虚拟数控车削加工系统结构初探

根据实际加工情况提出了一种虚拟NC车削加工系统的设计方法及实现原理。系统在Visual C 平台上进行开发，利用OpenGL技术建立虚拟加工机床数字化模型；用C 语言实现几何仿真指令的建立并完成物理仿真相关的各个数学模型的建立，在虚拟环境下进行数控车削加工的几何仿真及物理仿真，实现产品的虚拟车削制造。     

基于Open GL的虚拟数控加工场景快速几何建模技术研究

本文通过对虚拟数控加工关键技术的研究,提出了一种基于Open GL的虚拟数控加工场景快速几何建模方法。为验证其有效性,在Visual C++6.0平台上利用该方法建立了虚拟数控车削加工场景的几何模型,结果表明该方法效率较高,所建立的虚拟加工系统具有良好的独立性。     

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。     

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。     

数控车削加工仿真系统的研究

以数控车削加工过程仿真为对象,综合产品参数建模技术、优化方法、计算机图形学及计算机动画技术等,开发出"数控车削加工仿真系统".通过VRML建立虚拟数控车床的三维实体模型、机床运动模型来仿真数控车床的操作、加工过程,提供了真实感较强的虚拟操作加工的检测及培训环境.     

基于OpenGL的数控车削动态仿真过程及图形显示

针对数控车削虚拟仿真系统,介绍了数控车削动态仿真的计算过程及图形显示.首先根据译码结果提取加工信息,然后运用插补运算得到加工轨迹坐标从而控制刀具与工件的相对运动,并在这个运动过程中快速进行刀具与毛坯的布尔运算,根据运算结果重新绘制场景.最后利用OpenGL的双缓存技术在计算机屏幕上显示工件的动态切削过程.     

基于STEP-NC车削解释器及刀具轨迹生成器的研究

提出了一种基于STEP-NC的数控车削加工系统,构建了系统的结构体系,研究了在VC++6.0环境下,应用STIX库及MFC类库等,通过检索和处理AP238文件信息来建立STEP-NC车削解释器的方法.并以此为基础应用解释器提供的数据源及参数和刀具数据库,来建立刀具轨迹生成器,实现STEP-NC车削系统刀具轨迹的自动生成.最后通过刀具轨迹的仿真来检验所生成的刀具轨迹是否符合加工要求.     

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。     

数控车削仿真加工建模与软件实现

根据车削加工工件的几何外形和成形特点,为了简化仿真计算,提出了将刀具体简化表示为刀具体轮廓多边形.建立了机床、刀具、工件和夹具等二维车削加工场景的几何模型.在实际应用中,仿真加工系统具有较好的真实感和动画仿真以及良好的独立性.     

基于OpenGL的数控车削三维仿真系统研究

根据数控车削的原理和现有仿真软件的特点,对仿真系统做了需求分析,设计了仿真系统的总体方案.基于对NC代码的特点,在Visual C++6.0中定义了目标代码数据结构,实现了NC代码解释算法.基于自下向上,利用基本几何元素的布尔运算,简化了车削仿真环境的建模.利用OpenGL的双缓存技术,采用不断更新显示毛坯和零件的相关...     

数控车削加工仿真技术的研究

研究了数控车削仿真的关键技术。根据数据车削加工过程的特点,实现了加工轨迹仿真,加工过程实时仿真和加工过程的干涉碰撞检查,探讨了数控车削NC坐标信息处理方法,对数控车削仿真系统中文本和图形显示进行了开发,提出了实现各种刀具轨迹仿真的可行算法。     

数控车削虚拟加工环境全景仿真技术

指出目前数控加工仿真的缺陷并提出解决方法 ,实现含有整个数控车削加工环境的全景仿真 ,可表达几何仿真、加工过程仿真及加工质量仿真。作为基层关键技术 ,为解决当今切削加工仿真及其运行模式所存在的问题提供了一条有效的新途径。     

TI蜗杆齿顶倒角建模及通用数控车削方法

在批量生产中,渐开面包络环面(Toroidal Involute,TI)蜗杆修缘和倒角加工自动化程度差且依赖人工。为此,提出一种TI蜗杆齿顶倒角特征建模与数控车削自动编程方法,在通用数控车床上即可实现TI蜗杆和齿顶倒角加工:首先将蜗杆齿面与毛坯外轮廓面进行求交,得到齿顶交线,并根据左右齿面齿顶交线的位置关系,设计出两端修缘车削轨迹;其次由修缘曲面对齿顶交线进行修正,通过齿顶交线离散点位置的空间几何关系获取相邻特征曲面的切矢量并旋转投影到车削XZ平面;再次根据投影切矢量建立齿顶倒角特征模型,进而计算出倒角轨迹和刀位数据;最后将刀位极坐标化,采用锥螺纹车削指令和极坐标刀位进行TI蜗杆的车削倒角数控编程。以TI蜗杆齿顶倒角计算及仿真切削实例验证了TI蜗杆齿顶倒角车削加工方法的可行性。     

基于开放式数控系统的车刀磨损监控技术研究

研究了采用工业PC机、电机控制卡和数据采集卡构成的开放式数控系统的体系结构和功能。在加工过程中，数据采集单元实时采集刀具的振动信号，经过数字滤波，运用多元回归建模技术，建立了车削过程刀具磨损监测模型。该方法也可以方便地建立适合不同切削过程要求的监控模块。实验表明，在开放式数控系统平台上，可实现车刀磨损程度监控技术，保证了加工过程的稳定性。     

虚拟加工环境建造的关键技术研究

在研究虚拟现实技术,数控加工技术的基础上,开发出了一个真正的仿真虚拟加工环境,主要包括车间,机床,夹具等场景,该车间包括三坐标铣削加工中心等5台机床,机术实现了仿真加工能力,车间提供了用户漫游功能。同时该环境实现了对零件可加工性的评价,机床及刀具加工参数的合理性价,NC代码的验证等工作。阐述虚拟加工环境的建造模型,功能模型及关键技术,主要包括设备加工特征的建模,设备几何建模的描述,加工中心的运动学建模,虚拟加工环境仿真过程的数据流模型,加工过程的工件逐步成型算法等关键技术。     

基于数控加工的三维仿真系统设计

以Windows系统为研发平台,辅助OpenGL工具,实现了数控车、数控铣、钻加工的三维仿真系统。该系统由数控程序编辑而成,建立了数控程序的检查和解释、仿真计算以及仿真显示等模块,具有数控代码反向仿真的特点,与实际的车削、铣削以及钻削加工过程十分贴近,具有较强的现实意义和作用。     

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。     

e-Service驱动下的数控加工过程仿真系统研究

e-Service驱动的网络化制造模式的核心是将电子服务的概念引入到制造过程,而实现这种制造模式的重要前提是对设备进行e-Service化改造。数控加工过程仿真作为设备e-Service化改造的一个很重要环节,可以为设备e-Service化改造提供工况信息服务、可视化服务等功能。按照上述思想和方法,本文从制造服务的角度出发,对支撑数控仿真系统的核心———制造过程可视化服务(几何仿真)和工况信息服务(物理仿真)两方面进行了深入的研究与分析,并使用VRML技术和Java技术开发了数控仿真原型系统,最后用实例进行了验证。     

数控切削加工工艺参数的多目标优化

基于数控车削和数控铣削加工工艺参数优化的数学描述 ,采用主要目标法和线性加权和法建立了多目标优化的数学模型 ,给出了以简便可靠的直接寻优算法实现多目标优化的计算实例