
虛擬數控加工(VNC)過程物理仿真是虛擬製造(VM)單元和虛擬製造係統基礎核心技術,越來(lái)越受到各國學者的重視。虛擬數控(kòng)加工過程(chéng)的仿真包括(kuò)數控(NC)代碼仿真,幾何(hé)仿真和物理仿真。數控代(dài)碼仿真是(shì)虛擬數控加(jiā)工過(guò)程的一個重要(yào)環節,通過它可以檢查數控程序的正確性及實現碰撞、幹涉檢驗,大大(dà)節(jiē)省數控程序的調試時間,減少昂貴的試切用(yòng)度,進步數控機床的安全性等。幾何仿(fǎng)真是數控加工過程仿真的條件,通過刀具掃略體和工(gōng)件模型連續的布爾運算可得切屑的往除加工過程仿真,它也提供了物理仿真評估切削力和加工誤差所需的主要參數。物理仿真主要是力學仿真,它是虛擬(nǐ)數控加工過程仿真的核心部分(fèn),其內涵就是綜合考慮實際切削中的各種因(yīn)素(sù),建立與實際切削擬合程(chéng)度高的數學模型(xíng),從真正意義上實現虛擬加工與實(shí)際加工的“無縫連接”,滿足虛擬數控加工的沉醉感(gǎn)和(hé)交互性。隻有對物(wù)理仿真的機理研究透徹,才能真正意義上的滿足(zú)虛擬製造的(de)目的即實際加(jiā)工過程在計算機上的(de)真實映射。
2 物理仿真(zhēn)的研究內容體係
物理仿真的主要內容包括切削力仿真、加工誤差仿真、切屑的天生過程仿真、刀具的偏移、變形(xíng)和磨損仿真、及(jí)數控切削機床的(de)振動與溫度仿真等。其仿真(zhēn)體係結構。
cnc精密加工仿真係統的基本構成分為以下(xià)幾(jǐ)個模塊。
cnc精密加工
(1)操作麵板模塊。此模塊是數控車床(chuáng)仿真係統的控製中(zhōng)心,以使用與控製機床(chuáng)。此外,對(duì)於一(yī)些特定仿真對象,操作麵板需要與實際保持(chí)一致性。
(2)NC編(biān)譯模塊。在應用數控車床仿真(zhēn)係統的(de)過程中(zhōng),為了能使係統對NC程序進行有效識別,需要全(quán)麵開發NC編(biān)譯模塊,主要功能是接收數控代碼,並在此基礎上對車床部件、刀具等信息進(jìn)行翻譯(yì)。
(3)運動控製模塊(kuài)。通過(guò)NC程序決定車床刀具運行方向及進給速度等,由此向不同運動部件發出一定的控製(zhì)指令。
(4)切削計算模塊。通(tōng)過運動控製模塊提供相關指令信息,對(duì)工件、刀具的幹涉情況實施(shī)有效(xiào)判斷,同時計算刀具位置與工件參數。
(5)機(jī)床場景模塊。主要使用計(jì)算機圖(tú)形學(xué)方法顯示數控(kòng)機床加工過程,以(yǐ)此全麵顯示刀具運(yùn)動、工件的形(xíng)狀。
