什么是数控加工仿真系统急`,用于在CNC加工操作技能培训和评估中应用虚拟现实技术的仿真软件。该软件具有具有CNC机械操作和处理操作的全日制环境模拟的功能。可以执行公司编程，并且可以进行整个处理操作过程的教学。最需要在数控中完成的教学功能设备可以在这个虚拟制造环境中实现。在这个仿真系统中可以实现大部分训练活动，使用此仿真软件将大大减少数控机床的资金，使CNC加工运算符的当前短缺训练速度可以加速。要使用仿真软件，还大大减少，以减少工件材料和能量的消耗，从而降低培训成本。
数控仿真系统,Dingxia CNC仿真系统模拟真正的数控机床的操作，是学生学习数值控制技术，教师准备课程演示解决控制操作编程技术的数量，工程技术人员检测数值控制订单防止刀提高刀具提高刀具。这是一个用于教学的NC仿真系统。学生可以在短时间内通过在PC中操作软件在短时间内操作软件。特点：1，软件本身简洁，不学习，无需浪费能量来学习软件本身;使用软件仅在使用软件时将机器操作说明和机器编程说明组合起来。2，国内首次创建可以自定义CNC G71，G72，G76等说明的模拟。3.安装工具，仿真是真的，坚定坚定的，学生可以让学生感到安全和安全。4.。准确地判断斑块，内孔和工作的碰撞和移动。这是目前复杂的CNC仿真软件暂时未到达的标准。欢迎下载URL：
如何建立虚拟数控机床加工仿真系统,建立虚拟数字控制处理过程的物理仿真模型：本文首先阐述了虚拟CNC加工过程的物理仿真研究内容，随后专注于切割力的切割力，工具磨损模拟和变形模拟，处理误差芯片形成过程仿真仿真，振动仿真数学模型。最后，提出了物理仿真的未来研究的方向。1简介虚拟CNC加工（VNC）过程生理仿真是一种虚拟制造（VM）单元和虚拟制造系统基础核心技术，越来越多地附加到学者身上。虚拟数字控制处理过程的仿真包括CNC（NC）代码仿真，几何模拟和物理仿真。CNC代码仿真是虚拟数字控制处理过程的重要组成部分。它可以检查CNC程序的正确性D达到碰撞，干扰检查，大大节省了数控程序的调试时间，减少了昂贵的测试，并进展CNC机床的安全性。性别。几何模拟是CNC加工过程模拟的条件，通过工具扫描机身和工件模型，芯片过程模拟的过程模拟，这还提供了切割力和处理误差所需的主要参数的物理仿真评估。物理仿真主要是机械仿真。它是虚拟数字控制处理过程的核心部分。其内涵是考虑实际切割中的各种因素，建立高度实际切割度的数学模型，并实现真实意义“无缝连接”的虚拟处理，具有实际过程，以满足虚拟数控加工的受损和交互。只有彻底研究了物理模拟机制，按顺序进行了彻底研究为真的，在计算机中实现了实际加工过程的实际映射。2物理仿真物理模拟的主要内容包括切割力的物理仿真的主要内容，加工误差仿真，芯片的出生过程模拟，工具的偏移，变形和磨损仿真，以及CNC切割机的振动和温度模拟。它的仿真架构。3虚拟CNC加工物理仿真模型3.1切割力仿真模型在切割力的模拟中，切割力模型，有些人认为工具的切割力可以看作单位时间材料的函数。首先，在工具上建立笛卡尔坐标系，刀片是三个密集的。Ft \u003d KTST FR \u003d KRSR FA \u003d KASA（1）：ST，SR，ST - 芯片的投影区域在三个坐标平面中。KT，KR，KA - 材料和切割垫D从金属切割获得的参数。上述切割力的方法已经通过了S.Jayaram对三轴上方的数控机床数量的研究，因此该模拟方法仅适用于三轴和三轴下方的CNC机床的切削力模拟。Hirohisa提出了一种切削力模拟模型，该模型基于沿轴向切割力的均匀分布假设基于均匀分布假设划分大量部分。在本文中，基于此，使用有限元（FEM）来建立切割力模型，并且刀具切割边缘被分成许多微孔的差分分析。因此，通过Ji ind的切线力DFTJ（θ，z），径向力dfrj（θ，z）和轴向力dfaj（θ，z）可导致基本上切割的力。