数控加工过程中,无论采用什么系统进行数控程序的编制,都可能发生错误,编程人员事先对这些错误往往很难预料,对它造成的后果亦难于预测,同时数控设备昂贵,资源有限,给操作培训带来一定的困难。现有CAD/CAM系统自动生成的NC加工程序一般需要经过人工调试才能使用,调试NC程序的传统方法是加工木质、塑料或轨迹显示法。但是前者费工费料,代价昂贵;后者运动轨迹的显示局限于二维,和实际加工情况相差很大,能否开发出一套相关的培训系统是提高数控编程技术人员编程能力的关键。本论文居于此种情况,开发了一个基于网络的虚拟制造加工环境,用于数控车床的操作培训(一方面通过三维验证NC代码的正确性,同时使编程人员熟悉操作环境),可实现在不消耗和损害现有资源的情况下进行数控车床的培训工作,可以大大降低培训成本。 本论文主要研究和解决以下几个方面的问题: 首先,本论文在分析几种CAD建模软件各自特点后,研究了适合于虚拟现实的培训环境、工件毛坯和工件加工过程的快速建模技术。 第二,本论文探讨了虚拟车床的工作特点,并研究通过内部接口(JavaScript)和外部接口(EAI)进行通信,并依此来实现了数控车床的操作、加工和越程保护(如正反转点动、工件的装夹、车削工件等)。 第三,本论文对NC代码语法、词法、语意进行了研究,并在此的基础上完成系统NC代码检错和翻译功能,并在界面上显示错误的NC代码。同时亦研究NC文件在Applet窗口的读入和保存。 本论文还研究了系统培训指南模块人机界面的要求和客户的需求分析,设计了培训指南模块的框架,并利用HTML网页的超链接,实现了机床操作学习界面和VRML的交互。