基于多分辨率的三軸數(shù)控銑削幾何仿真技術(shù)研究.pdf

1、隨著制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。由于針對(duì)外形復(fù)雜的產(chǎn)品而編寫(xiě)的數(shù)控加工程序變得越來(lái)越復(fù)雜，因此對(duì)數(shù)控程序的合法性、正確性驗(yàn)證成為了數(shù)控加工中不可缺少的一道環(huán)節(jié)。數(shù)控幾何仿真技術(shù)成為了目前對(duì)編制的數(shù)控加工程序驗(yàn)證的唯一手段，其根據(jù)所編制的數(shù)控加工程序并利用計(jì)算機(jī)圖形顯示技術(shù)進(jìn)行模擬加工，極大地降低了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效率。
　　 本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有數(shù)控仿真理論與方法的分析與研究基礎(chǔ)之上，著重對(duì)仿真中

2、工件及刀具建模進(jìn)行了研究，并結(jié)合多分辨率技術(shù)實(shí)現(xiàn)了三軸數(shù)控銑削幾何仿真系統(tǒng)原型。本文主要研究?jī)?nèi)容和成果概括如下：
　　 (1)基于Qt與OpenGL技術(shù)搭建了三軸數(shù)控銑削幾何仿真系統(tǒng)所用的圖形顯示框架。基于四元數(shù)的虛擬跟蹤球技術(shù)實(shí)現(xiàn)了圖形交互中的自由旋轉(zhuǎn)功能，并利用虛擬相機(jī)平移技術(shù)實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)景的鼠標(biāo)交互平移功能。此外還實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)景縮放及圖形真實(shí)感顯示等功能。
　　 (2)對(duì)數(shù)控程序格式及功能指令進(jìn)行了深入分析，提出了“基于模

3、式匹配的逐詞解析算法”進(jìn)行NC程序文件的詞法分析，還提出了“基于主動(dòng)搜索的模糊匹配與精確匹配算法”進(jìn)行NC程序文件的語(yǔ)法分析，并基于上述兩種算法給出了數(shù)控仿真中間代碼的生成方法。
　　 (3)提出了基于多分率模型的實(shí)體仿真建模方法，并對(duì)刀具的掃掠體模型進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。針對(duì)部分平面加工區(qū)域的模型顯示提出了“合并等高節(jié)點(diǎn)優(yōu)化算法”。
　　 (4)搭建了三軸數(shù)控銑削幾何實(shí)體仿真軟件原型系統(tǒng)，通過(guò)仿真實(shí)例及結(jié)果分析驗(yàn)證了仿真軟件