虚拟制造技术中数控加工仿真的研究及实现

发布时间：2017-06-03 17:03

  本文关键词：虚拟制造技术中数控加工仿真的研究及实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 为了提高在激烈的市场竞争中的生存能力，企业应当能够对市场需求变化做出快速敏捷的反应，并及时地对自身的生产做出合理调整与重新规划。计算机软硬件技术及网络技术的迅速发展为实现这一目标提供了强有力的支持。基于这些因素，90年代中期有许多新概念、新观点应运而生，虚拟制造就是其中之一。作为虚拟制造中的关键技术，数控加工仿真是该领域中的一个重要研究方向。而且它本身也有很大的应用价值。 本文在分析比较国内外多种数控加工仿真技术的基础上，采用了在图像空间中的深度元素实体表示法，来离散毛坯和刀具，大大降低了仿真过程运算复杂度。在此基础上，对原有毛坯和刀具的造型、显示算法进行了改进，提高了效率，达到仿真实时性的要求。 此外，作者还探讨了系统与外部文件接口的问题，从而进一步增强了系统的实用性和可扩展性。
【关键词】：虚拟制造 数控加工 动态仿真 深度元素 布尔运算
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 第一章 绪论7-14
• 1.1 虚拟制造技术与数控加工仿真的背景与意义7-9
• 1.1.1 虚拟制造技术的概念7-8
• 1.1.2 数控加工仿真的概念与意义8-9
• 1.2 虚拟制造技术与数控加工仿真的发展现状和研究方法9-12
• 1.2.1 虚拟制造技术研究与发展的现状9-10
• 1.2.2 数控加工仿真的研究方法10-12
• 1.3 本文内容及章节安排12-14
• 第二章 数控加工仿真几何模型的建立14-29
• 2.1 三维实体表示方法概述14-18
• 2.1.1 线框图表示法14-15
• 2.1.2 边界表示法15
• 2.1.3 扫描表示法15-16
• 2.1.4 构造实体几何法16-17
• 2.1.5 八叉树表示法17-18
• 2.2 数控加工仿真模型概述18-20
• 2.3 实体的dexel模型表示20-22
• 2.4 实体的dexol模型的建立22-29
• 2.4.1 实体的平面几何投影22-24
• 2.4.2 观察空间、用户域和窗口区24-25
• 2.4.3 dexel模型的构建25-26
• 2.4.4 建立dexel模型中需要注意问题26-29
• 第三章 dexel模型的布尔运算29-37
• 3.1 正则实体及其集合运算29-33
• 3.1.1 正则实体的定义与性质29-30
• 3.1.2 正则集合运算的实现30-33
• 3.2 doxel表示实体上的布尔运算33-37
• 3.2.1 dexel单元间的布尔运算34-35
• 3.2.2 两条dexel链之间的布尔运算35-37
• 第四章 刀具扫描体生成的新算法的研究37-43
• 4.1 刀具扫描体的数学描述37-38
• 4.2 刀具扫描体生成的新算法38-43
• 4.2.1 传统生成刀具扫描体算法的缺点38-39
• 4.2.2 生成刀具扫描体的新算法39-43
• 第五章 开发环境与真实感动画的生成43-53
• 5.1 开发环境的介绍43-45
• 5.2 利用OpenGL编程以及真实场景的产生45-53
• 5.2.1 OpenGL的工作流程45-46
• 5.2.2 OpenGL中光照的应用46-49
• 5.2.3 OpenGL的帧缓存和动画技术49-53
• 第六章 系统与外部文件的接口的初步探讨53-58
• 6.1 OpenGL与DXF文件的接口53-56
• 6.1.1 DXF文件格式53-55
• 6.1.2 接口的实现55-56
• 6.2 对数控代码的解释执行56-58
• 第七章 总结58-61
• 7.1 本文的主要内容及应用实例的介绍58-60
• 7.2 需要改进的地方及今后进一步工作的方向60-61
• 参考文献61-63
• 致谢63

【引证文献】

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 李清;虚拟数控铣床加工过程仿真系统及相关技术的研究[D];天津大学;2004年

2 朱晓明;STEP-NC译码模块和加工数据的网络化共享的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王小彬;数控铣削仿真培训系统的研究与开发[D];天津大学;2004年

2 方勇;虚拟数控铣削加工的几何与物理仿真研究[D];吉林大学;2006年

3 涂文斌;数控铣床加工过程虚拟仿真系统的研究[D];南昌大学;2006年

4 牛锡振;数控加工中心仿真教学培训系统研究与开发[D];天津大学;2006年

5 姜桂平;数控车削仿真系统的研究与开发[D];天津大学;2006年

6 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

7 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

8 苑辉;数控铣削加工物理建模与仿真[D];哈尔滨理工大学;2008年

9 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

10 杜臣;基于Mastercam的油泵箱体的反求设计与仿真加工[D];华北电力大学（河北）;2009年

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本文编号：418693