正文 數控加工自動編程及仿真實驗係統構建(2 / 2)

而所謂的幾何仿真,則主要是通過使用幾何建模的方麵來進行的,這種方法最重要的便是利用幾何方麵的空間與離散的方法來進行計算的,最終達到提高加工精度的效果。

通過對這兩個加工技術的比較,通過使用幾何的技術能夠有效地將零件進行模擬化,並且將模擬化生成的零件的模型輸入到整體加工係統當中去,這樣一來就能夠有效地提高整體加工的效果,使得最終得到的仿真結果與實際要求僅具有較小的差別。本次研究工作便是通過使用這種技術,在原有的CNC的基礎上進行了二次開發,從而為工作人員提供一套具有較高操作性與可視性的軟件,並且通過相應的算法與模型的建立以提高整體數控加工的精度。另外,本次二次開發所得到的程度具有較高的美觀,能夠給使用者提供一定的真實感,下文便對這一係統進行介紹。

數控加工仿真模型的建立有以下三個方麵:

2.1 建立模型

在計算機圖形學中,一般常用三角形網絡模型來描述物體。隨著零件加工精度要求的提高和加工設備的完善化,三角形網絡模型就需要上萬個,甚至幾十萬個三角形麵片構成,為了進一步簡化數控加工零件模型的動態仿真計算過程、節省大量的存儲空間、更好地實現仿真繪製,本文選取零件表麵規則三角片化的方法,這樣一來,每一個三角片所占的內存空間大大減少,平均每個僅占一個內存空間。

2.2 繪製模型

采用零件表麵規則三角片化方法將零件模型建立好以後,利用OpenGL圖形函數將所有的三角片進行繪製,加工零件的外觀就顯現出來了。三角形的頂點就是網絡的節點,各節點高度值就是高度緩衝區存儲的數值,因此這種建模方法具有方便遍曆到每個網絡節點的優點,能夠快速將所有的三角片繪製完成,能節約一定的實驗時間。

2.3 動態仿真的模型重構算法

車削過程就是模型的重構。在車削的係統動態仿真進行車削過程時,先將車削模型轉化為銑削模型,就是鋼板(寬為2πR、厚為R)衝壓成鋼柱(半徑為R)的一個逆過程,如此就完成車削模型與銑削模型的轉化了。要注意,在轉化的過程中,也要將車刀的運動軌跡作相同的轉換。車削模型與銑削模型統一在一起後,其算法也就是由具體變為一般,代碼也得到簡化,更易於實現。

3 結語

在基於通用計算機輔助機械設計軟件的平台上,開發麵向加工設備的數控自動編程係統,使設計CAD直接麵向加工CAM,同時麵向加工設備的思想使CAM有了與CAPP、CAE聯係的橋梁,使得CAD、CAM、CAPP、CAE能很好地統一起來,有利於計算機集成製造係統的實現。數控加工仿真係統的實現不僅可以用作數控編程人員的培訓,讓受訓人員可以進行實踐操作,增強他們的實踐能力,減少昂貴的設備投入,還可以在製造企業內部使用,實現快速、精確的數控加工程序仿真,應用價值非常高。

參考文獻

[1] 劉曉瑋.淺談數控技術發展趨勢[J].科技谘詢,2008,(3).

[2] 吳義榮.我國數控技術與產業的現狀、發展趨勢及對策[J].CMET液壓裝備與製造技術,2005,(2).

[3] 蔣楊永.基於仿真技術的數控實驗平台構建及應用[J].計算機仿真,2003,23(11).

[4] 清宏計算機工作室.VisualC++編程技巧[M].北京:機械工業出版社,2001.

[5] JonBates,TimTompkins.實用VisualC++6.0 [M].北京:清華大學出版社,2000.

[6] 南京宇航自動化技術研究所.宇航數控車銑加工仿真係統手冊[M].

作者簡介:左薇(1984-),女(仡佬族),貴州遵義人,嶽陽職業技術學院助教,研究方向:機械及其自動化。(責任編輯:周 瓊)