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1、第18卷第4期盐城工学院学报(自然科学版)Vol.18No.42005年12月JournalofYanchengInstituteofTechnology(NaturalScience)Dec.20053基于ACIS的数控加工仿真系统的研究邢青松,赵雪梅(盐城工学院实验教学部,江苏盐城224003)摘要:利用基于组件技术的ACIS几何造型平台,建立了基于ACIS的数控加工仿真系统的体系结构,分析了数控加工仿真中模型的几何与拓扑信息,确定了几何模型的数据结构,建立了数控加工仿真的几何模型,并讨论了如何通过
2、API接口函数来实现对模型操作的方法。关键词:数控加工;NC;几何仿真;ACIS;几何建模;API中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1671-5322(2005)04-0005-04数控加工仿真作为CAM技术的两大核心内件的加工质量进行评价与预测等。容之一,是现代先进制造技术的基础,。西方发达通过数控加工过程仿真可以营造一个虚拟的国家对数控加工仿真的研究开展较早,在数控铣加工环境,使零件加工从过去凭经验走向科学预削、车削等几何仿真方面的研究已经较为成熟,并示,从而有效地减少加工中的风险,缩短
3、产品的开[1,2]开始物理仿真的研究。然而,与国外相比我发周期,降低制造成本,极大地提高生产效率和产国在数控加工仿真的研究方面还存在着较大的差品质量。基于ACIS、具有自主知识产权的数控加距,特别是缺少成熟的数控加工仿真产品。长期工仿真系统的研究与开发,对我国先进制造业的以来,我国在数控加工仿真方面普遍使用国外的发展必将起到积极的推动和促进作用,具有很重软件产品,在技术上受制于人。因此,我们迫切需要的现实意义和应用价值。要加强对数控加工仿真技术的研究,加快具有自1开发平台ACIS的特点主知识产权的数控加
4、工仿真软件的开发和实用化的进程,以提升我国先进制造技术的水平,从根本ACIS是美国SpatialTechnology公司推出的上打破西方发达国家对我国的技术封锁和外国公面向对象的三维几何造型平台,现已成为当今世司的市场垄断,促进我国先进制造技术和民族高界上两个最好的CAD/CAM几何建模开发平台之技术产业的向前发展。一。许多著名的大型系统都以ACIS作为造型内数控加工仿真是实际数控加工过程在虚拟环核,如Cimatron、MDT软件等。这一切正是源于[3]境中的映射,它是通过计算机模拟实际的加工过ACIS
5、具有强大的功能与卓越的特色。程,以达到对数控加工程序验证、切削过程优化和(1)基于组件技术的开放体系结构。ACIS加工结果预测的目的。即通过加工过程仿真可以由核心模块和可选模块两部分构成。除了核心模在虚拟环境中模拟零件的实际加工状况,对数控块ACIS3DToolkit提供了各种功能强大的内置组加工程序的正确性、合理性加以检验;检查在实际件(如模型管理、图形交互、OpenGL显示等)外,加工过程中可能出现的碰撞、干涉、过切等潜在问可选模块OptionalHusks还提供了能满足各种特题;分析和评价零件的可
6、加工性和工序的合理性;别要求的可选组件,如支持复杂拓扑的高级过渡对虚拟加工过程和切削参数进行优化控制;对工和几何过渡、高级渲染、网格曲面、局部修改、可变3收稿日期:2005-09-27作者简介:邢青松(1965-),男,江苏东台人,盐城工学院副教授,南京航空航天大学博士研究生,主要研究方向为CAD/CAM,建模与仿真。·6·盐城工学院学报(自然科学版)第18卷形曲面、修补、精确消隐、抽壳等组件。ACIS强大具定义模块、刀具库、夹具库、机床库、加工过程仿的组件功能为其应用提供了很大的柔性,开发者真主模块、
7、NC代码检查纠错、加工过程动态显示可以很方便地在不同的用户与应用之间采用不同模块、碰撞与干涉检查模块、仿真过程记录模块、的组件组合。仿真结果文件输出模块等。(2)ACIS的几何总线(ACISgeometrybus)。2.1NC代码预处理模块ACIS的开放体系和SAT模型构成了ACIS的几由于不同的数控机床往往具有不同的控制系何总线。ACIS在数据结构层采用统一的B-rep统,而不同的控制系统定义的NC代码格式不尽表示,并支持线框、曲面、实体的混合建模,能够使相同。为了使仿真模块能够识别不同的NC代码线框
8、、曲面、实体的几何与拓扑模型数据自由交格式,仿真模块应该具有通用的NC程序预处理换。当SAT模型数据在总线上自由流动时,不需能力。也就是说,在对NC加工程序进行仿真之要任何解释和翻译。通过几何总线使得产品模型前,必须先对NC代码进行预处理,能将不同控制从概念设计到制造过程,可以使用多个厂家提供系统的NC代码转换成仿真系统所支持的格式,的应用,而不需要为模型的互操性做额外的工作。从而支持多种控制系统的加工仿真。该模块是将(3)ACIS提供了与
