基于虚拟现实的数控车床切削过程动态仿真研究
发布时间：2020-12-25 23:19
近年来,随着“工业4.0”以及“中国制造2025”战略的提出,促进了传统制造方式的深刻变革。基于虚拟现实技术的数控仿真技术为生产加工提供了新的解决策略,优化了发现生产问题到寻找解决方案的途径,最终提高生产效率、节约成本。该方案已经成为研究加工过程的最优手段,具有极大的研究意义。本课题针对现有数控仿真系统存在的不足,主要从仿真系统的切削效率和仿真环境的真实感方面进行改进。利用虚拟现实技术,以Unity 3D为虚拟开发平台,C#作为开发语言;利用Creo2.0、3DMAX为几何建模工具,构建数控机床及场景组成模块的三维几何模型;利用Unity UGUI框架与脚本编程,实现机床运动仿真及切削动态仿真研究。最终,以BRT5085型数控车床为加工原型代表,结合HTC VIVE虚拟设备,成功设计了一套全新的虚拟数控仿真系统。其主要工作如下:(1)虚拟数控车床三维模型及NC系统框架的构建结合常用的几何建模方法,利用现有的Creo2.0和3DMAX几何建模软件,按照真实尺寸和结构,构建BRT5085数控车床的1:1静态模型。为使虚拟数控系统便于保持扩展,采用设计模式的思想,建立GSK980TD虚拟NC...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
八叉树的结构表示
图 1-2 CSG 数据结构表示中，根据表示形式的不同又可进行细分为多边形网格、格技术是应用最为广泛的表面建模技术[11]。边界表示 所示。BCEFabcdefih五面体（ABCDEF）AB DE ABE BEF a b c d e f g hA B C D E F G H实体面边顶点坐标值(x,y,z)图 1-3 B-rep 几何形体表示过程
第一章 绪论产品比较单一，且价格昂贵。代表性产品有：曼恒公司研发的 能够进行多人协同的 VR 开发平台，如图 1-4 所示。该平台能够造系统实训中心环境，对数控车床、铣床等进行 1:1 建模，重建加多种 VR 头盔，如 HTC VIVE、Oculus Rift、VR 立方等。用户完全在虚拟环境下进行交互操作。目前，IdeaVR 平台已经被成、教育培训等领域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属切削加工瞬态温度测量研究综述[J]. 徐念伟,付秀丽,郝宗成,席晓莹. 工具技术. 2019(02)
[2]我国数控机床行业发展趋势预测[J]. 于少杰,唐五湘. 当代经济. 2019(01)
[3]高效数控加工技术的应用[J]. 相付阳. 电子技术与软件工程. 2018(05)
[4]浅论关于SOCKET技术的计算机远程控制实现[J]. 陆讷. 中国新通信. 2016(15)
[5]基于邻接表结构的拓扑排序的全序列算法研究[J]. 薛春艳. 现代计算机(专业版). 2016(19)
[6]数控加工中心仿真系统的研究与开发[J]. 王同刚,李智慧. 电子技术与软件工程. 2015(16)
[7]基于CSG方法的工程图三维形体重建[J]. 张雪,赵德胜,李丽萍. 西安邮电大学学报. 2015(04)
[8]制造业中虚拟仿真技术的发展研究[J]. 王伟,张鹏,刘庆云. 组合机床与自动化加工技术. 2013(07)
[9]虚拟数控铣削几何及物理仿真系统的研究[J]. 葛江华,王合龙,王亚萍,张晶,隋秀凛. 自动化技术与应用. 2013(05)
[10]金属切削过程中切削热和切削温度场的仿真分析[J]. 张建峰,贺成柱,侯力轩. 机械研究与应用. 2012(04)
博士论文
[1]扫描体造型技术研究[D]. 徐芝琦.浙江大学 2008
硕士论文
[1]基于Unity引擎的制造单元仿真系统的设计与实现[D]. 张萍萍.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2018
[2]运动物体的碰撞检测算法研究[D]. 刘进平.武汉科技大学 2018
[3]基于3D虚拟现实的碰撞检测算法研究[D]. 李雪洋.河北工业大学 2016
[4]基于移动端的数控加工仿真系统的开发与研究[D]. 钱金鑫.华中科技大学 2016
[5]基于虚拟现实技术的数控车床仿真系统的研究与开发[D]. 王广官.浙江大学 2016
