基于改进OBB包围盒的碰撞检测算法

针对车铣复合数控加工仿真碰撞检测精确度低的问题,提出了一种基于改进OBB包围盒的快速碰撞检测算法.该算法基于改进的OBB包围盒算法,利用车铣复合加工仿真碰撞检测的结果,创建碰撞单元组的包围盒及层次包围盒树;通过粗检阶段计算出包围盒树的相交节点集合,计算得到发生碰撞的三角形面片集合;应用回退技术,解得初始碰撞时间及位置.实例验证结果表明,该算法有效提高了车铣复合数控加工碰撞检测的精确度.     

计算机虚拟仿真技术在数控加工中的应用研究

为有效预防数控加工中机床、刀具和夹具相互之间的干涉碰撞问题,采用计算机虚拟仿真技术,构建了某数控车床虚拟加工仿真系统,重点介绍了该数控车床虚拟装配模型的建模过程．通过设置虚拟机床参数,完成了虚拟环境中的典型零件加工过程仿真,同时进行了数控加工过程中可能发生的碰撞和干涉检查,分析了零件的可加工性和工序合理性,以及检验数控程序的正确性．仿真结果表明：该数控加工虚拟仿真系统的装配建模方法可行,加工仿真过程可有效判断该机床工艺系统可能存在的相互干涉问题,对预防现实加工中的碰撞事故的发生具有指导意义,为数控车床虚拟加工系统的后续开发提供了一种新的视角和途径．     

基于STL实体模型离散化的数控加工仿真研究

数控加工仿真就是利用计算机仿真技术对数控加工代码进行验证,模拟刀具、工件几何体、加工环境、刀具路径和材料去除的过程,消除因程序误差而导致的机床、刀具、夹具损坏及零件报废等,提高加工的效率.然而,由于仿真过程中所用毛坯、刀具的数据量过大,使得仿真的速度很慢.为了解决这一问题,使用UniGraphics软件生成STL(Stereo lithographic)文件,通过VC跨平台调用STL文件,最终将其离散化为仿真系统所需数据,大大加快了后续仿真的速度,同时,使用STL文件可以增加系统的可扩展性.     

基于VERICUT的离心式叶轮五轴粗加工刀路优化及仿真

为提高离心式叶轮叶片的加工质量和效率,在粗加工阶段,通过考虑叶轮粗加工路径规划策略、刀具轴向规划方式以及碰撞检测与修正方法,提出离心式叶轮五轴粗加工优化。最后以具体叶轮为例,采用UG NX4.0进行建模与数控编程,经过Vericut分析并进行刀轨优化及仿真,通过加工路径的比较,对加工效率进行量化分析,结果证实了数控加工程序在后能大大地提高效率,并且能有效地指导编程员采用最合理的加工参数,服务于实际生产。     

基于VB数控铣削仿真系统的实现

以VB语言为开发平台,利用计算机的高速度、大存储、较强的图形功能,开发了数控铣削仿真系统,并对其数控程序进行了图形仿真验证,检验了数控程序和加工方法的正确性.调试结果表明,该系统能采用仿真的图形检查铣削刀具路径,动态模拟数控加工的全过程,不仅避免了干涉碰撞的发生,而且能节约数控加工仿真过程中大量的财力和时间,产生较好的经济效益;该系统界面友好,使用方便,交互性好,实现了数控铣床编程与仿真加工.     

浅谈数控仿真系统在数控实习教学中的应用

本文选用了上海宇龙软件工程有限公司和天津工程师范学院共同研发的数控加工仿真系统软件,以软件中的广州数控GSK-980T系统车床（平床身前置刀架）为例,通过对某工件在加工中的程序录入、运行轨迹显示、刀具的选择、对刀和刀具偏置、自动加工等过程的仿真操作,来简要阐述数控加工仿真系统在数控实习教学中的应用。通过总结数控仿真系统软件的特点指出在数控实习教学中引入数控仿真软件辅助教学的优越性。     

转包转接段衬套五轴加工工艺

转包转接段附着衬套类零件以前采用水切割加工。本文通过采用UG软件进行数控程序编制,采用VERICUT软件进行程序仿真,解决了该类零件编程工作量大,程序调整困难,刀具、零件、夹具、机床的干涉问题,实现了该零件在五坐标机床的加工。     

传统加工与数控加工的特点比较探析

数控加工工艺是传统加工工艺、计算机辅助设计、辅助制造技术与计算机数控技术的有机结合,该工艺源自于传统加工工艺。本文首先分析了数控加工工艺的两大特点,在此基础上从刀具选择、夹具、切削用量、加工方式等五个方面探讨了数控加工工艺与传统机加工工艺的区别,并对两者的特点进行了分析。     

五轴端铣锥形摆线齿轮齿形的数值模拟与试验（英文）

为了提高锥形摆线齿轮齿面的加工质量和效率,提出端铣锥形摆线齿轮的工艺技术.建立端铣刀有效切削椭圆的数学模型,提出利用前倾角和侧倾角分别解决端铣刀局部干涉与刀杆碰撞干涉问题的方法.建立端铣锥形摆线齿轮的几何模型和五轴数控仿真模型,获得其刀具轨迹.数控仿真结果表明:各参数设置合理,加工轨迹均匀顺畅,无加工干涉.在五轴数控铣床上利用端面铣刀实现精密锥形摆线齿轮的无过切加工,验证端铣锥形摆线齿轮的加工方法的可行性和有效性.     

