本文關(guān)鍵詞：基于OpenGL的數(shù)控銑削加工幾何仿真關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)與先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，，虛擬制造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。作為虛擬制造技術(shù)的重要組成部分，數(shù)控加工仿真技術(shù)被廣泛應(yīng)用。幾何仿真是數(shù)控加工仿真的關(guān)鍵部分，加工中出現(xiàn)的過(guò)切等錯(cuò)誤在幾何仿真中能夠真實(shí)地反映出來(lái)。幾何仿真不但能夠?yàn)槲锢矸抡娲蛳禄A(chǔ)，在保證零件加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率等方面也發(fā)揮著重要的作用。因此對(duì)數(shù)控銑削加工幾何仿真進(jìn)行研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 本文對(duì)數(shù)控銑削加工幾何仿真進(jìn)行了研究，提出了將OpenGL和UG相互結(jié)合的方法，解決了OpenGL難以建立復(fù)雜模型的問(wèn)題�；赨G軟件平臺(tái)建立了實(shí)體模型，通過(guò)UG軟件的二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，利用程序設(shè)計(jì)法創(chuàng)建了幾何模型庫(kù)，并應(yīng)用Access數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)幾何模型庫(kù)的管理與調(diào)用；利用參數(shù)法構(gòu)造刀具輪廓模型，提出改進(jìn)剝離法建立刀具掃描體模型，通過(guò)毛坯與刀具掃描體之間的布爾差運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)工件幾何體的高效實(shí)時(shí)更新；提出了快速消隱算法，實(shí)現(xiàn)了仿真圖形的快速更新，利用OpenGL的局部刷新技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)畫顯示；并應(yīng)用改進(jìn)的包圍盒碰撞干涉檢測(cè)算法來(lái)檢測(cè)刀具、工件和機(jī)床之間的干涉碰撞；最后，基于VC++6.0開(kāi)發(fā)平臺(tái)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)的調(diào)用，開(kāi)發(fā)了數(shù)控銑削加工仿真系統(tǒng)。 通過(guò)對(duì)幾何仿真關(guān)鍵技術(shù)的研究，解決了仿真速度較慢、顯示效果較差等問(wèn)題，并且對(duì)實(shí)際的加工具有一定的指導(dǎo)作用，最終達(dá)到了降低產(chǎn)品的次品率，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，達(dá)到了提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。
【關(guān)鍵詞】：OpenGL 數(shù)控 銑削加工 幾何仿真
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG547-4;TP391.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題研究的背景和意義10-11
• 1.2 數(shù)控加工幾何仿真國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國(guó)外發(fā)展歷程和現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程和現(xiàn)狀12
• 1.2.3 目前研究中存在的問(wèn)題與不足12-13
• 1.3 課題來(lái)源和研究?jī)?nèi)容13-14
• 第2章 基于 OpenGL 的數(shù)控銑削加工幾何建模14-33
• 2.1 OpenGL 開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立14-16
• 2.1.1 OpenGL 圖形處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14-15
• 2.1.2 基于 MFC 的 OpenGL 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)15-16
• 2.2 OpenGL 幾何模型的建立16-22
• 2.2.1 基于程序設(shè)計(jì)法的幾何模型庫(kù)建立16-17
• 2.2.2 幾何模型庫(kù)的管理與調(diào)用17-20
• 2.2.3 OpenGL 數(shù)控銑床幾何模型建立20-22
• 2.3 OpenGL 幾何模型的讀取與重繪22-30
• 2.3.1 幾何模型的輸出與轉(zhuǎn)換22-24
• 2.3.2 基于遞歸法的幾何模型讀取24-26
• 2.3.3 基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換法的幾何模型重繪26-30
• 2.4 幾何模型的驗(yàn)證30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第3章 基于 OpenGL 的數(shù)控銑削加工幾何仿真33-54
• 3.1 數(shù)控銑削幾何仿真總體設(shè)計(jì)33-34
• 3.2 基于 OpenGL 的幾何仿真算法研究34-41
• 3.2.1 仿真算法分析35-36
• 3.2.2 銑削刀具輪廓構(gòu)建36-37
• 3.2.3 改進(jìn)剝離法構(gòu)造刀具掃描體37-41
• 3.3 切削過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真的實(shí)現(xiàn)41-47
• 3.3.1 材料去除的仿真算法41-43
• 3.3.2 材料去除仿真關(guān)鍵問(wèn)題分析43-45
• 3.3.3 材料去除仿真的實(shí)現(xiàn)45-47
• 3.4 NC 代碼檢驗(yàn)47-48
• 3.5 改進(jìn)的包圍盒碰撞干涉檢測(cè)48-51
• 3.6 幾何仿真實(shí)例驗(yàn)證51-53
• 3.7 本章小結(jié)53-54
• 第4章 數(shù)控銑削加工仿真系統(tǒng)的建立54-61
• 4.1 仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境54
• 4.2 仿真系統(tǒng)的整體架構(gòu)54-56
• 4.2.1 仿真模塊55
• 4.2.2 刀具和毛坯定義模塊55-56
• 4.2.3 NC 代碼預(yù)處理和代碼優(yōu)化模塊56
• 4.3 用戶界面設(shè)計(jì)56-59
• 4.3.1 仿真界面設(shè)計(jì)56-57
• 4.3.2 刀具和毛坯界面設(shè)計(jì)57-59
• 4.4 應(yīng)用實(shí)例59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉芳;劉賢梅;;3DS文件讀取、繪制與控制方法的研究與應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2009年19期

本文編號(hào)：741546