分析铣削基于OpenGL与VC++虚拟铣削系统

论文导读：
摘要：虚拟数控技术是使用计算机来仿真数控设备加工历程的一门技术。虚拟数控技术从计算机仿真和数控加工技术为基础，在虚拟条件下，对数控设备、加工环境从及整个加工历程进行全面的仿真。随着数控机床在制造业中的普遍运用，虚拟数控技术也得到了迅速的进展。本论文从XK5032C立式数控铣床作为仿真对象，分析了数控铣床的总体结构，建立了虚拟数控加工体系的功能模型，完成了整个虚拟数控铣削体系的建模，并对数控铣削加工的三维仿真办法，进行了深入探讨。针对FANUC-OMD数控体系机床在Windows2000/XP平台上应用VisualC++6.0工具开发了初步的虚拟数控铣削加工体系。主要探讨内容和结论如下：1.在对虚拟数控铣削加工体系功能分析的基础上，并应用现代软件工程设计办法，开发了简洁、友好的用户界面，完成了程序的框架设计，实现了用户与虚拟加工体系的交互。2.应用OpenGL建模函数对毛坯、刀具进行参数化建模，从便于用户在体系中设定毛坯尺寸。本文采取3D建模软件3DMax，对铣床床体进行建模，并从3Ds文件格式导入体系。3.分析了数控代码的语言结构，应用C++语言，对数控代码进行词法分析、语法分析、语义分析，以而使体系能够完成对数控代码的读入和检验。4.基于多线程技术，建立了数控加工历程仿真模块，辅助线程完成数控代码编译及加工历程的布尔运算，主线程完成加工历程中所有三维实体的实时重绘。5.使用OpenGL双缓存技术，实现了铣削加工仿真动画的显示与铣削加工实例的输出。从上探讨成果已经全部集成到虚拟数控铣削加工体系NCX1.0。实际运用表明，本体系具有图形显示质量高、仿真效果真实和人机交互界面简洁等明显优点，不仅会给数控加工的教学培训带来方便，也将可从应用于生产实践，具有良好的运用前景。关键词：数控铣削论文代码翻译论文OpenGL论文仿真论文3Ds建模论文
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ABSTRACT5-10
第一章 绪论10-17

1.1 数控加工仿真技术概述10-12

1.1 虚拟制造及虚拟制造技术10-11

1.2 虚拟数控技术11-12

1.2 虚拟数控技术国内外探讨近况及进展走势12-15

1.2.1 虚拟数控技术的国内外探讨近况12-13

1.2.2 虚拟数控技术进展方向13-15

1.3 本文的探讨内容及探讨作用15-17

1.3.1 本文的课题来源15

1.3.2 本文的探讨内容15

1.3.3 本文的探讨作用15-17

第二章 基于 OPENGL 的仿真体系开发平台17-29

2.1 OPENGL 概述17-19

2.2 OPENGL 的功能模块19-21

2.3 OPENGL 的工作流程21-23

2.4 OPENGL 的几何变换23-25

2.5 OPENGL 函数库25

2.6 VISUAL C++ 6.0 环境下实现 OPENGL 编程25-27

2.7 体系界面27-28

2.8 本章小结28-29

第三章 数控代码分析29-36

3.1 数控代码结构极为特征29-31

3.

1.1 程序段与程序字29

3.

1.2 程序代码结构29-30

3.

1.3 程序代码功能字30-31

3.2 数控代码的校验和译码31-35
3.

2.1 数控代码的处理及功能31-32

3.

2.2 数控代码的校验流程32

3.

2.3 词法分析32-33

3.

2.4 语法分析33

3.

2.5 语义分析33

3.

2.6 数控代码的译码33-35

3.3 本章小结35-36
第四章 虚拟铣削体系的几何建模36-59

4.1 基于 3DS MAX 的几何建模36-42

4.

1.1 3Ds 文件结构37-40

4.

1.2 3Ds 文件的读取40-42

4.

1.3 3Ds 模型的重绘42

4.2 几何建模办法42-45
4.

2.1 实体建模42-44

4.

2.2 基于三角面片的建模44-45

4.3 毛坯的离散建模45-50
4.

3.1 毛坯特征和建模45-46

4.

3.2 离散毛坯的数据结构46

4.

3.3 离散毛坯的整体绘制46-50

4.4 虚拟铣床实体建模50-58

4.1 刀具建模51-53

4.2 铣床床身建模53-58

4.5 本章小结5论文导读：.2刀具切削的布尔运算70-765.2.1刀具扫掠体70-725.2.2刀具扫掠体与毛坯求交算法72-765.3插补算法76-815.3.1直线插补76-795.3.2圆弧插补79-815.4本章小结81-82第六章总结与展望82-846.1总结82-836.2展望83-84参考文献84-89攻读硕士学位期间本人发表的论文89-90致谢90-92上一页12
8-59
第五章 虚拟铣削体系的动态仿真59-82

5.1 动态仿真准备59-70

5.

1.1 虚拟铣床模型重现59-62

5.

1.2 虚拟铣床回零62-64

5.

1.3 虚拟铣床的对刀64-70

5.2 刀具切削的布尔运算70-76
5.

2.1 刀具扫掠体70-72

5.

2.2 刀具扫掠体与毛坯求交算法72-76

5.3 插补算法76-81
5.

3.1 直线插补76-79

5.

3.2 圆弧插补79-81

5.4 本章小结81-82
第六章 总结与展望82-84

6.1 总结82-83

6.2 展望83-84

参考文献84-89
攻读硕士学位期间本人发表的论文89-90
致谢90-92