dftj（θ，z）\u003d [kte + ktchj（θ，z）] dz \u003dσηdzdfrj（θ，z）\u003d [kre + krchj（θ，z）] dz \u003d [kre + krcstsinθj]dzdfaj（θ，z）\u003d[KAE + KACHJ（θ，z）] DZ \u003d [KAE + kacstsinθj] DZ（2）上式是KTE，KRE，KAE，KTC，KRC，KAC表示切割系数，并且可以通过切割测试使用获得进料速率。HJ（θ，z）\u003d stsinθj是未切割工件的厚度。DZ是工具的轴向长度差分。St每个工具尺寸的进料量。可以通过求解微分方程来获得上述（2）以在三个方向上获得瞬时切削力。通过x，y，z方向的所有差分总结了三个方向的工具条。3.2模型工件加工误差加工误差受到许多因素的影响，这对加工误差带来了很多困难。由于必须准确地模拟处理误差，因此需要考虑每个单因素对加工误差的影响，而且还需要考虑每个因素的重量。C. Andersson对此进行了更具体的研究定位误差与刀具磨损的仿真模型。华忠李研究了机床热变形模型和工件处理误差的振动。影响处理误差的因素包括机床运动精度误差，刀具尺寸误差和主轴偏移，轨道变形，夹紧力，工具，零件热变形，以及弹性变形误差和加工方法。基于上述研究，在模糊理论的模糊组合上执行这些单项误差，以实现影响工件加工精度的总误差模型。（3），x（t），y（t），z（t）是工件表面上的自然点的位置，并且Wi表示第一误差的重量，ei [x（t），y（t），z（t）]显示时间t的I-TH错误的误差值。上述等式也可以表示为影响工具位置的时间t的错误函数和姿势：（4）这可以计算虚拟PR中的错误在时间T时，在工件上计算加工误差而且方便，当时，通过在坯料后获得的处理模型获得产品的理论模型以除去材料。在VNC机器处理过程中，处理误差模型表示不同颜色的不同颜色，并分析了产品的处理误差的大小和产品的原因，可以通过产品分析。评估提供了基础。3.3芯片芯片芯片理论的模型芯片芯片理论的实时模拟是虚拟数值控制和“无缝连接”的实际处理和主段的同步显示。生动，体积，断裂和自然形状是受许多因素影响，如几何形状，切削液，工件和工具材料工件以及工具和应力制造商之间的摩擦和芯片的自然机制应该是广泛的。和等因素如热变形与许多学者采用的这项研究的结果有关。C. Andersson的研究发现，芯片的厚度和切割力非常小（小于2μm）芯片和切割力是线性关系，并且关系是：Cr \u003d FR / [（NZ + 1）·H1N·B1I（5）由于确认FH和H1N之间的线性关系，因此使用CR而不是关系中的FH：Cr \u003d Cr1 + Cr2 / H1N（6），Cr是主切割力，CR1，CR2是系数恒定的切割力，H1N芯片厚度。但这项研究仍在进行中。在1998年主题纸上的CIRP工作组的建议将从以下方面进一步加强。进一步研究了切割和切屑形成的机制和毛刺和碎屑的控制。加强有限元法（FEM），混沌理论，人工神经网络（ANN）和谱算法（GA）在应用芯片理论中的应用。结构规范芯片的utal分类和标准是全局芯片测试参数数据库。3.4工具和偏移工具的磨损工具工具的磨损仿真是估算工具寿命的有效方法。它可以在经济和储蓄中分配复杂的切割测试，也是一系列传统的切割条件竞赛。根据硬质碳水化合物的切割实验，除了坑磨损和平面磨损之外的工具的磨损。实验数据表明，单位进料间隔和单位区域的工具磨损体积DW / DL与切割温度θ和压缩应力σ相关，即：DW / DL \u003dC1ΣTexp（-C2 /θ）（7），C1，C2是切割的特征常数，θ是切割的切割。该工具的变形模型处于磨削工具的变形模型，并且应考虑工具的线性变形和非线性变形。为了促进分析，一般的固体机械模型用于假设切割力在刀尖部分中作用。从测量工具的变形，工具和工具卡盘之间的接触面积对工具的变形具有很大的影响，并且刀尖的线性变形到刀具间隔为零以计算。