(3)该系统能够通过参数化命令,较为准确的生成并建立参数化模型,接 着根据产品形状自动导入系统,供编程使用。此项研究的主要目的是减少重复劳 动,提高工作效率。

2.自动物件导入模拟仿真系统概述

2.1 数控加工仿真系统的概念

数控加工中的虚拟仿真技术是仿真制造技术中较为重要的一种。使用 VC 6.0 作为平台进行开发,运用建立具有实体的几何建模的方式,从而成功创建出机床 和需要进行加工模块的三维模型,为了使其顺利运行,还需要构建出合适的仿真 加工环境;数控车削加工是现代机械加工的主要方式,过程仿真具有重要的理论 研究和实用价值。本系统分为三个部分,本文着重于虚拟数控车床实时仿真的工 件在不同处理条件下,通过虚拟操作面板,交互操作,实现不同条件下的数控车 床零件自动导入的动态模拟。

数控加工仿真主要有以下类型:

(1)根据多种类别的模型图实现加工与仿真 我们先通过环境模型的模拟仿真理来讨论数控加工仿真。目前的数控仿真主

要包括几何仿真和物理仿真两个方面。几何仿真也被称为几何验证,在进行几何 仿真时,该工具和工件将作为一个刚性体使用,无论切削参数、切削的切削力和 其他因素影响的加工过程仿真系统(机床,夹具和工作等),都将作为验证数控 程序的正确性的参考项目和对比条件。这涉及到许多学科,如计算机图形模拟和 可视化技术,图像显示和图像处理,几何建模技术。物理模拟包括加工精度分析, 切削过程的热变形和切削力的作用下系统的弹性变形,夹紧变形和机械工具动态 和静态分析等等。文献综述

(2)基于不同的数据处理和模拟 根据仿真数据驱动的数据或使用的数控代码,数据处理和仿真数据处理和模

拟可以分为 2 个:一个是基于后处理数据之前的数据模拟,建立在数控加工过程 仿真和刀具路径仿真的基础上;另一个是基于数控加工程序的仿真,建立在数控 程序模拟或机床工作过程的基础上。

基于数控程序仿真的主要目的可以概括为三个方面:数控程序的正确性测试 和优化,操作培训,碰撞测试。由于运行的是数控机床本身提供的数控指令,这 样以后,基于数控程序加工过程的模拟将会变得更加精准,并具有参考性。同时, 模拟还将基于 CL 数据进行仿真,这样的仿真的好处是会使得模拟仿真的结果更 接近实际的加工过程仿真,甚至可以达到完美模拟实际加工的各种环境条件和硬 件条件。虽然普通模拟已经可以满足大多数数控车床模拟仿真的需求,但是我们

还将考虑处理环境模拟的过程,从而增加模拟的困难,提高模拟的准确性。

2.2 数控加工仿真的内容和步骤

数控加工仿真系统是虚拟加工环境的基础模型。这个虚拟系统通过使用立体 几何建模思想、层次、结构化构建机器模型,是一个将复杂的模型转换为一个简 单模型的机器结合建模活动形式。

具体的建模思想是:实际机床上的对象,忽视机器内部驱动和伺服装置等, 数控机床的几何建模即细分各部分,然后根据相似规则形式,简化处理几何模型, 因数控车床是由许多部分所组成的,结构相对复杂的,所以如果使用 3d 图形库 模型来进行模拟仿真通常是困难的,如果使用 3d 图形库进行模拟仿真,便不可 能立刻在内存中写读写绘画语言,这样实时生成模拟图形就变得极为困难。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

本文介绍模拟仿真系统中的第一部分,自动物件导入,即通过使用 MFC 画 板以及各数据库,来定义、绘画零件图形,在内存中实时生成,并及时处理显示。 包括刀头、夹具建模(本文不涉及)。虚拟数控机床是由许多部分所组成的总体 系统,根据这个模型的物理组件装配成一个完整的虚拟机。能够定义零件在装配 模型中之间的相对位置和装配层次结构,反映了组件之间的阶段相互约束关系。 部分与部分之间表达零件之间的装配连接水平。虚拟机的基本组装工具主要考虑 机床零件的位置关系,基本几何元素之间的表达式直接的关系。

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