为及部件运动的层次性与相关性。建立基于消息响应机制的行为仿真编程模型。研究并推导了刀具走刀轨迹中刀具扫描体曲面的求解过程,阐述NC代码编译及刀具实时切削过程仿真。最后,在Visual C++6.0环境下结合Virtools和OpenGL编程实现了虚拟机床切削行为仿真系统,该系统可应用于数控加工程序的验证、数控技术的教学和培训等场合。     

虚拟企业经营过程仿真的联邦建模框架

为使虚拟企业的经营过程仿真建模能快速地响应虚拟企业的变化,提出了一个支持虚拟企业经营过程仿真模型重用、重构和规模扩展的联邦建模框架。该框架分为两个阶段,在成员企业经营过程仿真建模阶段,为了重用成员企业的经营过程仿真模型,成员企业的经营过程被分为外部触发过程、内部触发过程和混合触发过程,将每个外部触发过程仿真模型和混合触发过程仿真模型作为一个原子经营过程仿真模型来建立。在虚拟企业经营过程仿真建模阶段,通过组合成员企业的原子经营过程仿真模型,以经营过程仿真联邦的方式,建立虚拟企业经营过程的仿真模型。讨论了基于高层体系结构实现虚拟企业经营过程仿真联邦建模的关键技术。最后,结合某型号直升机旋翼虚拟设计过程,给出了建立虚拟企业经营过程仿真模型的实例。     

集成化数控系统在高速六轴数控卷簧机的开发应用

弹簧制造业随着我国机械电气工业的不断发展,品种逐渐增多,数量不断增加。目前数控卷簧机的控制系统主要采用数控加工中心的五轴系统,控制电路,数据处理单元与卷簧机械的执行部件结合尚不理想;存在着价格昂贵、功能不全等缺陷,而且操作界面复杂,使用不便。通过研制集成于数控系统内部的多功能接口功能模块,将CAD／CAPP／CAM软件集成于数控系统内部,研制出六轴卷簧机数控系统,其操作性和功能性优良,不仅能充分满足高速卷簧机数控化需要,且具有高性价比。     

基于Simulink的数控机床高阶伺服系统的建模与仿真

针对高精度数控机床的要求,建立了数控机床进给伺服系统的高阶模型,提出了一种基于Matlab/Simulink动态仿真平台的数控机床伺服系统动态性能的仿真方法,它能更精确更方便地了解高阶系统的时域和频域特性,以及多参数变化对系统性能的影响.     

数控机床进给系统摩擦动力学分析

提出了一种机床进给系统摩擦力检测实验方法。通过测量电机的输出扭矩,间接测量床负载受到的摩擦力矩,建立了机床进给轴的数模型。通过动力学仿真研究了系统在匀低速运行摩擦对位置和速度的影响,分析了机床在不同低运行时,摩擦对运行效果的影响,确定了“低速”的体范围。将仿真结果与实验结果进行比较,分析偏差产生的原因。     

基于Pro/E的夹持自锁式棉花精量穴播器建模及运动仿真

运用Pro/E,研究夹持自锁式棉花精量穴播器的三维建模,虚拟装配及运动仿真过程,仿真结果表明:该穴播器能够按照设计者的意图进行机构运动,为进一步的优化设计和试验样机制造提供了一个参考依据,同时也为Pro/E在其它农业机械设计中的应用提供借鉴.