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数控仿真建模及实现技术研究
时间:2012-12-23 浏览次数:882次 无忧论文网
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【中文题名】 数控仿真建模及实现技术研究 【中文摘要】 本文对数控仿真建模和数控加工仿真实现技术进行了深入的研究,并与南京巨森数控公司合作开发了车床和铣床的数控仿真系统。本文的主要工作体现在下述几个方面: 1.分析和建立仿真系统总体框架结构,设计友好的用户界面,使得该系统具备进一步商品化的基础。 2.着重阐述数控切削过程动态模拟的三维建模技术。给出基于三角网格方法的铣削和车削的模型。 3.对数控仿真的切削过程的几何表示及求交算法进行深入的研究,分别提出并实现车削和铣削的程序设计,并对铣削采用一种局部快速消隐算法,不仅避免了大量的求交过程,而且提高了显 【英文摘要】 We have been doing research on NC simulation modeling and technology of NC machining process simulation. Cooperating with NANJING JOYANCE NC COMPANY, we developed milling and turning NC machining simulation system. This article contains some main topics listed below: 1. Analyzing and designing the system structure and friendly user interface. Now this system has been ready for commercialization. 2. Emphasizing 3D modeling technology of NC machining dynamic simulation. Presenting milling model and turn 【中文关键词】 数控加工. 三维仿真. 消隐算法. OpenGL. JNI. 【英文关键词】 NC Machining. 3D Simulation. Hidden Face Remove Algorithm. OpenGL. JNI. 【论文级别】 硕士 【学科专业名称】 机械电子工程 【论文提交日期】 2004-06-01 摘要 003-004 ABSTRACT 004-5 目录 5-7 1 绪论 7-15 1.1 先进制造对数控加工仿真的需求 7-8 1.1.1 先进制造技术的新发展 7-8 1.1.2 先进制造对数控加工仿真的需求 8-8 1.2 数控仿真系统国内外研究状况 8-11 1.2.1 发展历程 8-9 1.2.2 应用现状 9-10 1.2.3 存在不足 10-11 1.2.4 发展趋势 11-11 1.3 论文研究内容和目标 11-13 1.3.1 课题来源及研究意义 11-12 1.3.2 研究内容 12-12 1.3.3 研究目标 12-23 1.4 论文的组织结构 13-14 1.5 本章小结 14-15 2 数控仿真系统的总体设计 15-23 2.1 数控仿真系统的总体结构 15-17 2.2 数控仿真系统新特点分析 17-18 2.3 数控仿真系统的图形界面 18-22 2.4 本章小结 22-23 3 几何建模技术的研究 23-30 3.1 直接实体造型法 23-26 3.1.1 构造的实体几何法 23-24 3.1.2 八叉树表示法 24-31 3.2 基于图像空间的方法 26-27 3.3 基于离散矢量求交的方法 27-27 3.4 基于三角网格的方法 27-29 3.5 本章小结 29-30 4 仿真动画技术的研究 30-37 4.1 仿真动画技术简介 30-31 4.2 通用的仿真动画技术 31-32 4.2.1 实时动画技术 31-31 4.2.2 非实时动画技术 31-32 4.3 基于OPENGL的动画技术 32-36 4.3.1 OPENGL三维图形开发环境 32-34 4.3.2 OPENGL的工作流程 34-34 4.3.3 OPENGL帧缓存和动画 34-51 4.4 本章小结 36-37 5 数控车削的加工仿真及其实现 37-45 5.1 数控车削加工编程以及仿真的特点 37-38 5.2 数控车削仿真的数据结构 38-39 5.3 数控车削加工仿真程序的设计 39-42 5.4 车削仿真运行实例 42-44 5.5 本章小结 44-45 6 数控铣削的加工仿真及其实现 45-59 6.1 工件建模及其数据结构 45-47 6.2 刀具切削布尔运算及其算法 47-51 6.3 铣削消隐算法的研究及其实现 51-55 6.3.1 通用的消隐算法 51-53 6.3.2 数控仿真消隐的特点 53-53 6.3.3 快速局部的消隐算法 53-59 6.4 数控铣削加工仿真程序的设计 55-57 6.5 铣削仿真运行实例 57-58 6.6 本章小结 58-59 7 数控仿真在互联网上的实现技术研究 59-68 7.1 仿真技术在互联网上的实现 59-61 7.1.1 JAVA与VRML的结合 59-60 7.1.2 基于ACTIVEX控件的实现方法 60-60 7.1.3 JAVA和其它技术的结合 60-61 7.2 基于JAVA与OPENGL结合的仿真技术研究 61-66 7.2.1 JAVA与OPENGL结合的优势 61-61 7.2.2 JAVA本地接口JNI 61-64 7.2.3 通过JNI结合JAVA与OPENGL及其具体实现 64-071 7.3 数控仿真在互联网上实现的程序设计 66-67 7.4 本章小结 67-68 8 总结与展望 68-70 8.1 研究与总结 68-69 8.2 研究展望 69-071 致谢 70-071 参考文献 071-74
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