数控机床加工仿真技术及应用

该文简要论述了数控机床加工仿真技术及其研究现状，介绍了目前国外成熟的数控机床加工仿真软件VERICUT，并且充分应用这种软件的各项功能进行了具体的机床加工仿真和干涉检查及代码优化。     

用OpenGL实现数控加工仿真中的图形显示

数控加工仿真系统TJS01是工作在Windows平台下，模拟机床按照操作人员要求对模具进行仿真切割加工，需要让操作人员看清楚整个切割过程以及切割的最后结果。因此对图形演示部分要求较高，所以开发时选择了图形功能较强的Visual C ，图形方面则使用了OpenGL系统进行数控的图形演示。     

数控仿真技术的回顾与评述

本文在对当前国内外数控切削加工几何仿真和切削过程力学仿真的两个并行发展的研究领域的研究现状和成果的分析评述的基础上，指出了仿真的发展趋势，并提出一种几何仿真和力学仿真相结合的更精确的试切模型。     

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。     

基于仿真技术的数控实验平台构建及应用

利用计算机图形学技术仿真数控加工系统,无论是在实验教学还是在生产培训上,都越来越受到重视。针对初次操作数控机床的学生培训事故率高、对机床刀具设备损坏大、教学培洲效率低的状况,构建基于仿真技术的数拧实验平台来进行数控教学和培训。介绍了数控仿真系统的应用原理、构建要素以及数控加工过程的动态图形仿真技术。结合零件加工实例阐述了数控仿真实验平台的运行过程。实例表明,数控仿真技术的应用,提高了学生的数控编程能力、数控机床操作能力以及数控系统的维护能力。     

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。     

零件机加工图形仿真的体元造型

本文提出了图形仿真的概念，对体元造型这一新兴技术进行了介绍，并用体元造型对零件机加工的图形仿真进行了有效实现。该体元造型方法可以克服传统几何造型的不足，为机加工过程的图形仿真提供了有力的支持。     

远程数控仿真系统的设计与实现

由于几何建模的复杂性和消隐算法的低效性,目前的数控仿真系统大多只能实现数控加工结果显示,而在数控加工过程实时仿真方面功能还很弱,对于基于Internet的远程数控仿真的研究则更少。为解决以上问题,提出了实现远程数控仿真的技术框架,即采用VRML建立几何模型,采用Java建立通信接口,构造虚拟环境与操作者之间的通信机制。通过构造EAI接口控制Eleva-tion Grid结点,实现工件动态建模,采用Java applet构造NC代码解释器,并阐述了干涉校验的实现方法。实现了远程数控仿真系统。     

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     

支持实体数控铣削仿真验证的Cuboid-Array模型的研究

研究了Z-Buffer,Dexel和Ray-representation建模思想和方法,提出Cuboid-array的实体近似建模方法．采用基于设计模型的实体数控仿真验证技术,以Cuboid-array表示干涉元素集合体,提出基于B-rep和Cuboid-array的双体建模的近似实体数控仿真验证技术．给出了基于Cuboid-array的数控仿真验证算法,研制了基于双体建模和双体显示的数控仿真验证实验系统,实现了面向过程和结果的实体数控仿真的集成、面向实体数控仿真和实体数控验证的集成,并给出了实验用例．     

提高数控加工仿真速度和效果的关键技术研究

提出了三角网格模型局部重绘的顶点搜索算法,以提高数控加工动态仿真的速度和效果．每仿真一条加工代码,先为所有被改变的三角片构造一个略宽的包围盒,然后通过对该包围盒内部的像素点,以及沿,方向从包围盒上下两条边出发对它外部的像素点进行搜索,获得完全或部分位于包围盒内的三角片所对应的顶点,并依此重绘这些三角片．在此基础上改进了本单位自主研制的机械CAD/CAM系列软件中加工仿真软件的功能,并通过对比测试,表明在仿真速度和效果两方面接近国外主流商业仿真软件．     

虚拟数控铣床加工过程仿真研究

基于虚拟柔性制造系统,着重从几何仿真的角度对数控铣床模型的建造和加工过程仿真的有关问题进行了研究。在建模过程中重点研究了数控铣床模型的简化、基于OpenGL和Pro/E的格式转换,并在虚拟仿真环境中,根据铣床的构造特点,建立了铣床的虚拟模型;在加工仿真过程中,针对铣床加工过程,对数控铣床的多轴联动机制进行了约束和定义,并对数控代码进行了分解,采用数字脉冲的驱动方式,成功模拟了加工过程的直线和圆弧等常用插补,形成工件轮廓。     

数控加工仿真技术研究综述

数控加工仿真技术可以形象、直观地模拟数控加工的全过程,为验证数控加工程序的可靠性及预测切削加工过程提供了强有力的工具。介绍了数控加工仿真的关键技术——几何仿真技术、物理仿真技术和图像可视化技术,并分别对此3个数控加工仿真关键技术的研究成果进行分析评述,最后提出了数控加工仿真技术的发展趋势。     

虚拟加工中NC代码转化技术研究

在虚拟加工过程中,虚拟机床是由刀位文件驱动而工作的,为了使虚拟加工环境具有接收和检验NC代码的功能,需要将NC代码翻译成刀位文件。该文在对NC代码翻译成刀位文件的可行性进行研究后,开发出了NC翻译器。翻译器共分以下几个模块：文件的读入与存储、错误分析与语义分析、翻译执行、数据轨迹仿真等。最后并给出了槽型凸轮的NC代码的翻译实例验证,以及翻译后的刀位文件的虚拟加工结果。     

虚拟现实与卫星仿真技术

该文通过对虚拟现实技术理论和应用状况的分析,结合卫星技术的特殊性,提出如何将虚拟现实技术与卫星仿真技术相结合,在虚拟环境下对卫星的设计、制造、发射,直至在预定轨道上的运行等全过程进行可视化仿真的方法。     

曲面数控加工的虚拟仿真实现

本文采用VisualBasic.NET语言编程对AutoCAD2004进行二次开发,对零件模型的表面进行三角形三维面化处理并计算刀具基点空间位置坐标.用刀具模型与零件毛坯模型进行布尔差运算形成过程模型,从而实现了曲面数控加工的虚拟仿真.