本文關鍵詞：基于MachineWorks的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

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【摘要】：數(shù)控加工仿真是檢驗數(shù)控加工代碼正確與否的重要手段。此外,數(shù)控加工仿真還能模擬完整的加工過程,數(shù)控操作員能夠預先觀察加工時可能出現(xiàn)的狀況,從而對加工程序、工藝等做出改進。國內(nèi)外對數(shù)控加工仿真技術做了不少研究,提出許多針對數(shù)控加工特點的模型表示方法、加工仿真算法,與此同時開發(fā)了很多數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。但是當前存在的一些商品化數(shù)控加工仿真系統(tǒng)通常都作為一個獨立的程序或者提供二次開發(fā)接口,較難集成到已有的數(shù)控系統(tǒng)中。在此背景下,本文分析研究了數(shù)控加工仿真所涉及到的關鍵技術,采用了基于專用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)庫—Machine Works的開發(fā)方案,完成了以下工作:首先,構建了虛擬數(shù)控加工環(huán)境的幾何模型,并采用外部導入與內(nèi)部生成相結合的方法對運行時間與運行空間、建模難度與靈活性之間進行了優(yōu)化設計與實現(xiàn);其次,利用樹狀數(shù)據(jù)結構描述了虛擬加工環(huán)境的運動模型,與幾何模型共同組成了虛擬模型,并設計實現(xiàn)了虛擬模型外部接口以供外部模塊調(diào)用。然后,以模塊化的方式構建控制系統(tǒng),并由控制系統(tǒng)調(diào)用外部接口驅動虛擬模型實現(xiàn)加工仿真。最后,在上述工作基礎上開發(fā)了一個數(shù)控加工仿真原型系統(tǒng)。運行結果顯示靈活性較好,具有較好的真實感。在保證一定靈活性的同時,降低了開發(fā)工作量,并且能較好的集成到數(shù)控系統(tǒng)中。
【關鍵詞】：MachineWorks 虛擬加工模型 數(shù)控系統(tǒng) 加工仿真
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（沈陽計算技術研究所）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG659;TP391.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 引言9-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 研究背景及意義11-16
• 1.2 相關技術的研究16-18
• 1.2.1 虛擬制造技術16-17
• 1.2.2 數(shù)控加工仿真技術17-18
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 研究目標及主要內(nèi)容19-20
• 第二章 仿真系統(tǒng)運行環(huán)境及開發(fā)技術20-28
• 2.1 系統(tǒng)運行環(huán)境20-21
• 2.2 開發(fā)技術21-27
• 2.2.1 Machine Works的組織架構21-22
• 2.2.2 幾何引擎22-26
• 2.2.3 仿真引擎26-27
• 2.2.4 Machine Works的優(yōu)勢27
• 2.3 本章小結27-28
• 第三章 總體結構設計28-33
• 3.1 設計原則28
• 3.2 目標功能28-29
• 3.3 總體結構設計29-32
• 3.3.1 設計思路30-31
• 3.3.2 總體結構框圖31-32
• 3.4 本章小結32-33
• 第四章 幾何模型設計與實現(xiàn)33-44
• 4.1 形體在系統(tǒng)內(nèi)的表示33-35
• 4.1.1 形體的表示模型33-34
• 4.1.2 形體的表示方式34
• 4.1.3 多邊形幾何34-35
• 4.2 復雜物體建模35-43
• 4.2.1 物體的裝配關系36-41
• 4.2.2 物體的位置關系41-43
• 4.3 本章小結43-44
• 第五章 運動模型設計與實現(xiàn)44-49
• 5.1 前向運行44-45
• 5.2 運動模型的層次結構45-46
• 5.3 運動模型的實現(xiàn)46-48
• 5.4 本章小結48-49
• 第六章 控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)49-75
• 6.1 概述49-50
• 6.2 數(shù)控加工代碼解析特點50
• 6.3 虛擬模型的參數(shù)50-52
• 6.4 控制系統(tǒng)的總體結構52-53
• 6.5 控制系統(tǒng)各模塊設計53-54
• 6.5.1 詞法、語法分析54
• 6.5.2 解釋處理54
• 6.6 控制系統(tǒng)具體實現(xiàn)54-69
• 6.6.1 核心數(shù)據(jù)結構55-58
• 6.6.2 控制命令讀入實現(xiàn)58-59
• 6.6.3 運動表征數(shù)據(jù)的生成59-60
• 6.6.4 控制命令解析處理60-69
• 6.7 測試驗證69-74
• 6.8 本章小結74-75
• 總結與展望75-76
• 參考文獻76-78
• 發(fā)表文章78-79
• 致謝79

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 翁孝波;基于MachineWorks的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];中國科學院研究生院（沈陽計算技術研究所）;2015年

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本文編號：546705