数控裁板锯的下料与锯切过程可视化系统的研究.docx

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1、数控裁板锯的下料与锯切过程可视化系统的研究目前数控机床在家具生产加工过程中的应用日益广泛,但是大都采用手工推送下料的工作方式,这种方式既浪费原材料又浪费劳动力,工作效率也低下。只有在采用“集中下料、优化排样、数控下料”加工管理模式的情况下才能有效减少下料过程中的材料浪费、提高企业的生产效率和经济效益。为了提高数控下料加工效率与准确性,提高板材利用率,本文结合某木工机械公司生产的一款数控裁板锯的参数、切割特点、加工的零件形状等来为其设计软件部分,开发一种面向数控下料及锯切过程三维动态可视化的软件系统。首先,本文设计的数控裁板锯软件系统采用从整

2、体到部分的设计原则,从CAD/CAM的角度对板材的下料及可视化仿真过程进行系统分析,并采用模块化的思想分别的对相应的功能进行具体分析。根据各个模块的功能要求与软件界面的设计原则设计数控裁板锯手工下料、自动下料及锯切过程的可视化仿真系统的软件界面。其次,为实现人工编辑CAD下料和板材自动下料CAM,结合数控裁板锯的设计参数与切割的工艺要求,即“一刀切”的工艺,通过几种算法的优缺点比较,选择适合数控裁板锯下锯优化的下料优化算法——基于最低水平线的选择算法,建立数学模型,并通过具体实例的计算来验证应用该算法的排样效果。再次,采用与平台无关的仿真方

3、法——基于OpenGL的动态可视化仿真实现数控裁板锯切过程的三维可视化仿真。分别为虚拟裁板锯与其运动机构从静态和动态两个角度进行仿真建模。通过仿真过程验证下锯过程是否正确,切割的结果是否符合要求。最后,对数控裁板锯系统进行编程实现各个模块的功能,介绍软件的使用方法。通过具体实例对手工下料、自动下料与三维动态可视化仿真系统进行测试、总结与评价。使用该软件系统的数控裁板锯基本可以实现自动化、高出材率、无误差、大批量地锯切人造板,大大提高原材料利用率,解决板材下料数控化程度低的问题。