数控加工过程半实物仿真系统的研制

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1、工学硕士学位论文数控加工过程半实物仿真系统的研制万军哈尔滨工业大学2006年7月国内图书分类号：TP391.9国外图书分类号：681.33工学硕士学位论文数控加工过程半实物仿真系统的研制硕士研究生：万军导申请师：姚英学教授学位：工学硕士学科、专业：机械制造及其自动化所在单位：机电工程学院答辩日期：2006年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP391.9U.D.C.：681.33DissertationfortheMasterDegreeofEngineeringDEVELOPME

2、NTOFSEMI-PHYSICALSIMULATIONSYSTEMFORNCMACHININGCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：DateofDefence：Degree-Conferring-Institution：WanJunProf.YaoYingxueMasterofEngineeringMechanicalManufacturingandAutomationJuly,2006HarbinInstituteofTechnolo

3、gy哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着数控技术的发展，数控机床在机械制造领域得到了广泛的应用。在数控机床的使用过程中，数控程序调试和数控机床操作人员培训不足的问题变得越来越突出。为了解决上述问题，国内外致力开发功能齐全、成本低廉、操作方便的数控仿真系统。本课题以满足数控程序验证和数控机床操作人员培训的需要为目标，研究并开发了数控加工过程半实物仿真系统。该仿真系统可以模拟数控加工的整个过程，包括数控程序的编辑、数控机床的操作控制以及工件材料的去除过程，不仅可用于实际加工过程的程序验证，而且可用于数控教学和培训

4、。仿真系统根据数控加工系统的功能要求按照模块化设计原则，建立了系统的总体结构框架，采用面向对象的设计方法对各主要模块进行了设计。仿真系统应用了先进的ACIS造型引擎技术作为系统模型的开发平台，针对数控加工过程半实物仿真系统的开发特点建立了系统模型。仿真系统在控制部分采用软、硬件相结合的方法，把数控实物操作面板引入数控加工仿真系统，仿真系统根据数控实物操作面板的输入进行仿真交互，数控实物操作面板与计算机之间采用RS-232串行接口进行数据通信。系统的软件部分采用VisualC++程序语言进行开发，显示部分采用了Op

5、enGL图形支持库，具有良好的可移植性和扩展性。关键词数控加工；半实物仿真；实体建模；串行通信-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractNumericalControl(NC)machinetoolsarewidelyappliedinthefieldofmanufacturingatpresentwiththerapiddevelopmentofNCtechnology.ThereforeitisessentialtotrainsufficientNCmachinetoolsoperators,an

6、dfindamethodofvalidatingNCprogrambeforecutting.Forattainingthesegoals,peoplearestudyingeasyoperation,integralfunctionsandactualsimulationsysteminhomeandabroad.Thispaperdevelopssemi-physicalsimulationsystemforNCmachining.Thesimulationsystemaimstosatisfythedema

7、ndofvalidatingNCprogrambeforecuttingandtrainingNCmachinetooloperators.ItsimulateswholeofNCmachiningprocess.ItincludesthatinputtingandeditingofNCprogram,controllingtherunningofNCmachinetoolsandNCmachiningprocess.ItcanbeusedtovalidateNCprograminrealmachiningand

8、totrainNCmachinetoolsoperators.Maincontentisasfollow:Thesimulationsystemappliesobjectorientedprogrammingway.Withmoduledesigningprinciple,thesimulationsystemisdividedintofourmodules.Thesep