基于OpenGL的数控铣削加工几何仿真关键技术研究

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1、工程硕士学位论文基于OpenGL的数控铣削加工几何仿真关键技术研究陈加婷哈尔滨理工大学2015年3月国内图书分类号：TP391.9工程硕士学位论文基于OpenGL的数控铣削加工几何仿真关键技术研究硕士研究生：陈加婷导师：隋秀凛申请学位级别：工程硕士学科、专业：机械工程所在单位：机械动力工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP391.9DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchontheKeyTechn

2、ologiesofGeometricSimulationofCNCMillingBasedonOpenGLCandidate：ChenJiatingSupervisor：SuiXiulinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalEngineeringDateofOralExamination：March，2015University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士

3、学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于OpenGL的数控铣削加工几何仿真关键技术研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于OpenGL的数控铣削加工几何仿真关键技术研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下

4、完成的硕士学位论文。论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文全部或部分内容。本学位论文属于保密在年解密后适用授权书。不保密√。(请在以上相应方框内打√)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日哈尔滨理工大学工程硕士学位论文基于OpenGL的数控铣削加工几何仿真关键技术研究摘要随着计算

5、机与先进制造技术的不断发展，虚拟制造技术应运而生。作为虚拟制造技术的重要组成部分，数控加工仿真技术被广泛应用。几何仿真是数控加工仿真的关键部分，加工中出现的过切等错误在几何仿真中能够真实地反映出来。几何仿真不但能够为物理仿真打下基础，在保证零件加工质量，提高生产效率等方面也发挥着重要的作用。因此对数控铣削加工几何仿真进行研究具有重要的理论和现实意义。本文对数控铣削加工几何仿真进行了研究，提出了将OpenGL和UG相互结合的方法，解决了OpenGL难以建立复杂模型的问题。基于UG软件平台建立了实体模型，通过UG软件的

6、二次开发技术，利用程序设计法创建了几何模型库，并应用Access数据库实现对几何模型库的管理与调用；利用参数法构造刀具轮廓模型，提出改进剥离法建立刀具扫描体模型，通过毛坯与刀具扫描体之间的布尔差运算来实现工件几何体的高效实时更新；提出了快速消隐算法，实现了仿真图形的快速更新，利用OpenGL的局部刷新技术实现实时动画显示；并应用改进的包围盒碰撞干涉检测算法来检测刀具、工件和机床之间的干涉碰撞；最后，基于VC++6.0开发平台，结合数据库的调用，开发了数控铣削加工仿真系统。通过对几何仿真关键技术的研究，解决了仿真速度

7、较慢、显示效果较差等问题，并且对实际的加工具有一定的指导作用，最终达到了降低产品的次品率，缩短产品的生产周期，达到了提高生产效率与产品的市场竞争力的目的。关键词OpenGL；数控；铣削加工；几何仿真哈尔滨理工大学工程硕士学位论文ResearchontheKeyTechnologiesofGeometricSimulationofNumericalControlMillingBasedonOpenGLAbstractWiththedevelopmentofcomputerandadvancedmanufacturin

8、gtechnologydeveloped,thetechnologyofvirtualmanufacturingemergesasthetimesrequire.Thetechnologyofnumericalsimulationregardedasanimportantpartofvirtualmanufacturingiswidelyused.Thege