【摘 要】
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电火花加工技术是现代特种加工领域的技术之一,以其能够满足特定加工要求的优势,在国内外取得了快速的发展。电火花数控铣床数控系统研究便在这种状况下应运而生,作为它的一
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电火花加工技术是现代特种加工领域的技术之一,以其能够满足特定加工要求的优势,在国内外取得了快速的发展。电火花数控铣床数控系统研究便在这种状况下应运而生,作为它的一个分支,电火花铣削加工过程的虚拟仿真系统研究是基于电火花加工过程的特点,研究其在虚拟环境下的电腐蚀过程。它对复杂的电火花放点过程作了简化处理,专门研究加工过程的几何图形仿真,从而使数控电火花工件的加工过程及电极的运动特点更加明显和突出。
本文开发了在实际电火花铣床上应用的加工仿真系统,实现了电火花铣床加工过程中的在线和离线动态仿真,同时在数控铣削加工仿真开发方法上进行了深入的研究:基于OpenGL的VC++开发平台,运用SDK工具包开发出了具有良好人机交互界面及控制功能的电火花加工仿真系统。该系统基于Windows的消息响应机制,实现了窗口界面上各功能模块的操作。利用OpenGL的三维建模技术,对加工过程中的主要仿真对象进行建模,完成了工件和电极模型的建构。结合数控编程的自身代码特点,完成了数控代码的词法和语法分析,实现了数控代码中检查错误以及反馈显示,并可以进行在线编辑,将生成的轨迹数据进行合理转换与存储等。设计了加工仿真过程的算法,根据电极轨迹点数据设计计算中间密化点,实现了加工轨迹的插补运算,同时也将电极的损耗和补偿考虑在内,完成了电极损耗补偿的仿真。利用定时器动态刷新重绘窗口的作用实现了整个加工过程的动态仿真。为满足使用者对仿真系统的控制需求,开发了人机交互控制功能,可以实现加工过程的暂停、恢复和视图变换等。在场景的创建方面,通过大量的显示效果实验,总结出了光照、材质和颜色等因素对加工过程效果显示影响的规律,开发了与实际场景一致的仿真环境以及环境参数的自定义设置窗口。
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