基于opengl的虚拟数控加工研究

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要虚拟制造技术是传统制造与信息化技术结合的产物，在近十年来迅速发展成为制造业的热点和前沿学科，有相当的理论价值和现实意义。虚拟数控技术是虚拟制造技术的核心内容之一，是网络化制造、敏捷制造和现代集成制造系统实现的关键技术，它不但能通过对加工过程的虚拟来避免试切提高生产效率，而且在一定程度上取代了现实的数控机床培训操作，对数控加工的发展有着非常重要的支持和促进作用。本文对虚拟数控系统总体结构进行了介绍和分析，对数控加工NC代码进行了解析，并在此基础上提出了动态刀路轨迹实现的总体设计思想。本文重点在分析数

2、控加工系统插补原理的基础上给出了虚拟数控加工直线插补和圆弧插补的算法及其刀路轨迹的动态实现方法，并在VisualC++6.0和OpenGL平台下，编程实现了基于NC代码的动态线性轨迹的正确模拟，软件给出了加工程序的三维极值坐标，对虚拟加工的速度和观察方向能进行控制，得到了比较好的效果，为下一步的研究工作奠定了基础。关键词：虚拟数控加工;OpenGL;刀路轨迹;插补I华中科技大学硕士学位论文AbstractThevirtualmanufacturingtechniqueastheproductofthecombinationo

3、ftraditionalmanufactureandinformationtechnique,hasbecomeanewhotresearchfieldanddevelopedquicklyinlastdecade.Oneofitsmostimportanttopicsisthevirtualnumericalcontroltechniquethatisthekeytechniquetorealizethenetmanufacturing,agilemanufacturingandcomputerintegrationman

4、ufacturingsystem.Thevirtualnumericalcontroltechniquecannotonlyavoidtest-cuttoincreaseproductefficiencybysimulatingthemachiningprocess,butalsoreplacetheactualoperationtrainingonthenumericalcontrolmachinetoolsinsomedegree,whichstronglysupportsandpromotesthedevelopmen

5、tofthenumericalcontrolmachining.Thispaperintroducesandanalysesthetotalstructureofthevirtualnumericalcontrolsystem,andelucidatesNCcodesofthenumericalcontrolmachining.Thetotaldesigningideatorealizethedynamiccutterlocusisproposedaswell.Theemphasisofthispaperisputonthe

6、lineandcircularinterpolationalgorithmandthedynamicrealizingmethodofcutterlocusbasedonanalyzingtheinterpolationprincipleofnumericalcontrolmachiningsystem.TheprogramsimulatesthedynamiccutterlocusbasedonNCcodesintheconditionofVisualC++6.0andOpenGLplatform,givesthethre

7、e-dimensionalpolarcoordinatesofmachiningprocessthatcancontrolthespeedandobservingdirectionofvirtualmachining,whichmakesitpossibletoperformthekeyfunctionsofforeignsimilarsoftwareperfectlyandprovidethebasisofsubsequentresearch.Keywords：virtualnumericalcontrolmachinin

8、g;OpenGL;cutterlocus;interpolationII华中科技大学硕士学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。近我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做