虛擬仿真是實(shí)際數(shù)控加工前進(jìn)行數(shù)控代碼驗(yàn)證的一種有效手段,也是當(dāng)今虛擬制造中的重要研究內(nèi)容,該技術(shù)通過對數(shù)控加工過程進(jìn)行模擬仿真,驗(yàn)證數(shù)控代碼的正確性,以縮短驗(yàn)證周期和降低驗(yàn)證成本。雖然虛擬仿真技術(shù)在數(shù)控銑削加工仿真中得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,但國內(nèi)在數(shù)控磨削加工仿真技術(shù)方面的研究不夠全面,不夠深入。本文針對五軸數(shù)控工具磨床的磨削仿真過程,對數(shù)控工具磨床五軸聯(lián)動(dòng)解算、砂輪掃掠體生成算法和磨削加工仿真算法進(jìn)行了研究,并研發(fā)了磨削仿真原型系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了磨削加工過程的幾何仿真。本文主要研究內(nèi)容與研究貢獻(xiàn)如下:(1)基于多體運(yùn)動(dòng)學(xué)建立了五軸數(shù)控工具磨床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了磨床運(yùn)動(dòng)仿真。采用實(shí)體模型表達(dá)法中的CSG法對虛擬磨床幾何模型進(jìn)行了表達(dá),基于多體運(yùn)動(dòng)學(xué)實(shí)現(xiàn)了虛擬磨床各部件的拓?fù)渎?lián)系,實(shí)現(xiàn)了虛擬磨床的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模,通過解析數(shù)控代碼中的運(yùn)動(dòng)指令,并以此為輸入解算出虛擬磨床各運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)量,實(shí)現(xiàn)了磨床的運(yùn)動(dòng)仿真。(2)建立了常見標(biāo)準(zhǔn)砂輪的通用模型并提出了一種通用的砂輪掃掠體生成方法。通過對常見砂輪模型共性的歸納,建立了基于參數(shù)驅(qū)動(dòng)的通用砂輪模型,通過簡化其幾何模型和砂輪掃掠母體,并基于包絡(luò)理論,計(jì)算出了...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1線框模型的二義性

?幟Ｐ捅澩鋟ǎ合嚦蚰Ｐ捅澩鋟�、钡a婺Ｐ捅澩鋟ê褪堤迥Ｐ捅澩鋟āＵ餿?種表達(dá)法均包含了模型的形狀信息，故在一定條件下可相互轉(zhuǎn)換。(1)線框模型表達(dá)法線框模型是用一些頂點(diǎn)和輪廓線來描述空間形體的模型。線框模型含有較少的數(shù)據(jù)量，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和處理方法也相對簡單，對計(jì)算機(jī)的配置沒有過高要求....

圖2-2表面模型組成結(jié)構(gòu)

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第9頁息，用空間形體的表面、輪廓線以及頂點(diǎn)的集合來表達(dá)和處理空間形體。表面模型表達(dá)法強(qiáng)調(diào)空間形體外表面細(xì)節(jié)，也詳細(xì)地記錄了所構(gòu)成空間形體的所有幾何信息與拓?fù)湫畔�，能滿足切分剖視圖、面與面求交、表面積計(jì)算、線與面消隱以及明暗色彩圖等要求，也便于對形體模....

圖2-3邊界表示法的結(jié)構(gòu)

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第10頁邊→點(diǎn)”的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行記錄，如圖2-3表示一個(gè)長方體用邊界表示法的層次結(jié)構(gòu)。圖2-3邊界表示法的結(jié)構(gòu)B-rep法的優(yōu)點(diǎn)是：都是由顯示表達(dá)的面、邊、點(diǎn)等幾何元素來構(gòu)成空間形體，能快速地繪制空間形體，且易判斷幾何元素之間的拓?fù)潢P(guān)系；便于在其數(shù)據(jù)結(jié)....

圖2-5某磨床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鏈

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第13頁圖2-5某磨床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鏈該磨床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鏈能準(zhǔn)確地表達(dá)磨床裝配體各個(gè)部件之間的相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系，為了使磨床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鏈能更加清晰地對應(yīng)具體的磨床幾何模型，采用樹狀結(jié)構(gòu)對磨床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鏈進(jìn)行存儲與管理。樹狀結(jié)構(gòu)是一種重要的非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可描述....

本文編號：3944272