本文關(guān)鍵詞：基于MachineWorks的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：數(shù)控加工仿真是檢驗(yàn)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(guò)程,數(shù)控操作員能夠預(yù)先觀察加工時(shí)可能出現(xiàn)的狀況,從而對(duì)加工程序、工藝等做出改進(jìn)。國(guó)內(nèi)外對(duì)數(shù)控加工仿真技術(shù)做了不少研究,提出許多針對(duì)數(shù)控加工特點(diǎn)的模型表示方法、加工仿真算法,與此同時(shí)開(kāi)發(fā)了很多數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。但是當(dāng)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(gè)獨(dú)立的程序或者提供二次開(kāi)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(guān)鍵技術(shù),采用了基于專用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)庫(kù)—Machine Works的開(kāi)發(fā)方案,完成了以下工作:首先,構(gòu)建了虛擬數(shù)控加工環(huán)境的幾何模型,并采用外部導(dǎo)入與內(nèi)部生成相結(jié)合的方法對(duì)運(yùn)行時(shí)間與運(yùn)行空間、建模難度與靈活性之間進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);其次,利用樹(shù)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述了虛擬加工環(huán)境的運(yùn)動(dòng)模型,與幾何模型共同組成了虛擬模型,并設(shè)計(jì)實(shí)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(gòu)建控制系統(tǒng),并由控制系統(tǒng)調(diào)用外部接口驅(qū)動(dòng)虛擬模型實(shí)現(xiàn)加工仿真。最后,在上述工作基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一個(gè)數(shù)控加工仿真原型系統(tǒng)。運(yùn)行結(jié)果顯示靈活性較好,具有較好的真實(shí)感。在保證一定靈活性的同時(shí),降低了開(kāi)發(fā)工作量,并且能較好的集成到數(shù)控系統(tǒng)中。
【關(guān)鍵詞】：MachineWorks 虛擬加工模型 數(shù)控系統(tǒng) 加工仿真
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(guān)技術(shù)的研究16-18
• 1.2.1 虛擬制造技術(shù)16-17
• 1.2.2 數(shù)控加工仿真技術(shù)17-18
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 研究目標(biāo)及主要內(nèi)容19-20
• 第二章 仿真系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境及開(kāi)發(fā)技術(shù)20-28
• 2.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境20-21
• 2.2 開(kāi)發(fā)技術(shù)21-27
• 2.2.1 Machine Works的組織架構(gòu)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(shì)27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第三章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28-33
• 3.1 設(shè)計(jì)原則28
• 3.2 目標(biāo)功能28-29
• 3.3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-32
• 3.3.1 設(shè)計(jì)思路30-31
• 3.3.2 總體結(jié)構(gòu)框圖31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 幾何模型設(shè)計(jì)與實(shí)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(fù)雜物體建模35-43
• 4.2.1 物體的裝配關(guān)系36-41
• 4.2.2 物體的位置關(guān)系41-43
• 4.3 本章小結(jié)43-44
• 第五章 運(yùn)動(dòng)模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)44-49
• 5.1 前向運(yùn)行44-45
• 5.2 運(yùn)動(dòng)模型的層次結(jié)構(gòu)45-46
• 5.3 運(yùn)動(dòng)模型的實(shí)現(xiàn)46-48
• 5.4 本章小結(jié)48-49
• 第六章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)49-75
• 6.1 概述49-50
• 6.2 數(shù)控加工代碼解析特點(diǎn)50
• 6.3 虛擬模型的參數(shù)50-52
• 6.4 控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)52-53
• 6.5 控制系統(tǒng)各模塊設(shè)計(jì)53-54
• 6.5.1 詞法、語(yǔ)法分析54
• 6.5.2 解釋處理54
• 6.6 控制系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)54-69
• 6.6.1 核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)55-58
• 6.6.2 控制命令讀入實(shí)現(xiàn)58-59
• 6.6.3 運(yùn)動(dòng)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(cè)試驗(yàn)證69-74
• 6.8 本章小結(jié)74-75
• 總結(jié)與展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-78
• 發(fā)表文章78-79
• 致謝79

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 翁孝波;基于MachineWorks的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所）;2015年

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本文編號(hào)：546705