數(shù)控加工過程由NC程序驅(qū)動,NC程序的編寫很容易出錯,且錯誤率會隨著加工零件復(fù)雜度和加工工藝復(fù)雜度的增加而升高,為了有效檢驗NC程序的正確性,引入了數(shù)控加工仿真技術(shù),其中仿真算法是系統(tǒng)能夠真實準(zhǔn)確地模擬實際加工過程的關(guān)鍵技術(shù)。本文以數(shù)控車削加工為對象,在Delphi開發(fā)環(huán)境下,利用其中的GLScene控件構(gòu)建了數(shù)控車削加工仿真系統(tǒng)。分模塊建立了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型,分析了各模塊的功能,并對各模塊進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計,最后對系統(tǒng)的切削算法進(jìn)行了研究。首先,針對目前數(shù)控機(jī)床種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對其靜態(tài)建模缺乏靈活性的問題,提出了基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的數(shù)控機(jī)床庫和刀具庫的動態(tài)建模技術(shù)。根據(jù)機(jī)床和刀具的裝配結(jié)構(gòu),建立對應(yīng)的結(jié)構(gòu)描述文件,進(jìn)而動態(tài)生成具體的機(jī)床模型和刀具模型。此方法相比于靜態(tài)建模具有更大的柔性,提高了仿真環(huán)境的建模能力,并且使形體模型的建立不受其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的影響。其次,針對常用零件幾何建模數(shù)據(jù)量大、真實性差的缺點,選用特征建模來建立工件的模型。對零件進(jìn)行特征分析,建立車削加工零件的特征庫,對基本特征進(jìn)行描述,并采用基于三角面片的離散建模方法表達(dá)基本特征,通過調(diào)用特征庫中的基本特征組合形成零件... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１數(shù)控車削仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．２－１?ＮＣ?ｔｕｒｎｉｎｇ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??

面也有很大的便利。在模擬加工過程時，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地讀取數(shù)控代碼，從而控??制刀具與工件運動，利用基于ＯｐｅｎＧＬ的ＧＬＳｃｅｎｅ圖形庫流暢清晰地顯示加工過程??動畫。根據(jù)如上所述，對車削仿真系統(tǒng)進(jìn)行建模，結(jié)構(gòu)如圖２－１所示。??數(shù)控車削仿真系統(tǒng)??＿?｝空虛?虛加管??Ｓ?擬?擬工理??＿?Ｗ?機(jī)?刀形功??｜?＃?床?具體能??圖２－１數(shù)控車削仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．２－１?ＮＣ?ｔｕｒｎｉｎｇ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??上圖為車削仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)由控制器、ＮＣ代碼編譯器、虛擬機(jī)床、加??工形體和虛擬刀具組成，另外系統(tǒng)還具有管理功能，用來管理刀具、毛坯、卡具??等。下面對各模塊進(jìn)行簡單的介紹。??（１）?ＮＣ代碼編譯器??ＮＣ代碼編譯器負(fù)責(zé)對ＮＣ程序進(jìn)行讀取、查錯和編譯。首先能夠正確讀取并存??儲ＮＣ代碼，然后根據(jù)數(shù)控車削系統(tǒng)的編程規(guī)則對ＮＣ代碼進(jìn)行詞法、語法和語義的??檢查，提取出刀具運動信息，最后將其翻譯成仿真系統(tǒng)可以識別的數(shù)據(jù)信息［３６］。??如圖２－２所示。它的輸入是ＮＣ程序，輸出是ＮＣ代碼錯誤信息或刀具運動信息。??８??

?語法分析?語義分析??圖２－２?ＮＣ代碼編譯器??Ｆｉｇ．２－２?ＮＣ?ｃｏｄｅ?ｃｏｍｐｉｌｅｒ??控制器??虛擬車床的控制器控制著整個車床的運動，它接受經(jīng)ＮＣ程序編譯器處理提取??出的刀具信息、毛坯信息以及車床運動信息，將這些信息作為運動指令輸出，傳??遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。??（３）


本文編號：3401208