[6]高速加工条件下铣削过程模拟研究[D]. 张志超.北京理工大学 2015
[7]数控加工中心仿真系统研究与开发[D]. 江笑龙.浙江大学 2014
[8]面向数控系统的车削加工仿真系统的设计与实现[D]. 陈蕊蕊.中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所） 2014
[9]数控机床的碰撞检测算法的研究[D]. 刘海燕.天津大学 2009
[10]三维几何网格模型压缩算法的研究[D]. 杨凡.南京理工大学 2006
本文编号：2938571
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
八叉树的结构表示
图 1-2 CSG 数据结构表示中，根据表示形式的不同又可进行细分为多边形网格、格技术是应用最为广泛的表面建模技术[11]。边界表示 所示。BCEFabcdefih五面体（ABCDEF）AB DE ABE BEF a b c d e f g hA B C D E F G H实体面边顶点坐标值(x,y,z)图 1-3 B-rep 几何形体表示过程
第一章 绪论产品比较单一，且价格昂贵。代表性产品有：曼恒公司研发的 能够进行多人协同的 VR 开发平台，如图 1-4 所示。该平台能够造系统实训中心环境，对数控车床、铣床等进行 1:1 建模，重建加多种 VR 头盔，如 HTC VIVE、Oculus Rift、VR 立方等。用户完全在虚拟环境下进行交互操作。目前，IdeaVR 平台已经被成、教育培训等领域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属切削加工瞬态温度测量研究综述[J]. 徐念伟,付秀丽,郝宗成,席晓莹. 工具技术. 2019(02)
[2]我国数控机床行业发展趋势预测[J]. 于少杰,唐五湘. 当代经济. 2019(01)
[3]高效数控加工技术的应用[J]. 相付阳. 电子技术与软件工程. 2018(05)
[4]浅论关于SOCKET技术的计算机远程控制实现[J]. 陆讷. 中国新通信. 2016(15)
[5]基于邻接表结构的拓扑排序的全序列算法研究[J]. 薛春艳. 现代计算机(专业版). 2016(19)
[6]数控加工中心仿真系统的研究与开发[J]. 王同刚,李智慧. 电子技术与软件工程. 2015(16)
[7]基于CSG方法的工程图三维形体重建[J]. 张雪,赵德胜,李丽萍. 西安邮电大学学报. 2015(04)
[8]制造业中虚拟仿真技术的发展研究[J]. 王伟,张鹏,刘庆云. 组合机床与自动化加工技术. 2013(07)
[9]虚拟数控铣削几何及物理仿真系统的研究[J]. 葛江华,王合龙,王亚萍,张晶,隋秀凛. 自动化技术与应用. 2013(05)
[10]金属切削过程中切削热和切削温度场的仿真分析[J]. 张建峰,贺成柱,侯力轩. 机械研究与应用. 2012(04)
博士论文
[1]扫描体造型技术研究[D]. 徐芝琦.浙江大学 2008
硕士论文
[1]基于Unity引擎的制造单元仿真系统的设计与实现[D]. 张萍萍.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2018
[2]运动物体的碰撞检测算法研究[D]. 刘进平.武汉科技大学 2018
[3]基于3D虚拟现实的碰撞检测算法研究[D]. 李雪洋.河北工业大学 2016
[4]基于移动端的数控加工仿真系统的开发与研究[D]. 钱金鑫.华中科技大学 2016
[5]基于虚拟现实技术的数控车床仿真系统的研究与开发[D]. 王广官.浙江大学 2016
[6]高速加工条件下铣削过程模拟研究[D]. 张志超.北京理工大学 2015
[7]数控加工中心仿真系统研究与开发[D]. 江笑龙.浙江大学 2014
[8]面向数控系统的车削加工仿真系统的设计与实现[D]. 陈蕊蕊.中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所） 2014
[9]数控机床的碰撞检测算法的研究[D]. 刘海燕.天津大学 2009
[10]三维几何网格模型压缩算法的研究[D]. 杨凡.南京理工大学 2006
本文编号：2938571
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