摘要: 文章利用曲面的微分几何特性，对几类五坐标数控加工中心的结构和特点、刀具姿态、刀具轨迹的生成和刀具扫描体的实现作了论述。并由此开发了一个三维仿真加工环境系统，其中的设备单元为一个第一类双转台五坐标数控仿真加工中心。该系统针对回转体毛... 展开 文章利用曲面的微分几何特性，对几类五坐标数控加工中心的结构和特点、刀具姿态、刀具轨迹的生成和刀具扫描体的实现作了论述。并由此开发了一个三维仿真加工环境系统，其中的设备单元为一个第一类双转台五坐标数控仿真加工中心。该系统针对回转体毛坯进行了离散化的处理、对五坐标NC加工的刀具姿态、刀具轨迹的生成和毛坯材料的去除作了详细介绍，该系统在刀位文件的驱动下运行。在加工过程中可连续不断地改变视角，以观察加工过程中加工中心的部件运动、零件和型腔的成型过程。 在国内数控虚拟机床技术研究的基础上，该文对数控加工过程的可视化进行了研究，包括仿真加工环境的建造、刀具轨迹的优化模型及刀位计算、NC代码翻译与实现，并着重于NC代码翻译与实现的算法和刀具扫描体研究。本系统以WindowsXP为开发平台，采用C++Builder软件及三维图形软件标准接口OpenGL为工具，初步设计了整个仿真加工的过程。系统的结构包括： (1)仿真加工环境：仿真加工环境由机床、工件、刀具和夹具构成，采用OpenGL和3Dmax对机床、夹具进行特征造型。 (2)毛坯和刀具的创建：利用OpenGL工具，创建了刀具模型和毛坯的离散化。 (3)仿真加工过程：包括NC代码的处理、三维动画仿真。数控加工过程仿真主要指几何仿真。几何仿真将刀具与零件视为刚体，不考虑切削参数、切削力及其它因素对切削加工的影响，只是对NC代码进行翻译，产生刀具位置数据，并以此数据驱动机床运动部件和刀架运动，刀具对工件进行仿真切削等。 收起