發(fā)布時間：2020-07-23 05:06

【摘要】： 機械加工仿真(machining simulation),實際上是在虛擬數(shù)字化制造的過程中,在無實際真實制造系統(tǒng)參與的情況下,對產(chǎn)品加工過程進行的預演。技術人員在產(chǎn)品開發(fā)過程中可以提前發(fā)現(xiàn)問題,及時的進行信息收集和分析有力地降低由于前期設計缺陷給后期實際制造過程中帶來的臨時調整,有效的縮短開發(fā)周期,降低生產(chǎn)成本、充分優(yōu)化產(chǎn)品設計,提高產(chǎn)品質量。 幾何仿真只對機械加工的幾何建模、刀具進給、機床相關部件移動及零件成型進行分析。參數(shù)化離散模型主要采用求交法對離散單元的參數(shù)進行控制,從而實現(xiàn)工件幾何形狀的顯示。這種方法形象直觀,易于理解與實現(xiàn)。 本文對機械加工仿真中的幾個關鍵技術進行了初步的研究,利用OpenGL圖形庫,運用參數(shù)化離散建模法構造了車削與銑削環(huán)境下的工件模型,并以外圓面車削和曲面銑削為實例,實現(xiàn)了加工過程中材料去除的模擬。 分析了離散模型在不同工況下誤差的形成原理與分布,運用面片擬合的方法近似表示工件表面,可以在較低離散度的情況下獲得滿意的模型精度,有效緩解了仿真效果與運算速度之間的沖突。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TH16;TP391.9
【圖文】：

圖 2-3 回轉體離散模型 圖 2-4 回轉體緯圓片模型由于在 OpenGL 中沒有現(xiàn)成的繪制圓面或者帶孔圓柱體的函數(shù)，所以本文采用了如圖 2-4 所示的離散構圖方式來近似模擬圓環(huán)柱體，以梯形近似替代扇環(huán)面，通過增加單元的個數(shù)可以得到所需的理想精度。如圖 2-5 為離散模型的最小單元體素，該單元是由其六個表面包圍而成的梯形棱柱，借助 OpenGL 的多邊形填充圖元函數(shù) GL_POLYGON 分別繪出單元的六個面。

系統(tǒng)總體模塊結構

本論文仿真系統(tǒng)以 Microsoft Visual C++ 6.0 為工作平臺，利用 OpenGL 提供的圖形函數(shù)庫以及相關光照與動畫顯示功能對加工對象進行參數(shù)化建模與運動控制。各種機床結構復雜而且之間存在確定的相對運動關系，但是其組件的形狀在加工過程中是始終不變的，本系統(tǒng)則是利用 Pro/E 專業(yè)三維造型模塊完成機床各組件的建模，而后轉化為通用格式再導入系統(tǒng)中。2.1 建模平臺及理論2.1.1 OpenGL 概述OpenGL 即開放性圖形庫，英文全稱是“Open Graphics Library”。是一套三維計算機圖形和模型庫，它的前身是 SGI 公司為其圖形工作站開發(fā)的 IRIS GL。OpenGL是個與硬件無關的接口，可以應用在不同的開發(fā)平臺上，不僅能方便高效地制作出有很高質量的三維彩色圖像，還能創(chuàng)建出高質量的動畫效果[23]。圖 2-1 是 OpenGL工作流程與原理。

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前1條

1 馮章杰;基于多軸數(shù)控銑床的三維防碰撞檢測算法研究[D];武漢理工大學;2012年

本文編號：2766890