随着高速切削、精密和超精密切削等现代制造技术的不断发展,对切削加工过程进行计算机仿真的研究日益受到人们的重视。在切削加工过程中,切屑形态控制是一个重要的问题,若生成不利的屑形,会严重影响到操作安全、加工质量、刀具寿命、机床精度和生产效率。目前,国内外许多学者对车削加工过程仿真作了大量深入的研究,但缺少对材料去除过程中切屑形态的真实感仿真。为此,本课题利用计算机技术设计并开发了-套车削加工过程切屑形态仿真系统,通过对切屑形态影响因素的分析和研究,对切屑进行参数化建模并造型,使车削过程的切屑形态得到更加形象化的显现、使其在教学培训和指导生产实际方面具有更好的效果。 本课题采用Visual C++6.0为开发工具,并在Visual C++6.0编程环境下链接三维图形仿真软件OpenGL,构建了车削加工的仿真环境。通过对切屑形成、卷曲、折断和空间运动轨迹机理的研究,对切屑进行参数化建模,选用“四边形拓扑造型法”对切屑三维实体进行特征造型。分析并建立切屑折断判别条件,提出区域判别算法,编程实现切屑类型判别及切屑折断仿真。利用OpenGL内部图形库函数及旋转、缩放、平移等坐标变换函数,编程实现工件等几何实体的高真实感显示及车削加工过程中切屑形态仿真。 本课题开发的系统操作简单实用,使用者可在仿真系统环境下进行手工模拟操作、实现对刀和车削加工,并可观察切屑形成的过程。本文对教学培训和生产实践具有一定的参考价值。