本文關(guān)鍵詞：數(shù)控加工中心仿真系統(tǒng)研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)控加工中心仿真系統(tǒng)不僅是數(shù)控技術(shù)人員的重要培訓(xùn)工具,而且也是驗(yàn)證數(shù)控程序可靠性及進(jìn)行產(chǎn)品加工性評(píng)估的有效手段。目前市面上較為成熟的數(shù)控仿真系統(tǒng)雖然可以滿足基本的教學(xué)需求,但是發(fā)展至今,無論是在功能上還是在使用體驗(yàn)上,都沒有大的突破。 本文結(jié)合了傳統(tǒng)仿真軟件所具有的優(yōu)點(diǎn),對(duì)數(shù)控加工中心仿真系統(tǒng)進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì),大大增強(qiáng)了模型結(jié)構(gòu)的完整性和模型表現(xiàn)的真實(shí)感,并改善了用戶在使用時(shí)的操作體驗(yàn)。 為了能更好地利用機(jī)床模型,在仿真系統(tǒng)中還加入了機(jī)床裝調(diào)仿真功能,使仿真系統(tǒng)的適應(yīng)性更強(qiáng)。在裝調(diào)仿真中所設(shè)計(jì)的電子表格驅(qū)動(dòng)的開放式運(yùn)動(dòng)仿真模塊,可以方便地實(shí)現(xiàn)拆裝動(dòng)畫的創(chuàng)建和播放的控制。為了能實(shí)現(xiàn)零件的實(shí)時(shí)剖切功能,提出了基于三角形網(wǎng)格模型的快速剖切算法,可以實(shí)時(shí)顯示剖切結(jié)果。 本文將虛擬控制面板轉(zhuǎn)移到了平板電腦上,平板電腦的使用使操作過程更接近于真實(shí)場景。通過基于RPC協(xié)議的無線通訊模塊,無線控制面板可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的控制。虛擬數(shù)控系統(tǒng)中采用了正則表達(dá)式對(duì)NC代碼字符串進(jìn)行格式化顯示,并包含了NC代碼的編輯和解析功能。 切削過程仿真是數(shù)控仿真系統(tǒng)的核心部分,本文分析了現(xiàn)有實(shí)體空間離散模型仿真方法局限性,在此基礎(chǔ)上提出了基于三角形網(wǎng)格模型布爾求交算法的切削過程動(dòng)態(tài)仿真方法,并對(duì)刀具包絡(luò)體的生成算法進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控加工中心 Unity3D 剖切 三角形網(wǎng)格 切削仿真
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TG659;TP391.9
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 課題背景及意義9-11
• 1.1.1 系統(tǒng)開發(fā)的背景9-10
• 1.1.2 系統(tǒng)開發(fā)的意義10-11
• 1.2 數(shù)控仿真技術(shù)概述11-17
• 1.2.1 數(shù)控仿真技術(shù)的概念11-12
• 1.2.2 數(shù)控仿真技術(shù)的分類12-17
• 1.3 數(shù)控仿真系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 本文主要研究工作18-20
• 2 數(shù)控加工中心仿真系統(tǒng)總體方案20-30
• 2.1 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)簡介20-23
• 2.1.1 Unity3D游戲引擎簡介20-21
• 2.1.2 模型建立工具21-23
• 2.2 系統(tǒng)功能分析設(shè)計(jì)23-28
• 2.2.1 系統(tǒng)需求分析23-24
• 2.2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)24-28
• 2.3 仿真系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 3 數(shù)控加工中心裝調(diào)仿真實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)30-58
• 3.1 系統(tǒng)基本操作流程及開發(fā)要點(diǎn)30-32
• 3.1.1 基本操作流程30-31
• 3.1.2 系統(tǒng)開發(fā)要點(diǎn)31-32
• 3.2 電子表格驅(qū)動(dòng)的開放式運(yùn)動(dòng)仿真32-41
• 3.2.1 運(yùn)動(dòng)仿真模塊設(shè)計(jì)32-36
• 3.2.2 電子表格的定義36-39
• 3.2.3 仿真運(yùn)動(dòng)的控制39-41
• 3.3 三角形網(wǎng)格模型快速剖切算法41-57
• 3.3.1 引言41-42
• 3.3.2 三角形網(wǎng)格拓?fù)湫畔?gòu)建42-46
• 3.3.3 切割路徑快速獲取46-51
• 3.3.4 基于交點(diǎn)線性表遍歷的剖面網(wǎng)格快速重構(gòu)算法51-56
• 3.3.5 剖切功能應(yīng)用實(shí)例56-57
• 3.4 本章小結(jié)57-58
• 4 虛擬數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)58-73
• 4.1 基于平板電腦的無線控制面板設(shè)計(jì)58-62
• 4.1.1 引言58
• 4.1.2 虛擬數(shù)控操作面板設(shè)計(jì)58-60
• 4.1.3 輔助功能的實(shí)現(xiàn)60-62
• 4.2 無線通訊模塊的實(shí)現(xiàn)62-63
• 4.2.1 RPC協(xié)議概述62
• 4.2.2 無線通訊模塊工作原理62-63
• 4.3 NC代碼的編輯與解析功能63-72
• 4.3.1 NC代碼格式化讀取63-67
• 4.3.2 NC代碼編輯功能67-68
• 4.3.3 代碼解析68-72
• 4.4 本章小結(jié)72-73
• 5 虛擬加工切削過程動(dòng)態(tài)仿真的研究73-88
• 5.1 引言73-74
• 5.1.1 切削過程動(dòng)態(tài)仿真方法研究現(xiàn)狀73-74
• 5.1.2 現(xiàn)有實(shí)體空間離散模型仿真方法的局限性74
• 5.2 切削刀具包絡(luò)體生成算法74-79
• 5.2.1 概述74-76
• 5.2.2 最大輪廓邊界線段的判別76
• 5.2.3 毗鄰關(guān)系建立76-77
• 5.2.4 最大輪廓邊界搜索77-78
• 5.2.5 整體包絡(luò)體生成78-79
• 5.3 切削仿真過程實(shí)現(xiàn)的基本算法79-84
• 5.3.1 三角形網(wǎng)格基本關(guān)系定義79-80
• 5.3.2 實(shí)體網(wǎng)格模型面片關(guān)系劃分80-81
• 5.3.3 實(shí)體網(wǎng)格模型間的布爾運(yùn)算81-84
• 5.3.4 存在的問題84
• 5.4 仿真算法改進(jìn)84-87
• 5.4.1 工件模型離散和分區(qū)84-85
• 5.4.2 布爾求交運(yùn)算優(yōu)化85-86
• 5.4.3 切削仿真過程的實(shí)現(xiàn)86-87
• 5.5 本章小結(jié)87-88
• 6 結(jié)論與展望88-90
• 6.1 結(jié)論88
• 6.2 展望88-90
• 參考文獻(xiàn)90-93
• 作者簡歷93

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：數(shù)控加工中心仿真系統(tǒng)研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：294923