εx（z）\u003d eh·fx + e·我的（lz）εy（z）\u003d eh·fy + er·mx（lz）（8）fx和fy在x，y力，er和eh是系数常数翻译和旋转，可以通过实验获得，以及由MX和MY刀尖部件的切割力产生的扭矩。MX \u003d FY·L My \u003d FX·L（9）由于端子磨机的非线性变形可以简化到悬臂梁模型中，因此沿Z轴的非线性变形计算工具。Δx（z）\u003d fx·（lz）2·（2l + z）/ 6ejΔy（z）\u003d fy·（lz）2·（2l + z）/ 6ej（10）然后，z轴上的工具从以下内部获得MULA：DX（Z）\u003dεx（z）+Δx（z）Dy（z）\u003dεy（z）+ΔY（z）（11）3.5加工温度模型研磨和转动过程是连续变化，连续加工温度型号华中李李施用\u003d T [1-V LG（ε/ε0）]（12）T是切点的温度，V是给定的材料参数常数，ε是应变率，ε0是物质特性影响临界应变率。铣削是间歇切割过程的温度模拟，不能直接使用（12）以进行铣削加工。切削温度的预热转移过程与切割时间T（t）间歇切割变化，并且必须考虑Tstatic用于达到与连续切割相同的平滑状态。给出预热转移过程的温度模型：T（t）\u003d Tstazp（τ/ t）+ tmin（13）：τ是恒定的，T是每个铣削在循环中的切割时间;Tmin和TP是最小和最高温度切割循环。tmin \u003d tpexp（-t2 /τ）tp \u003d tstatic·[exp（-t2 / t1）/（1-exp（-t2 / t））]（14）t1，t2是指切割和非切割时间，由于工具的旋转周期为60 / NR，因此存在T1 \u003d（60 / NR）·（＆amp;＃216; gx-＆amp;＃216; s）/2πt2\u003d（60 / nr[1 - （＆amp;＃216; s）/2π]（15）在式＆amp;＃216;GX，＆amp;＃216;ST指分别在研磨过程中铣刀的切割角度。留下角度。首先使用式（12）计算铣削中切割区域的温度，然后通过（13）至（15）校正。3.6振动模型在大多数型号中，可能仅引起静电切割力功率的振动也会影响工件的加工表面精度。振动的实时仿真可以基于公平选择处理条件提供或减少振动。在这方面，学者们已经做了很多工作并建立了一个主要的s仿制理论。但存在的话题是许多重要的变量参数难以测量，测量的准确性很难。数据有两个方面非常重要：系统的动力学参数取决于机器，工件和工具以及切割力载体的位置和方向。动态，如工艺材料，与切割力有关，工具形状和材料，切割条件，切割型和磨损量。横料造型振动模型，其中振动方向彼此垂直于x和y方向，并且进给方向沿X轴。坐标系固定到NC铣床，轴与主车道镜头对齐，铣刀具有n齿和质量。铣刀系统的振动模型由以下微分方程给出：（16）M，C，K是铣床的质量，阻尼系数，质量，阻尼系数和弹簧刚性系数，FXJ和FYJ是J2齿上的铣削力为x，y，n是铣刀的齿数。3.7摩擦模型芯片和刀具表面影响芯片的形状，并且在系统的温度的物理模拟中的物理模拟中的许多因素在工具切削刃进入工件中留下工件，切割摩擦尺寸的温度，该系统的塑性变形，工件和芯片的塑性变形等，这需要收集关键点，建立芯片参数数据库，以更好地建立摩擦模拟模型，有效地控制摩擦力。等式（17）给出了非线性摩擦模拟模型。τt/ k \u003d 1-exp（μσt/ k）（17）τt和＆amp;Sogma;T是工具表面的摩擦和正压，K是剪切力系数的芯片，μ是材料的特征参数常数。4块T物理仿真模型是物理仿真的基础和键。在许多方面进行了大量的工作，但是已经取得了一些进展，但作者认为现有的VNC加工过程仿真系统不能给出用户精确的结果，它只实现了VM的相互作用。仍然需要进一步改善。因此，为了使仿真模型的定量计算与实际处理相同，作者建议从以下四个方面进行物理模拟的研究。实验方面：切割物理仿真过程的实验参数数据库。机制：模拟机制和实际处理机制以及两者之间的进一步粉红色关系。