虚拟数控铣削几何及物理仿真系统的研究.pdfVIP

自动化技术与应用》20l3年第32卷第5期 模 =--Z识 别 与仿 真 Pattern Recognition andSimulation 虚拟数控铣削几何及物理仿真系统的研究★ 葛江华 ，王合龙 ，王亚萍，张 晶，隋秀凛 (机械动力工程学院，哈尔滨理工大学，黑龙江 哈尔滨 150080) 摘 要 ：本文讨论了一套虚拟数控铣削几何及物理仿真系统，提出了仿真系统的总体框架，建立了几何模型和物理仿真模型，分析了铣 削加工过程中的影响因素，并建立了各种标准件库，进行了加工参数优化，实现了虚拟数控几何仿真与物理仿真的集成。 关键词：虚拟数控 ，几何仿真，物理仿真，铣削 中图分类号：TP391．92 文献标识码：A 文章编号：1003—7241(2013)05～0050—04 StudyonGeometricandPhysicalSimulation System ofVirtualNCMilling GEJiang-hua，WANGHe·long，WANGYa-ping，ZHANGJing，SUIXiu·lin (CollegeofMechanicalandDynamicEngineering，HarbinUniversityofSciencenadTechnology,Hrabin150080China) Abstract：Thispaperdiscussesasetofgeometryandphysicalsimulationsystem ofvirtualnumericalcontrolmilling，thenpro— posesthesimulationsystem’Soverallframe．Thegeometryandphysicalsimulationsystem areestablished，andsome influencefactorsareanalyzedinthemillingprocess，everykindofstandardpartstorehousearebuilt；theprocessing parametersareoptimized．Itisrealizedtheintegrationofthegeometryandphysicalsimulationofvirtualnumerical contro1． KeyWords：virtualNC；geometrysimulation；physicalsimulation；milling 1 引言 控程序的调试时间，减少数控加工的试切费用，提高机 虚拟加工过程仿真是虚拟制造的底层关键技术，包 床的安全性，预测工件的加工质量和机床的加工效率。 括几何仿真和物理仿真两部分 。几何仿真是数控加工 过程仿真的前提 ，通过刀具扫略体和工件模型连续的布 2 仿真系统的构成 尔运算可得切屑的去除加工过程仿真 ，它也提供了物理 本系统以UG软件为平台，以UG／ISV模块为基础， 仿真评估切削力和加工误差所需的主要参数 。物理仿 利用UG二次开发技术，扩充软件功能，通过考虑切削过 真主要是力学仿真，它是虚拟数控加工过程仿真的核心 程的各个物理因素 ，通过建立各个物理模型，然后利用 部分，其内涵就是综合考虑实际切削中的各种因素 ，建 遗传算法优化得出优化的切削参数并优化NC程序，从 立与实际切削拟合程度高的数学模型，从真正意义上实 而缩短准备时间，降低操作难度 ，优化铣削结果，构建具 现虚拟加工与实际加工的 “无缝连接”。通过物理仿真 有实用意义的虚拟数控铣削几何及物理仿真系统。系 与几何仿真的集成，在进行数控加工过程几何仿真的同 统主要 由几何仿真模块和物理仿真模块两部分组成。 时，显示和预测加工过程中