simulácia CNC frézovania komponentov

1. Úvod
Virtuálna realita, ako nová high-tech technológia, sa široko používa v mnohých oblastiach, ako je letectvo, kozmonautika, a výrobe. Dôležitou aplikáciou tejto technológie je simulácia niektorých javov vo výrobnom priemysle. Najtypickejšia je simulácia procesu CNC obrábania. V súčasnosti, simulačná technológia založená na povrchovom modelovaní a modelovaní telies bola široko používaná v CNC simulácii, a existujú aj dobré algoritmy na simuláciu jednostranného obrábania trojosových CNC fréz.
Tento dokument navrhuje nový typ algoritmu modifikácie v reálnom čase v tuhom modeli, ktorý dokáže vyriešiť problém s realizáciou viacerých tvárí obrábania CNC frézka, a tento algoritmus sa dobre použil v simulačnom softvéri CNC obrábania. Tento článok bude rozpracovať konkrétne myšlienky viacstranného algoritmu spracovania a realistické spracovanie grafiky, a uveďte konkrétny grafický popis.

2. Funkcie programovacieho algoritmu CNC a jeho implementačné kroky:
2.1 Algoritmus funkcie programovania CNC
Táto metóda používa hlavne maticové mriežky na konštrukciu povrchu spracovaného obrobku, a zobrazuje tvar spracovaného objektu včasnou úpravou hĺbky uzla prenášaného frézovacou rezačkou. V rovnakom čase, Tento algoritmus môže tiež ľahko uvedomiť zrýchlenie, spomalenie a pauza frézovacej rezačky, ako aj priblíženie a rotácia spracovaného obrobku v reálnom čase, Poskytovanie rôznych uhlov prezerania a metódy pozorovania. Metódy pozorovania.
Hlavné črty algoritmu modifikácie v reálnom čase modelu entity, ktorý sme navrhli, sú nasledujúce:
1) Rýchlosť modifikácie entity nemá nič spoločné s počtom kódov spracovania.
2) Výpočtový proces je stabilný a spoľahlivý.
3) Zobrazenie výsledkov výpočtu programovania nemá nič spoločné s metódou pozorovania a smerom na zrak. Môže priblížiť, otáčajte a panvujte v reálnom čase počas alebo po modifikácii.

Použite maticovú mriežku na reprezentáciu povrchu slepej časti

2.2 Definícia štruktúry programovacieho algoritmu
Trojosový CNC frézovací stroj sa pohybuje na osi x, a os, a os z. Spracovaný slepý je zvyčajne kvásk. V procese simulácie počítača, vyberieme si bežne používanú plochú frézovaciu rezačku. Povrch slepo je znázornený ako mriežka matrice m × n, ako je to znázornené na obrázku 1. Každá križovatka sa nazýva uzol. Pre každý uzol, jeho relatívne súradnice horného povrchového bodu sú pevné, A to, čo sa zmení, je jej hĺbka a spôsob kreslenia. V procese simulácie, Hĺbka uzla sa neustále mení, aby sa vyjadrila skutočná situácia spracovania prázdneho prázdneho. Zvýšte hustotu mriežky matrice zvýšením M a N, čím sa zlepšuje presnosť simulácie.

Najskôr použite súvisiaci prepojený zoznam na uloženie bodu kvapky noža a jeho súvisiacich atribútov. Pomocou dvojrozmerného poľa zaznamenajte všetky relevantné body na každom povrchu a informácie o prepojenom zozname zodpovedajúce každému bodu. Tento zoznam sa používa na uloženie východiskového bodu tohto prázdneho miesta, vertikálne spracované všetky body na priamke k povrchu. Uzly v prepojenom zozname zaznamenávajú súradnice spracovateľských bodov.