仿真领域：高速切割，碳化物切割物理仿真和细切分子功率仿真场的延伸。仿真方法：模拟装置和方法的多样化，如作为有限元（FEM），人工神经网络（ANN）等----------------------------------------------------------------- CNC铣床加工过程虚拟仿真系统建立真正的CNC铣床并模拟这种环境的加工过程。深入研究和分析虚拟制造架构和相关技术，专注于虚拟数控机床和相关控制技术的建模原理，以及在已建立的虚拟数控机床显示器上实现运动控制，每台机床轴的程序，NC汇编，反馈信息显示等，实现了虚拟CNC铣床的基本功能。该系统的目标是建立真正的CNC加工环境。在这种环境中，需要机器模型和处理模型。机器模型是整个处理过程的物理环境，其出现在计算机中的真实机器的形式;加工过程ESS模型是一个动画过程，模拟真机工具，工具，切割等处理过程的运动。该系统应符合：1）具有现实的处理环境;2）可以包括NC代码等。检测，即机器的NC程序编译功能，可以找到错误，并找到目标文件;3）可以显示刀具轨迹和切割过程;4）调整，修改机器状态参数，实时监控机床的运动5）有一个友好的人机界面，可促进用户操作。它的特点：1）环境是真的，系统环境和实际机器环境尽可能地是最好的;2）功能，系统的功能与机器的功能相同;错误还给出了警报信息;4）快速完成模拟过程，模拟过程所需的时间不能与实际加工时间相同，否则将是无法忍受，将根据用户的要求调整处理过程。1该系统的整体架构是：在控制面板上编辑NC程序或调整NC程序，然后检查准备好的处理程序，轨迹仿真，确认和准备。处理之前，必要的设置，工具参数设置和工件坐标系等。加工，显示机床运动动画和工件切割动画时，监控机器的状态，显示监控信息，如果有非法操作，收发器等，发出相应的警报。该系统分为五个模块：人机界面，几何模块，运动模块，编译模块和监控反馈模块。整个系统的模块划分，如图1所示。人机界面用于实现人机的相互作用，即机器的控制面板;Geometric模块用于实现系统的物理环境，刀具轨迹和工件模型;NC模块的主要功能具有CNC程序编辑，刀，插值，编译生成虚拟机驱动程序文件等。;运动模块用于实现虚拟机运动，工具运动和切割运动等。;机器参数集，机器状态信息反馈和监控监控反馈模块的监控。每个模块的整个系统如图2所示.2每个模块的设计2.人机界面设计（控制面板）设计该模块有两个方面：一个是设计面板的各种接口元素，一个通过控制一个各种虚拟对象，如机床。操作面板上的组件数量有很多部件，但大多数都具有相似性，因此可以使用ActiveX控制封装和动态连接设计具有相同功能的组件作为ActiveX控件设计在虚拟操作面板上实现相同函数的逻辑。成分。接口元素构建三种类型的摇臂，CMYBUTTON，CMYEDILO CROB是一款带米的旋转开关。CMYEDIT用于实现显示。CMYBUNON实现了一个方形按钮。几乎使用的操作，控件位于控制面板上，然后在此收集所有模块，这可以是指针，实体，并实现整个机器和处理过程的控制。设计NCPanel类，此类为NC文件检查，机器参数设置，机器运动控制等系统提供每个控制变量。2.2几何模块2.2.1机床车身模型，工具模型，切割液喷嘴等复杂几何型号此峰值模型更复杂，并且难以直接实现这些复杂的图形，即使它实现。巨大的时光和能量，所造成的效果也很难达到预期的结果。本文使用了一些成熟的绘图应用如3dsmax，UG，Pro / E等，以实现这些几何模型。该系统不会直接调用这些软件生成的几何形状，并且只能获得这些几何模型的描述性文件。必须研究这些文件，找到所需的几何信息，然后转换可在过程中使用的几何形状。有一个标准的文件格式 - 3DS文件格式，几乎所有3D绘图软件都支持此文件格式，可以转换为此类文件格式。因此，该模块的作品是编写文件界面并将3DS二进制转换为0PLEGGL几何实体。