【摘 要】
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数控加工仿真技术为验证数控程序的可靠性、防止干涉和碰撞的发生及预测加工过程提供了强有力的工具.数控加工三维动态仿真是高档数控系统的必要功能,可以缩短产品开发周期、
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数控加工仿真技术为验证数控程序的可靠性、防止干涉和碰撞的发生及预测加工过程提供了强有力的工具.数控加工三维动态仿真是高档数控系统的必要功能,可以缩短产品开发周期、降低生产成本、提高产品质量和生产效率.该文研究开发了一个数控铣削加工三维动态仿真系统,该系统应用目前广泛使用的图形标准格式OpenGL作为开发平台.它特有的双缓存功能,加速了图形的显示.系统中工件各个特征属性值都从STEP-NC数控加工程序中提取,符合STEP标准,采用特征造型法建立场景中的实体造型.这样减少了系统在工作时所占用的存储空间,节约了时间.论文第一章概述了数控技术和数控加工仿真技术的过去、现在的研究,应用现状及其未来的发展趋势,并论述了该文的研究目的、意义及主要研究内容.论文第二章介绍了STEP-NC的有关内容.STEP-NC是STEP标准向数控加工领域的延伸.该章开始介绍了产品数据交换标准-STEP标准.STEP国际标准的日趋成熟,对STEP-NC的发展是一个极大的推动.该章的重点是对STEP-NC的阐述,包括有关概念、产品数据模型、特点、研究情况和意义等.论文第三章对仿真系统进行分析和设计.对三维图形的API进行了分析和比较,确定采用OpenGL实现该系统,介绍了建模工具OpenGL,列出了图形操作步骤.采用基于特征的方法建立系统仿真模型.论文第四章对两种常用的建模方法(CSG和B-Rep)进行了比较,讨论了系统几何模型的建立.给出特征建模的具体实现方法.论述了动画仿真技术的实现.选用双缓存技术和系统定时器实现动画显示.论文第五章主要内容是增强仿真效果的处理.从增强图形真实感角度考虑了颜色模式、系统光照、图形反走样,图形消隐等.采用了一种用于数控铣削加工仿真的快速局部消隐算法.最后,总结了全文的主要研究内容并展望了未来的研究方向.
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