薄壁件数控加工物理仿真研究现状与发展趋势

评述了薄壁零件数控加工物理仿真技术研究各方面的发展状况,总结物理仿真的当前研究内容和方法,提出了薄壁零件数控加工物理仿真中有待进一步研究的问题及发展方向。     

数控加工物理仿真的模型验证技术

提出将仿真模型验证技术应用于面向数控加工过程的物理仿真活动.通过与数控加工几何仿真的比较,分析了数控加工物理仿真模型验证的主要特点和基本要求.将数控加工物理仿真验证分为数据验证、物理模型验证、仿真模型校核和模型运行验证.基于仿真活动生命周期,提出数控加工物理模型验证的基本方法和步骤.这对于深入研究数控加工物理仿真具有一定的促进作用.     

基于神经网络的数控加工物理仿真的研究

为描述数控加工过程的物理现象及其规律,提出数控加工物理仿真内容体系结构,综合考虑多种影响因素运用人工神经网络分别建立起刀具磨损、切削力、温度场、切屑形态和切削振动的仿真模型,该模型大大地提高了数控加工仿真的真实性.最后指出了物理仿真的发展趋势.     

航空薄壁零件数控铣削加工仿真与误差控制

薄壁零件机械加工变形和误差是难以解决的课题.以高精密薄壁零件天线底板的数控加工为研究对象,进行建模、仿真、分析、加工试验与测试,研究了航空薄壁件数控加工误差控制方法.以主动预防和控制加工误差的思想为指导,将几何仿真与物理仿真融为一体,综合采用切削参数局部调整、刀具路径修正改进等改进方法,减小加工变形,改进工艺质量.改变传统加工中依赖经验、定性和保守的工艺方案,有效减少物理加工实验次数.采用优化工艺方案,大大减少工艺质量成本,缩短制造周期.     

基于物理仿真模型的螺旋立铣刀建模

加工过程仿真是验证加工程序正确性、预测加工过程表现及产品质量的一种有效手段,它由几何仿真和物理仿真组成.但是现今的CAD/CAM软件几乎没有提供实用的物理仿真功能.文章针对现有数控加工仿真中物理仿真的功能不准确的问题,提出了能满足物理仿真要求的刀具的建模理论和方法.在该理论的指导下,利用Visual Basic6.0和OpenGL建立了螺旋立铣刀支持参数库和铣刀模型,并成功的嵌入了天津大学数控铣床的仿真软件中.     

基于C/S模式的数控车削物理仿真技术的研究

支持网络环境下数控加工仿真平台,当加工者和代码编制者不在同一物理地点或者相隔较远的情况,可以消除传统的数控加工仿真的局限性。目前的数控加工仿真大都是基于本地数控代码仿真,影响到仿真和加工的效率。文章提出建立基于C/S模式的数控车削仿真系统,重点分析了车削过程中工件受切削力作用产生的力变形,建立了力变形下工件直径误差的模型,并以此为基础对实际的阶梯轴车削加工进行分析。文章采用VC 编程实现了对加工刀具轨迹的仿真,并给出了考虑工件变形前后的真实加工轨迹对比。结果表明,可以采用误差补偿技术来消除因变形产生的误差。     

数控超声加工效率仿真控制平台界面设计

在数控超声加工效率正交试验、数据分析、人工神经网络建模与仿真基础上,基于MATLAB的图形用户界面设计工具和超声加工的影响因素,设计了数控超声加工效率仿真控制平台.在此平台上,集成了数控超声加工效率研究内容:对数控超声加工效率进行了极差分析、方差分析、回归分析、神经网络建模与仿真、加工效率预测等.为数控超声加工研究创建了友好的人机交互使用系统.     

一种新型数控加工仿真系统的实现

文章介绍数控加工仿真技术的研究现状,以新型仿真软件QCNC为例,从数控仿真建摸和G代码编译两方面分析了数控加工仿真系统的实现,并给出了仿真实例.     

轴类零件NC自动编程及加工仿真系统

数控自动编程是当前数控加工中编程方法的主流，它具有编程速度快、周期短、质量高、使用方便等一系列优点。文章主要研究轴类零件计算机辅助编程及仿真系统，它集成了数控加工仿真模块，可以检测输出代码的正确性，从而提高编程质量，减少出错率，加快编程速度。     

面向虚拟制造的数控加工仿真系统的研究与实现

结合虚拟制造技术对数控加工仿真系统进行了研究。通过对加工系统三维几何模型、运动模型、物理模型的构建，以及数控代码解释和加工过程仿真等模块的设计，开发了面向虚拟制造的数控加工仿真系统软件。该系统在NC代码的驱动下运行，可直观地观察加工过程中数控机床部件运动和零件的成形过程，验证代码的正确性，防止实际加工过程中的干涉、碰撞等故障的发生。仿真效果真实感强、实时性好。     

