面向虚拟制造的数控加工仿真系统关键技术研究

发布时间：2017-05-25 14:12

  本文关键词：面向虚拟制造的数控加工仿真系统关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文详细论述了虚拟制造技术的研究现状和研究意义，针对虚拟制造环境下数控产品的虚拟加工技术进行了研究工作。主要研究内容涉及到数控加工过程仿真系统总体设计、几何图形仿真系统研究与实现、机床运动误差分析和铣削力建模以及工件表面尺寸误差预测分析。 在数控加工过程仿真系统总体设计中，从虚拟加工的功能需求出发，采用面向对象的系统分析和设计方法、数据流分析技术等，拓展和完善了虚拟制造技术研究的理论方法。针对几何图形仿真系统研究与实现的问题，在分析几何建模的基础上，提出了一种综合离散矢量求交法和图像空间表示法优点的毛坯离散新方法，仿真实验验证了所提方法的有效性。以铣削为对象，，以实验和理论分析相结合的方法，建立了铣削的切削力模型，具体给出了切削力的仿真算法流程和仿真实例，加工过程切削力的实时仿真，可以评估工艺规程的合理性，反映加工参数优劣，为提高加工质量奠定基础。建立了精加工过程中有切削力引起的工件加工尺寸误差预测模型，比较真实地反映出端铣加工过程由铣削力导致的系统变形对加工误差的影响。 虚拟环境下数控加工过程仿真系统的深入研究，对于真正发挥虚拟制造在实际制造领域中的作用以及使制造技术走出依赖于经验的狭小天地，发展到全方位的预报新阶段将发挥重要的作用。
【关键词】：虚拟制造 数控 建模 仿真
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TG659
【目录】：

• 第1章 绪论9-16
• 1.1 虚拟制造技术概述9-13
• 1.1.1 虚拟制造的特点和内涵10
• 1.1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2 课题研究的目的和意义13-15
• 1.2.1 研究背景13
• 1.2.2 研究意义13-15
• 1.3 本论文的主要研究内容15-16
• 第2章 数控加工过程仿真系统总体设计16-25
• 2.1 仿真系统总体结构16-19
• 2.1.1 仿真系统的数据流图16-18
• 2.1.2 系统总体结构18-19
• 2.2 仿真系统的类19-23
• 2.2.1 仿真系统类的确定20-21
• 2.2.2 仿真系统类层次结构21-23
• 2.3 仿真系统图形界面23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第3章 仿真系统的支撑技术25-36
• 3.1 OpenGL技术25-31
• 3.1.1 OpenGL主要功能25-28
• 3.1.2 OpenGL工作流程28-30
• 3.1.3 OpenGL视图操作30-31
• 3.2 用Visual C++6.0实现OpenGL编程31-35
• 3.2.1 Visual C++6.0编程要点31-33
• 3.2.2 OpenGL在visual C++6.0下的实现33-35
• 3.3 本章小结35-36
• 第4章 几何图形仿真系统研究与实现36-49
• 4.1 几何建模技术36-41
• 4.1.1 直接实体造型法36-37
• 4.1.2 图像空间表示法37-39
• 4.1.3 离散矢量求交法39-41
• 4.2 数控代码的计算机识别41-45
• 4.2.1 数控代码及其特点41-42
• 4.2.2 预处理模块42
• 4.2.3 解释模块42-44
• 4.2.4 插补算法及其优化44-45
• 4.3 几何图形显示及仿真实现45-48
• 4.3.1 真实感图形显示45-46
• 4.3.2 仿真实例及其效果分析46-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第5章 机床运动误差分析与铣削力建模49-58
• 5.1 机床运动误差分析49-52
• 5.2 端铣刀受力分析52-57
• 5.2.1 切削立模型机理研究52
• 5.2.2 模型建立方法52-57
• 5.3 本章小结57-58
• 第6章 工件表面尺寸误差预测分析58-65
• 6.1 加工精度的研究58-60
• 6.2 加工表面的生成60-61
• 6.3 加工误差预测模型的建立61-64
• 6.3.1 刀具变形模型61-63
• 6.3.2 工件变形模型63-64
• 6.4 本章小结64-65
• 结论65-67
• 参考文献67-71
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果71-72
• 致谢72

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 周文;;虚拟数控铣床仿真实训系统的研究与实现[J];计算机光盘软件与应用;2012年23期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 侯磊;基于OpenGL与VC++的虚拟数控车床加工仿真研究[D];西南交通大学;2011年

2 王振德;基于UG软件的复合分子泵转子设计及加工研究[D];东北大学;2009年

3 梁万勤;虚拟数控铣削加工物理仿真关键技术的研究[D];沈阳航空工业学院;2007年

4 靳交通;数控车床加工仿真系统的研究与开发[D];昆明理工大学;2007年

5 张艳;有腔毛坯虚拟铣削加工的关键技术研究[D];青岛大学;2007年

6 焦梓实;基于OpenGL的数控车床加工仿真系统研究与分析[D];华北电力大学（河北）;2008年

7 王英波;虚拟NC切削加工环境构建机理研究[D];沈阳航空工业学院;2008年

8 袁莎;虚拟数控加工系统的研究与开发[D];武汉理工大学;2009年

9 吕立立;虚拟数控铣削加工系统研究与实现[D];苏州大学;2012年

10 张玉霞;基于OpenGL与VC++的虚拟数控孔加工仿真研究[D];西南交通大学;2012年

  本文关键词：面向虚拟制造的数控加工仿真系统关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：393978