数控加工过程的可视化研究.pdf

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1、《电加工与模具}2010年第1期设计·研究数控加工过程的可视化研究龚坚(江苏海外集团国际工程咨询有限公司，江苏南京210005)摘要：研究了可视化技术的构成，探讨了数控加工过程中可视化技术的实施战略及应用方式。以数控车床为例，开发了一个具有可视化意义的数控加工过程的仿真系统，并研究了该系统的相关问题。关键词：可视化；数控加工；特征造型；仿真中图分类号：TG519．1文献标识码：A文章编号：1009—279X(2010)O1—0048—05TheStudyingofVisualizedNCMachiningGongJian(J

2、OCInternationEngineeringConsultingCo．，Ltd，Nanjing210005，China)Abstract：ThispaperstudiesthetechnicalconstitutionofVisualizedSimulation(VS)andtheen—forceabletacticsofitsapplicationinNCmachining．InthelightofVSsubstance，avisualizedNCma—chiningsystemisdevelopedandsomeke

3、ytechnologiesareinvestigated．Keywords：visualization；NCmachining；featuremodel；simulation仿真技术是源于计算机图形学的发展而形成的MultimediaSimulation(MS)；虚拟现实——Virtual一门学科，是对客观世界某一系统数理模型的计算Reality(VR)。机试验过程。它综合集成了计算机、网络技术、图形可视化是一种计算方法。它将信号转换成图形图象技术、多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等或图象，使研究者能观察它们的模拟与计算

4、。它将多个高新技术领域的知识。作为一门新兴技术，它“不可见的”变为“可见的”，丰富了科学发现的过程，被广泛应用于医学、建筑、航空航天、培训及制造业给予人们深刻与意想不到的洞察力。在很多领域使等领域。科学家的研究方式发生根本变化。近10年来对于复杂系统的研究，使仿真工作者由于人脑拥有处理视觉信息所需的高度能力，从对对象单一的形式化模型及数字化信息空问的定而图象又是沟通思维最重要的手段。因此，仿真信量研究发展到对对象建立起定性和定量相结合，将息的可视化处理成为仿真技术的一个重要内容。可人一信息一智能集成在一个复杂的信息空间中的定

5、视化仿真的实质是采用图形或图象方式对仿真计算性和定量的研究。在这些仿真方法中，面向对象的过程的跟踪、驾驭和结果的后处理，同时实现仿真软仿真方法，提供了更为自然、直观的系统仿真框架，件界面的可视化。可视化仿真中的“可视化“涵义包括两项核心技术：一是将科学计算(仿真计算)中产实施框架则要进一步探讨创建高逼真感觉的信息环生的数据及结果转换为图形或图象的技术，即科学境，使真实化环境、模型化的物理环境与用户融为一计算可视化；另一项核心技术是基于面向对象技术体，使研究主体——人产生身临其境的感受，这种人的图形用户界面GUI(Graphe

6、rUserInterface)设计，机和谐的仿真环境的探索已广泛展开，诸如：可视化也即可视界面设计。仿真——VisualSimulation(VS)；多媒体仿真——科学计算可视化是从多个与计算机有关的学科收稿日期：2009—10—12中孕育产生的技术领域。它将符号转换成几何模作者简介：龚坚，男，1964年生，工程师。型，使研究者能观察他们的模拟与计算；它将不可见一48一设计·研究《电加工与模具}2010年第1期的变为可见的，丰富了科学发现的过程，给予人们深(5)加工过程的校验，如碰撞和干涉检查。刻与意想不到的洞察力，使研究者

7、的研究方式发生这样在计算机上建立了一个回转体零件的数控根本的变化。科学计算可视化在3个层次上实现，加工过程三维动态仿真模型，并开发出相应的软对应于3种处理方式，即：后处理(postprocessing)、件。跟踪(Tracking)和驾驭(Steering)。2可视化软件和开发工具的使用在后处理中，图形显示是在数据计算后产生的，各种可视化的软件包通常称为环境构造程序，与数据源之间没有交互。其优点是如果用户第一次环境构造的主要任务是设计参与者在一种虚拟的环未看清楚，可以很方便地重复显示。在这一层次上境中会遇到的景和物。设计人员

8、必须考虑各种物体很多研究人员已做了大量的工作，如计算流体力学、在虚拟环境中的行为特性，并在应用程序中应用这有限元计算结果后置处理等。跟踪处理要求实时地方面的信息。显示计算中产生的结果，以促使研究人员能了解当图形程序或计算机辅助设计程序，可用来对可前的计算情况，当发现错误或认为已无必要继续往