聚晶金刚石电火花磨削加工效果预测和加工参数优化仿真系统

建立了聚晶金刚石电火花磨削加工效果预测及加工参数优化仿真系统，可以预测聚晶金刚石电火花磨削加工后的效果，具有较高的精度，并能实现加工参数的优化，进行优势因素分析。通过工艺数据库的建立，该仿真系统可以适用于各种材料的加工工艺，有助于进一步提高聚晶金刚石加工的自动化程度和开发智能化系统。     

基于VERICUT的多轴联动数控加工仿真

采用多轴联动数控机床加工时,NC程序编写和检测难度较大。为了验证NC程序的正确性和保证加工质量,需构建虚拟加工仿真系统。利用VERICUT先进的数控加工仿真功能,以DMC60TR为原型,构建五轴数控虚拟加工仿真平台;针对机床建模仿真中的技术难点提出相应的解决方案,实现了加工过程的仿真。结果表明:通过数控仿真验证了NC程序的正确性,提高了加工效率,为多轴联动数控机床的建模仿真提供了指导。     

虚拟制造中数控加工过程三维仿真技术的研究

以数控车床作为研究对象,探讨了加工过程仿真系统的理论方法及其关键技术,并以制造系统的仿真与建模理论为基础,结合计算机图形技术和仿真技术,开发了数控机床加工过程三维仿真系统。     

Web嵌入式虚拟数控机床加工仿真系统

针对诸多虚拟数控机床加工仿真系统研制方案费用开支大、开发周期长的弱点,本文探讨并践行了Web嵌入式虚拟数控机床加工仿真技术。该技术依托Java构建体系结构开放、兼容能力强的B／S模式应用,借助VRML营造交互、沉浸表现效果的虚拟数控机床作业现场,进而形成具备坯料、刀具、G代码、加工等模块的仿真系统,能够提供认知培训、程序验证、设计决策及NC展示。目前,采用该方案研发的虚拟数控车削中心加工仿真系统已投入使用,效果良好。     

基于UG/ISV的数控加工仿真系统的设计

以快速建立加工工艺系统模型进行加工环境动态实体仿真为目的，构建了基于UG／ISV的数控加工仿真系统。在此基础上着重对系统涉及的建模方法进行讨论，并详细阐述了加工工艺系统模型的建立过程。最后，通过具体实例，验证在该系统下实现数控加工仿真的便捷性和有效性。     

加工过程的切削力模拟

给出了加工过程的切削力模型,并引入ＭＡＴＬＡＢ语言对加工过程的切削力进行了仿真分析。用ＭＡＴＬＡＢ程序可方便有效地实现非线性加工过程的切削力模拟,这对于加工系统的动态设计和教学具有重要的实用价值。     

虚拟数控加工中G代码编译器的研究

介绍虚拟数控加工中,G代码编译功能模块的结构、功能和重要意义.设计了以正则类库为工具的通用G代码编译器,该功能模块主要由词法分析器、语法分析器和G代码生成器等部分组成,可成功应用于虚拟数控加工仿真.     

楔横轧模具虚拟加工系统的研究

着重从几何仿真的角度,对楔横轧模具虚拟加工系统的设计与实现等相关问题进行了研究.首先比较了传统的和虚拟的楔横轧模具加工方法,并提出了楔横轧模具虚拟加工系统VMS的体系结构.该系统主要有4大模块组成,即加工环境建模模块（MEMM）、自动编程模块（APM）、数控代码识别模块（INCCM）、加工过程仿真模块（SMPM）.文中还初步阐述了楔横轧模具虚拟加工系统各主要模块的功能、原理及实现机制.研究对楔横轧模具虚拟加工系统的设计、建立和实现提供了一定的理论依据.     

基于OpenGL的数控加工仿真系统研究

OpenGL是窗口系统下运行的三维图形API，具有强大的交互图形处理功能，运用于仿真系统能获得真实三维图形效果。利用面向对象技术(OOP)以及MFC类库，在Microsoft visual C 6．0平台下研究和开发了Windows操作系统下运行的数控加工仿真控制系统。系统分析了OpenGL数据流程和主要功能在仿真系统中的运用，提出了数控加工仿真系统整体体系结构和系统各功能模块。系统主要适用于车削加工，加工实例表明系统的稳定性、扩展性和维护性良好。     

生产线的设备规划布局设计与加工仿真的实现

生产线的设施规划布局设计作为制造系统设计的重要组成部分,它对生产设备的利用率、产品的生产与等待时间以及生产线的效率等都有密切关系。针对某企业机加工设备布局不合理现状,进行了机械加工设备布局方法及布局方案仿真技术的研究。通过分析设备布局的影响因素,建立了布局系统抽象模型,同时开发了设备布局原型系统,然后通过计算机仿真来预测系统的真实可用性,进而实现混合比加工零件的生产加工,仿真结果能够以图表或者文本的格式输出。通过在企业的实际应用表明,改进后的生产线设施规划布局方案能够有效地提高生产效率和设备利用率,仿真结果与实际结果比较接近。