数控机床仿真加工系统的研究.pdf

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1、第3期机械设计与制造2016年3月MachineryDesign&Manufacturel43数控机床仿真加工系统的研究李静，任天猛，王舒扬(长春工业大学机电工程学院，吉林长春130012)摘要：利用EON虚拟现实软件对数控机床的加工过程进行仿真，建立了数控机床的虚拟仿真系统。用CATIA建立机床的三维实体模型，在3DSMAX中进行渲染着色，通过EONStudio软件建立机床加工的虚拟环境。使用键盘、鼠标和数据手套等虚拟外设进行信息输入，同时用Meshbuilder节点生成工件模型并对工件位置及刀具世界坐标进行定义。添加Javascript节点实现了工件随刀具进给而发生形状改变的

2、虚拟仿真加工的过程。开发了数控机床虚拟仿真系统的VB人机交互界面，实现了数控机床加工仿真系统的功能集成。关键词：虚拟现实；EONStudio；Javascript；人机交互；加工仿真中图分类号：TH16；TH162文献标识码：A文章编号：1001—3997(2016)03—0143—03ResearchofCNCMachiningSimulationSystemLIJing，RENTian-meng，WANGShu-yang(SchoolofMechatronicEngineering，ChangchunUniversityofTechnology，JilinChangehun1

3、30012，China)Abstract：hsimulatedthemachiningprocessoftheCNCmachinetoolsandestablishedaviaualsimulationsystemofCNCmachinetoolsbyEONviaualrealitysoJ~wal'e．Establishedathree-dimensionalsolidmodeloftheCNCmachinetoolswithCATIA，renderedsolidmodelin3DSMAXandcreatedaviaualmachiningenvironmentinEONStud

4、iosofiware．Usedkeyboard，monse，dataglovesandothervisualper~heralsinputtheinformation．GeneratedmodelofartifactwithMeshbuildernodeanddefinedtheworldpositionoftheartifactandthetool，whileusingJavascriptnodetorealizethesimulationtoolmachiningprocess．Theartifactchangedinshapeasthetoolsmoved．Finally，

5、itdevelopedaVBinteractiveinte~aceforCNCmachinetoolviaualsimulationsystemtoachieveaft,nctionalCNCmachiningsimulationsystemintegratio~KeyWords：VirtualReality；EONStudio；Javascript；Human-ComputerInteraction；ProcessingSimulation1引言2虚拟环境的建立传统的数控加工[设备价格昂贵、占地大，而数控仿真系统利用虚拟现实软件对机床模型进行创建和渲染，然后利用软件可以在微机平

6、台上运行节省了设备购置经费，大大减少了工图形工作站，DLP投影系统实现3D模拟仿真，完成沉浸式虚拟件材料和能源的消耗，还具有在真实设备上无法实现的三维测量三维显示。功能。2．1机床模型的创建与导入虚拟现实技术口卅以计算机仿真技术为前提，综合了在各个领域诞生的各项新技术。因其具有沉浸性目，交互性，多感知性等特点，用户可以通过多种传感设备与虚拟世界中的物质进行交互。虚拟现实关键技术主要包括：动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、主体显示技术和传感器技术。EONStudio是专业的虚拟现实软件，具有操作界面智能，节点功能丰富，模拟程序文件小，交互性好等优点。其应用程序能够以多种方式发

7、布于lntem。t、图1机床三维模型CD—ROM或投影显示系统等；也可以与ActiveX控件相结合，例Fig．1MachineGeometricModel如微软的VisualBasic。利用这些功能开发的虚拟现实系统可以EONStudio可以对虚拟现实的场景进行开发与优化，其不实现与用户之间的人机交互。具备构建复杂三维模型的能力。因此，采用CATIA建立机床的三来稿日期：2015—08—24基金项目：吉林省自然科学基金项目(2012l5129)作者简介：李静，(1972一)，女，