基于NX和VERICUT的四轴数控加工仿真研究

根据复杂四轴数控加工的方法和特点,建立四轴数控加工刀具轨迹数学模型,通过NX对一个旋转槽类零件进行四轴铣削仿真加工,生成数控加工刀路及NC代码。利用NX和VERICUT良好的交互性建立机床模型,对加工过程机床仿真,并对相应程序进行检验和优化,得到更加合理的NC程序,对实际的数控加工具有指导意义。     

加工过程仿真器及其关键技术

研究了一种数控加工过程仿真器．着重讨论加工中心的几何建模与逻辑建模、ＮＣ代码解释器、碰撞与干涉检验及材料切除等关键技术．实践证明，利用该仿真器，可以预见到制造中的问题，从而降低设计与制造的费用．     

非球头刀数控加工无干涉刀位的计算方法

针对非球头刀五轴数控加工复杂曲面的干涉问题。提出了一种无干涉刀位自动生成算法，主要涉及干涉检测和干涉避免两个方面．该方法基于曲线到曲面最短距离算法进行干涉检测，计算刀轴和邻近曲面的最短距离，求取最大干涉量；根据最大干涉量进行刀位调整得到无干涉刀位．该方法的有效性已通过叶轮的加工得以证实．     

虚拟数控车削系统中碰撞检测问题的研究

碰撞检测问题是虚拟数控车削系统的不可或缺的部分,有效、精确的碰撞检测对提高数控环境的真实性、增强虚拟环境的沉浸感有着非常重要的意义．碰撞检测问题就是测试物体之间是否存在相交的问题．采用合理的空间分割系统和层次包围盒是减少所需测试的多边形数目、提高碰撞检测的速度的有效方法．实验证明,采用基于空间分割方法的八叉树算法有效地提高了检测的速度,保证了虚拟动态加工环境中碰撞检测的实时性．     

分层索引模型的NC程序碰撞检测新方法

以加工设备最大加工空间分层索引模型为基础，提出数控加工程序碰撞 检测新方法。该方法将三维物体间的碰撞问题，转化为判断平面内一点与一封闭轮廓曲线位置关系的问题。由此，降低了碰撞检查的复杂程度，因而提高了碰撞检测的效率。文中同时给出以微机为硬件基础的算法实例。     

数控机床刀具补偿的干涉问题

本文针对在使用数控机床数控系统的刀具自动补偿功能时所出现的刀具与工件轮廓的干涉问题,提出了分刀具分轮廓段加工的方法来解决刀具补偿干涉问题.其实质是在设定刀具半径和工件轮廓法向切削余量的情况下求解工件的新轮廓.通过编程,求解过程由计算机完成,该程序可用于二维或二维半数控铣床的数控编程中.     

六关节检修机械臂动态碰撞检测

该六关节机械臂被用于蒸汽发生器的检修工作.为了实现在狭小的工作空间内无碰撞的安全工作,如何判断和避免碰撞是关键问题.针对发生碰撞的2种情况:机械臂各关节和检修工具与蒸汽发生器水室内壁、挡板面和管板面间的碰撞;机械臂各关节之间以及与检修工具间的碰撞,采用基于AABB盒和等效空间圆柱体相结合的网络包围法,对可能发生碰撞的部位进行了系统分析和研究,将机械臂的碰撞检测问题转化为空间解析几何问题,大大简化了问题的求解,得到了碰撞检测算法,并用Visual C++予以实现.通过仿真分析和实验证明了该方法的有效性.     

数控加工模拟中刀具半径补偿的分析与设计

数控加工模拟在现代加工制造中具有应用价值.FANUC数控系统在国内数控机床中得到极为广泛的应用,对该数控系统中刀具半径补偿的讨论具有典型意义.要保证数控加工模拟与数控系统的结果一致,就要求模拟系统的刀具半径补偿算法与实际数控系统中的算法一致.文章以直线-直线轮廓为重点,讨论了刀具半径补偿中右偏的处理方法,在此基础上对直线-圆弧、圆弧-直线、圆弧-圆弧三种轮廓的特点进行了详细分析,给出了这三种轮廓中刀具右偏的设计方法.使用文中描述的处理方法和算法指导软件设计,效果良好.     

数控自动编程及NC代码仿真技术的应用研究

本文介绍了一种数控自动编程系统和数控代码仿真系统。自动编程系统实现数控加工程序的自动生成。仿真系统模拟数担数控机床硬件插补原理,在计算机上动态地模拟出刀具运动轨迹,实现非实际切削过程中的数控代码验证。     

Vega Prime中的碰撞检测方法研究与实现

为了提高虚拟战场环境中实体间碰撞检测的实时性和准确性,对Vega Prime中碰撞检测算法实现的机制进行了研究。针对不同的仿真应用,分析了Vega Prime仿真平台下碰撞检测器的类型及特点。总结出了在Vega Prime环境中定义、创建和使用各种碰撞检测的方法和步骤,并结合大地景仿真、海洋视景仿真和威胁判断验证了这些方法的有效性。给出的开发思路对于车辆仿真、飞行仿真、交战过程仿真等各类视景仿真开发都具有很高的通用性和实用性,可以满足最为复杂的虚拟战场应用要求。