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0、引言
随着CAD \CAM技术的发展和数控机床性能,零件复杂程度的不断提高, NC程序变得越来越长和复杂,数控编程的难度日益增大, NC程序的故障率也日益增高。由于NC程序的质量直接影响者零件的加工质量和加工成本,因此在NC程序输入机床正式加工之前都要经过正确性检验。传统的数控程序的检验方法为试切法,即采用某种切削材料,通常多为非金属切削材料来代替实际零件材料进行试切加工。这种方法既耗时又浪费材料,而且常常不能达到令人满意的结果。运用计算机软件来模拟数控加工过程,并将加工过程和加工结果中的信息在计算机中用图形、数字、图表等方式表达出来,可以在实际加工前及时发现并除去程序中的错误,确保程序的正确性,合理性。从而使得而在不实际占用和消耗机床、工件等资源,不需要真实加工环境下评价数控加工过程成为可能。
1、仿真环境的建立
现在软件开发工具很多,较为常用的有MicrosoftVisual C ++ 6. 0, Borland C ++ , Dephi等。本仿真系统采用基于开放式图形库OpenGL,结合MFC类库,使用MicrosoftVisual C ++ 6. 0工具在Windows XP操作环境下开发。OpenGL 即开放式图形库(Open Graphics L i2brary) ,是目前比较完善的三维图形标准,它广泛适合于计算机系统环境下的三维图形应用程序设计接口,目前已成为开放式的国际三维图形程序标准。
本系统中,我们从基本的点元素开始,在三维空间内生成实体,实现了数据的可视化和对实体的交互操作。在Windows XP环境下,采用Visual C ++与开放式三维图形编程标准OpenGL 相结合, 建立了一个与OpenGL的接口类即CSetGL类完成对OpenGL的初始化设置,在使用OpenGL进行渲染的时候,只需要遍历根据插补计算得到的刀位轨迹数据表,然后在图形显示类中调用OpenGL基本图元绘制函数和复杂三维曲线/面绘制函数进行环境的几何建模;利用对话框来实现对毛坯形状、尺寸、材料的设置,以及对刀具的选择。
CTransformation类中函数glScalef ( ) 、glRotatef ( ) 、gl2Translatef ( ) 实现实体的缩放、旋转、平移等操作,COpenGLContext类定义了实现OpenGL的绘图描述表和象素格式,矩阵元进出栈操作实现空间切换。
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