该类如下：C3DSReader类;// 3ds文件读取人类体积8核心人;//生成数据链接列表（用于近似3ds图形//集合）计算机工具类机，此类包括机器的每个组件，如床，主轴等。2.2.2刀具轨迹和零件几何模型此模块用于刀具轨迹仿真。验证NC程序是否正确且显示在处理刀具轨迹几何模型后，可以分为两层：第一层：基本几何元素层。绘图，点，矢量，几何元素等矩阵。在0PPLGGL环境中，可以类似地构造设备环境，允许它绘制一些基本几何元素：直线，弧等。第2层：模型构建了一层。在整个NC文件中形成的刀具轨迹由各种几何元素组成，模型是形成各种几何形状的完整图案。如果处理单词，则字体由多条直线组成。诸如直线，弧（Ccirecie）和直粒表面的类可以由可以构造各个几何模型来构造。每个大型绘制被称为前一个GLCDC类的成员函数。如果可以写入直线图：PDC-＆gt;线（开始，结束）;pdc是一个指向的指针GLCDC的实例。2.2.3工件模型工件模型工件切割运动。工件模型由空间分割建模。在本文中，仅在X，Y平面上划分工件，Z方向由顶部值表示。构造的模型如下：Class Pexsel //离散小型方形实体模型整个工件可以表示为：Pexsel框[x] [y];// x，y是工件调变2.3运动模块的设计运动模型有机身运动，工具运动，加工切割，属于动画制作过程。动画允许一段相关的图片以更快的速度切换，并且可以获得连续运动。类似地，在一定时间内，绘制了N板，并且可以获得计算机动画效果。首先设置系统时间，让它刷新屏幕，下一个作业是绘制这些相关的图片。只要参数C，图形的图形被打包成参数化形式可以进行修改，动画控制可以实现。例如，要编写一个正方形：翻译（M_X，M_Y，M_Z）;// drawbox（长度，宽度，高）;然后只需控制M_X，M_Y，M_Z三个变量，然后让绘图模块不断按参数绘制正面体动画。需要通过时间控制下一个工作来控制位置变量。设计一些位置控制器，如直弧位置控制器等。CIASS MOVECIRCLE //电弧运动计算器的实施级MOVENNE //实现线路运动计算器... 2.4编译模块设计编译模块主要分为四部分：词汇分析，语法分析，目标代码生成和错误处理。编译过程是进入CNC加工程序，输出目标代码或错误消息。该系统采用逐行扫描模式，具有词汇分析程序和语法分析程序，错误处理作为单独的过程，即GEN在零的情况下生成目标代码的eration。设计编译类编译。输入：cstring m_ncode;//，一个段落号码函数函数：wo-check（）//词汇检查syntaxcheck（）//语法检查输出：cstring errinfo //错误消息操作数据对象程序编码ncsegementstruct //在编译后生成。ctypedptrlist＆lt;C0BLIST，CPART *＆GT;* m_curvelist;//生成的工具轨道链表2.5监视器反馈模块的设计机器参数系统不计算：1）设计背景数据库CDAodatabase M_DB，使用Microsoft的访问制作的背景数据库2）所有变量都设计了一个Machinestate类来集中管理。3）状态监控，设计类RunerRececk，实现功能包括非法警报，工件和工具干扰，非法运营和转移等。3小交叉路口CNC加工过程本身是一个非常复杂的过程，它是一个零件设计，工作检验许多工作都这样的工作S艺术计划。本文建立的系统具有虚拟机的基本功能，仍有以下位置需要改进：1）工件模型可以进一步研究，找到更优异的结构，较快显示，使切割过程更加现实，快速;2）运动模型需要进一步的研究，构建更强大的运动控制器，如先进的曲线运动控制，高档表面运动控制，满足更先进的数控系统刀控制要求;3）该系统仅研究了纯几何模拟，为机械加工中的一些机械因素，没有考虑，加工过程的机械物理仿真模型可以在未来建立，加工过程切割性能和切割效果模拟。

责任编辑（张咪）

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