面向虚拟制造的数控铣削仿真系统的研究

面向虚拟制造的数控铣削仿真系统的研究
华北电力大学（保定） 硕士学位论文

摘要

随着数控技术的逐步普及，虚拟加工仿真及参数优化技术得到越来越广泛的应用，如何提高数控加工的效率已经成为当今机械行业的重要研究课题之一。运用虚拟仿真系统中的物理仿真，可以将与切削过程有关的各物理因素的变化将映射到虚拟制造系统中，在实际加工过程之前分析与预测切削参数的变化及干扰因素对加工过程的影响，揭示加工过程的实质。这样，如果在实际切削加工之前能通过计算机模拟和预估产品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的问题，就可以在实际加工之前获得优化的切削加工参数，避免传统的加工参数依照手册或经验的保守选择，大大提高人们的预测水平，充分发挥机床的潜能，对提高零件的加工效率具有重要的意义。
本文在搜集和阅读了大量的有关资料的基础上，选择了Unigraphics NX（UG）为开发平台，利用其二次开发技术对虚拟数控铣削的仿真系统进行了研究，通过利用VISUAL C++开发后的系统将可以利用仿真平台参数化建立简单实体模型，并可虚拟执行实际加工过程，在加工仿真的基础上，对铣削参数进行在一定切削条件下规划计算，从而得到实际加工过程中最适合的切削用量，以计算后的切削参数对加工特征组合段内包括的每一个走刀步进行修改，实现了几何及物理仿真的结合，最后通过利用MATLAB的图形显示功能显示优化前后的切削参数。最后通过实例对系统进行了测试，初步验证了研究方法及算法的有效性和正确性。

关键词：虚拟仿真，铣削，切削参数，UG ，优化