cnc精密加工虚拟仿真系统的基本构成
08-30-2021
cnc精密加工虚拟仿真系统的基本构成


    虚拟数控加工(VNC)过程物理仿真是虚拟制造(VM)单元和虚拟制造系统基础核心技术,越来越受到各国学者的重视。虚拟数控加工过程的仿真包括数控(NC)代码仿真,几何仿真和物理仿真。数控代码仿真是虚拟数控加工过程的一个重要环节,通过它可以检查数控程序的正确性及实现碰撞、干涉检验,大大节省数控程序的调试时间,减少昂贵的试切用度,进步数控机床的安全性等。几何仿真是数控加工过程仿真的条件,通过刀具扫略体和工件模型连续的布尔运算可得切屑的往除加工过程仿真,它也提供了物理仿真评估切削力和加工误差所需的主要参数。物理仿真主要是力学仿真,它是虚拟数控加工过程仿真的核心部分,其内涵就是综合考虑实际切削中的各种因素,建立与实际切削拟合程度高的数学模型,从真正意义上实现虚拟加工与实际加工的“无缝连接”,满足虚拟数控加工的沉醉感和交互性。只有对物理仿真的机理研究透彻,才能真正意义上的满足虚拟制造的目的即实际加工过程在计算机上的真实映射。


    2 物理仿真的研究内容体系


    物理仿真的主要内容包括切削力仿真、加工误差仿真、切屑的天生过程仿真、刀具的偏移、变形和磨损仿真、及数控切削机床的振动与温度仿真等。其仿真体系结构。


    cnc精密加工仿真系统的基本构成分为以下几个模块。
cnc精密加工
    (1)操作面板模块。此模块是数控车床仿真系统的控制中心,以使用与控制机床。此外,对于一些特定仿真对象,操作面板需要与实际保持一致性。
 
    (2)NC编译模块。在应用数控车床仿真系统的过程中,为了能使系统对NC程序进行有效识别,需要全面开发NC编译模块,主要功能是接收数控代码,并在此基础上对车床部件、刀具等信息进行翻译。
 
    (3)运动控制模块。通过NC程序决定车床刀具运行方向及进给速度等,由此向不同运动部件发出一定的控制指令。
 
    (4)切削计算模块。通过运动控制模块提供相关指令信息,对工件、刀具的干涉情况实施有效判断,同时计算刀具位置与工件参数。
 
    (5)机床场景模块。主要使用计算机图形学方法显示数控机床加工过程,以此全面显示刀具运动、工件的形状。