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简论铣削基于OpenGL和VC++虚拟铣削系统

收藏本文 2024-02-24 点赞:8898 浏览:33731 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:虚拟数控技术是利用计算机来仿真数控设备加工历程的一门技术。虚拟数控技术以计算机仿真和数控加工技术为基础,在虚拟条件下,对数控设备、加工环境以及整个加工历程进行全面的仿真。随着数控机床在制造业中的普遍运用,虚拟数控技术也得到了迅速的进展。本论文以XK5032C立式数控铣床作为仿真对象,浅析了数控铣床的总体结构,建立了虚拟数控加工系统的功能模型,完成了整个虚拟数控铣削系统的建模,并对数控铣削加工的三维仿真策略,进行了深入探讨。针对FANUC-OMD数控系统机床在Windows2000/XP平台上运用VisualC++6.0工具开发了初步的虚拟数控铣削加工系统。主要探讨内容和结论如下:1.在对虚拟数控铣削加工系统功能浅析的基础上,并运用现代软件工程设计策略,开发了简洁、友好的用户界面,完成了程序的框架设计,实现了用户与虚拟加工系统的交互。2.运用OpenGL建模函数对毛坯、刀具进行参数化建模,以便于用户在系统中设定毛坯尺寸。本论文采取3D建模软件3DMax,对铣床床体进行建模,并以3Ds文件格式导入系统。3.浅析了数控代码的语言结构,运用C++语言,对数控代码进行词法浅析、语法浅析、语义浅析,以而使系统能够完成对数控代码的读入和检验。4.基于多线程技术,建立了数控加工历程仿真模块,辅助线程完成数控代码编译及加工历程的布尔运算,主线程完成加工历程中所有三维实体的实时重绘。5.利用OpenGL双缓存技术,实现了铣削加工仿真动画的显示与铣削加工实例的输出。以上探讨成果已经全部集成到虚拟数控铣削加工系统NCX1.0。实际运用表明,本系统具有图形显示质量高、仿真效果真实和人机交互界面简洁等显著优点,不仅会给数控加工的教学培训带来方便,也将可以运用于生产实践,具有良好的运用前景。关键词:数控铣削论文代码翻译论文OpenGL论文仿真论文3Ds建模论文

    中文摘要4-5

    ABSTRACT5-10

    第一章 绪论10-17

    1.1 数控加工仿真技术概述10-12

    1.1.1 虚拟制造及虚拟制造技术10-11

    1.1.2 虚拟数控技术11-12

    1.2 虚拟数控技术国内外探讨近况及进展走势12-15

    1.2.1 虚拟数控技术的国内外探讨近况12-13

    1.2.2 虚拟数控技术进展方向13-15

    1.3 本论文的探讨内容及探讨作用15-17

    1.3.1 本论文的课题来源15

    1.3.2 本论文的探讨内容15

    1.3.3 本论文的探讨作用15-17

    第二章 基于 OPENGL 的仿真系统开发平台17-29

    2.1 OPENGL 概述17-19

    2.2 OPENGL 的功能模块19-21

    2.3 OPENGL 的工作流程21-23

    2.4 OPENGL 的几何变换23-25

    2.5 OPENGL 函数库25

    2.6 VISUAL C++ 6.0 环境下实现 OPENGL 编程25-27

    2.7 系统界面27-28

    2.8 本章小结28-29

    第三章 数控代码浅析29-36

    3.1 数控代码结构及其特点29-31

    3.1.1 程序段与程序字29

    3.1.2 程序代码结构29-30

    3.1.3 程序代码功能字30-31

    3.2 数控代码的校验和译码31-35

    3.2.1 数控代码的处理及功能31-32

    3.2.2 数控代码的校验流程32

    3.2.3 词法浅析32-33

    3.2.4 语法浅析33

    3.2.5 语义浅析33

    3.2.6 数控代码的译码33-35

    3.3 本章小结35-36

    第四章 虚拟铣削系统的几何建模36-59

    4.1 基于 3DS MAX 的几何建模36-42

    4.1.1 3Ds 文件结构37-40

    4.1.2 3Ds 文件的读取40-42

    4.1.3 3Ds 模型的重绘42

    4.2 几何建模策略42-45

    4.2.1 实体建模42-44

    4.2.2 基于三角面片的建模44-45

    4.3 毛坯的离散建模45-50

    4.3.1 毛坯特点和建模45-46

    4.3.2 离散毛坯的数据结构46

    4.3.3 离散毛坯的整体绘制46-50

    4.4 虚拟铣床实体建模50-58

    4.4.1 刀具建模51-53

    4.4.2 铣床床身建模53-58

    4.5 本章小结58-59

    第五章 虚拟铣削系统的动态仿真59-82

    5.1 动态仿真准备59-70

    5.1.1 虚拟铣床模型重现59-62

    5.1.2 虚拟铣床回零62-64

    5.1.3 虚拟铣床的对刀64-70

    5.2 刀具切削的布尔运算70-76

    5.2.1 刀具扫掠体70-72

    5.2.2 刀具扫掠体与毛坯求交算法72-76

    5.3 插补算法76-81

    5.3.1 直线插补76-79

    5.3.2 圆弧插补79-81

    5.4 本章小结81-82

    第六章 总结与展望82-84

    6.1 总结82-83

    6.2 展望83-84

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