网络化制造系统中虚拟加工若干关键技术研究

发布时间：2024-06-06 23:42

　　随着知识经济和信息技术的发展，网络化制造得到广泛研究和应用并逐渐取代传统制造模式成为新一代的先进制造模式。在网络化制造模式下，由于产品开发活动分布于不同企业的不同部门，企业只有得到数字化仿真工具，特别是数字化加工过程仿真工具的支持，才能真正实现产品的快速设计和开发。虚拟加工是实际加工过程在不消耗能源和资源的计算机虚拟环境中的本质映射。它一方面使设计人员可以根据仿真结果评价设计零件的可加工性，另一方面也使得工艺人员能够在实际加工前检验数控工艺和数控程序的正确性，从而有力地支持网络化制造的异地产品协同开发。因此，研究网络化制造系统中虚拟加工关键技术具有重要的理论意义和工程应用价值。 本文首先从虚拟加工的特点入手，在对虚拟加工系统进行需求分析的基础上，提出一种由界面层、功能层和数据层三个层次组成的虚拟加工系统体系结构，讨论了系统实现所需的关键技术，为论文的研究确定了方向。 虚拟加工环境模型是网络化制造系统数字模型的重要组成部分，是实现虚拟加工的基础。根据虚拟加工环境模型的功能需求分析，提出了由部件层、设备层和环境层组成的虚拟加工环境层次模型。部件模型由部件几何模型和部件物理属性仿真模型组成。...

【文章页数】：145 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

度等进行分析，对产品的可加工性和工艺规程的合理性进行评估，对加工参数等进行优化。根据上述功能需求分析，我们提出如图2.3所示虚拟加工系统体系结构。该体系结构分为三层:界面层、功能层和数据层。(l)界面层界面层是用户与系统交互的接口。一方面，界面层响应鼠标、键盘等硬件设备的交互事件....

键盘等)对模型进行操控，如对虚拟设备的启动和停止的控制及从不同角度观察虚拟工件的加工成形过程等。根据上述需求，我们提出了如图3.1所示的层次结构的虚拟加工环境模型，包括部件层、设备层和环境层。.环境配置模型一环境控制模型口设备配置模型口设备控制模型《:>部件几何模型△部件物理属性....

的完整几何模型。这里采用一种通用的方法来实现这种关联:根据特征信息建立特征表面的面方程，依次判断三角面片集是否满足特征表面方程及尺寸约束，如果满足，则把三角面片集与特征表面相关联(一一对应)。图3.2示出了部件几何模型的建立过程。33.1.1虚拟部件显示几何模型定义3.1显示几何....

员变量记录部件几何模型、部件运动学模型。CMComPonent类是部件模型类，它是一个基类，主轴类CMAxls等都是CMComponeni类的子类。从图3.7可见，部件模型具有可扩展性，可以根据需要增加其它的物理属性仿真模型作为成员变量。图3.8是在虚拟加工系统中建立的某铣削加工....

本文编号：3990461