數(shù)控車削虛擬仿真系統(tǒng)是通過計(jì)算機(jī)建模技術(shù)建立虛擬車削加工機(jī)床,利用虛擬現(xiàn)實(shí)及可視化技術(shù)對數(shù)控加工過程進(jìn)行模擬仿真;系統(tǒng)集成硬件軟件于一體,實(shí)現(xiàn)與實(shí)際數(shù)控機(jī)床相同的操作,生成與實(shí)際加工相互等價(jià)的信息。數(shù)控車削虛擬仿真系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用,一方面節(jié)約了購買設(shè)備、置辦場地等所花費(fèi)的辦學(xué)成本,另一方面增加了學(xué)員操作車床的練習(xí)時(shí)間,提升了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率,還解決了初期培訓(xùn)過程中操作安全問題。數(shù)控車削虛擬仿真考評系統(tǒng)能夠指明學(xué)員操作過程中的不足,提高學(xué)員的學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)員自主學(xué)習(xí)的能力。本文以數(shù)控車削軸類零件外圓面為研究對象,以虛擬仿真考評系統(tǒng)為核心,針對學(xué)員車削軸類零件工藝過程,主要開展的研究工作有如下幾個(gè)方面:(1)獲取虛擬仿真數(shù)控車削軸類零件外圓面的切削參數(shù)并建立切削力模型:獲取數(shù)控程序中的切削參數(shù)(切削速度vc、進(jìn)給量f,背吃刀量ap),建立適合虛擬仿真特定環(huán)境的切削力模型,達(dá)到優(yōu)化切削參數(shù)的目的。(2)獲取虛擬仿真數(shù)控車削軸類零件的尺寸信息并建立粗糙度模型:研究虛擬車削軸類零件的仿真原理,通過刀具掃描多邊形裁剪工件軸的半剖面輪廓多邊形�；贠penGL做幾何變換,測量圖元在世界坐標(biāo)系下的...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題研究背景
    1.3 國內(nèi)外虛擬仿真數(shù)控培訓(xùn)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r
    1.4 數(shù)控車削虛擬仿真考評系統(tǒng)
        1.4.1 數(shù)控車削虛擬仿真系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.4.2 車削力和粗糙度研究現(xiàn)狀
        1.4.3 數(shù)控車削虛擬仿真切削參數(shù)提取和優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        1.4.4 數(shù)控車削虛擬仿真圖元裁剪和圖元拾取研究現(xiàn)狀
        1.4.5 數(shù)控車削虛擬仿真系統(tǒng)的考評功能研究現(xiàn)狀
    1.5 課題來源和主要研究內(nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
2 獲取軸類零件外圓面車削仿真切削參數(shù)和建立切削力模型
    2.1 引言
    2.2 數(shù)控車削虛擬仿真中切削參數(shù)的獲取
        2.2.1 車削速度v_c與進(jìn)給量f參數(shù)的提取
        2.2.2 車削背吃刀量a_p參數(shù)的提取
    2.3 數(shù)控車床虛擬車削參數(shù)數(shù)據(jù)庫設(shè)定
    2.4 軸類零件虛擬車削加工中車削力模型的建立
    2.5 本章小結(jié)
3 獲取軸類零件外圓面車削仿真后的工件尺寸信息和建立粗糙度模型
    3.1 引言
    3.2 虛擬車削軸類零件過程仿真原理
        3.2.1 軸類零件建模和刀具建模
        3.2.2 軸類零件虛擬車削仿真加工原理
    3.3 基于OpenGL的坐標(biāo)變換及多邊形裁剪算法
        3.3.1 基于OpenGL幾何變換與屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        3.3.2 基于OpenGL的裁剪算法
        3.3.3 基于OpenGL的裁剪算法的程序?qū)崿F(xiàn)
    3.4 虛擬車削仿真加工后工件尺寸的測量原理
        3.4.1 基于OpenGL的拾取方法比較
        3.4.2 基于OpenGL的重繪式物體拾取方法
    3.5 虛擬車削軸類零件表面粗糙度
        3.5.1 常用的幾種表面粗糙度描述方法
        3.5.2 實(shí)際車削時(shí)輪廓算術(shù)平均偏差Ra的計(jì)算模型
        3.5.3 虛擬車削時(shí)輪廓算術(shù)平均偏差Ra的計(jì)算模型
    3.6 本章小結(jié)
4 軸類零件虛擬仿真數(shù)控車削參數(shù)的優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 軸類零件數(shù)控車削優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的研究
        4.2.1 數(shù)控車削優(yōu)化參數(shù)的確定和優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的建立
            4.2.1.1 確定車削加工優(yōu)化參數(shù)和提出車削優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
            4.2.1.2 粗加工和精加工優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的建立
        4.2.2 車削軸類零件約束條件的分析和相關(guān)約束的設(shè)定
        4.2.3 車削機(jī)床工藝系統(tǒng)的相關(guān)約束
    4.3 基于粒子群算法優(yōu)化車削參數(shù)
        4.3.1 參數(shù)優(yōu)化算法概述
        4.3.2 粒子群算法優(yōu)化切削參數(shù)流程
    4.4 粒子群算法優(yōu)化切削參數(shù)的結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
5 基于層次分析法的數(shù)控車削虛擬仿真加工過程評價(jià)
    5.1 引言
    5.2 評價(jià)方法概述
    5.3 基于層次分析法的數(shù)控車削虛擬仿真考評參數(shù)確定
        5.3.1 構(gòu)造判斷矩陣流程
        5.3.2 構(gòu)造零件符合程度判斷矩陣
        5.3.3 計(jì)算零件符合程度判斷矩陣及給出相關(guān)權(quán)重
    5.4 本章小結(jié)
6 數(shù)控車削虛擬仿真考評系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    6.1 引言
    6.2 分析現(xiàn)有數(shù)控車削虛擬仿真系統(tǒng)存在的問題
    6.3 數(shù)控車削虛擬仿真考評系統(tǒng)
        6.3.1 數(shù)控車削虛擬仿真相關(guān)操作流程
        6.3.2 數(shù)控車削虛擬仿真考評系統(tǒng)開發(fā)流程
    6.4 驗(yàn)證粒子群算法優(yōu)化的車削參數(shù)
    6.5 獲取虛擬仿真數(shù)控車削工件信息并考評虛擬仿真工件
    6.6 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 論文研究結(jié)論總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3786614