Projekcia na rovine povrchu Y-Z

2.3 Algoritmus kroky:
Krok1: Inicializovať, Prečítajte si v programe CNC, atribúty prázdneho miesta, ktoré sa majú spracovať, a relevantné informácie o nástroji a bode poklesu nástroja, vrátane výberu povrchu, ktorý sa má spracovať.
Krok 2: Podľa inicializačných informácií, spustiť algoritmus na sledovanie bodov, Zaznamenajte tie body, ktoré boli spracované, a tie body, ktoré neboli spracované, to jest, výber uzlov.
Pri výpočte počítačom, Frézovacia rezačka prešla rovnou vzdialenosťou. Iba tie uzly na povrchu trajektórie by mali zvážiť modifikáciu ich hĺbky, a nazvať tieto body ako upravené body. Ak je opracová plocha vybraná ako Zoy, Fréza frézovacej frézy prechádza priamkou, a projekcia jeho povrchu koľaje v rovine X-Y je oblasť zložená z obdĺžnika a dvoch polkruhov. Na zjednodušenie výpočtu, Môžeme presunúť súradnicový systém, ako je to znázornené na obrázku 2:

Pozdĺžna časť povrchu koľaje plochej frézovacej rezačky

Kde S je projekcia východiskového bodu frézovacej frézy v rovine Z-Y, E je projekcia koncového bodu frézovacej rezačky v rovine Z-y, vzdialenosť medzi S a E je 2 l, a pôvod je stredom S a E. Pre akýkoľvek uzol P(r, z) ktorá spĺňa jednu z nasledujúcich podmienok, Stáva sa z toho bodový bod:
I. －R<= z <= R a －l<= y <= L
II.-R<= z <= R a | PS|<= R
III.-R<= z <= R a | PE|<= R
Podobne, Ak sa rozhodnete spracovať iné povrchy, Metóda je podobná, okrem toho, že sa zmenia príslušné súradnice.
Krok: Upravte výpočet hĺbky bodu
Povrch dráhy frézovacej frézy má takúto vlastnosť: Ak je povrch spracovania vybraný ako Xoy, rovina z = z0 bude povrch s polomerom r (ako je znázornené na obrázku 3). Predpokladajme, že uhol medzi rovinou SE a X-Y je a, a bod modifikácie je P(x,r,z),

Frézovací displej na oboch stranách časti

Potom ja. Ak je vodorovná vzdialenosť medzi p a s menšia ako r, Hĺbka p by mala byť rovnaká ako s.
Ii. Ak vodorovná vzdialenosť medzi p a s nie je menšia ako r, potom je možné hĺbku z P získať rovniou |(P-s)-(Z-Zs)/pán|= R.
Podobne, Ak sa rozhodnete spracovať iné povrchy, Metóda je podobná, okrem toho, že sa zmenia príslušné súradnice.
Krok4: Pripojte spracovaný interval v každom riadku a stĺpci na povrchu časti, a zodpovedajúca maximálna hĺbka spracovania v intervale, respektíve vo forme prepojeného zoznamu po riadku a prepojený zoznam podľa stĺpca. A zaznamenajte maximálnu hĺbku zodpovedajúcu intervalu v riadku (alebo stĺpec) v hlavnom uzle zodpovedajúceho prepojeného zoznamu.

Prepojený zoznam dizajnu súradníc CNC obrábania

Ako je znázornené na obr 4, Pre akúkoľvek tvár, MTH ROW: Za predpokladu, že v tomto riadku, Maximálna hĺbka medzi dátovým a dátovým 2 je H1, Maximálna hĺbka medzi údajmi3 a data4 je H2, a H1>H2, Vygeneruje sa nasledujúci prepojený zoznam:

Generovanie prepojeného zoznamu je dynamické, a bude sa neustále upravovať s postupujúcim spracovaním. Potom vytvorte tabuľku hash pre každý povrch, aby ste zaznamenali všetky relevantné body na každom povrchu a prepojený zoznam informácií o hĺbkovom bode zodpovedajúcich každému bodu.
Step5: Realizuje sa výkres častí.
Proces je rozdelený na dve časti: nespracovaný vonkajší povrch maľby a obalový povrch vytvorený po spracovaní maľby. Keď sa časti spracúvajú diely, Bočné hraničné body povrchu obálky sa musia zbierať nepretržite. V tomto čase, Používajú sa informácie o tabuľke hash zodpovedajúce každej tvári. Pri výkrese, Podľa spracovania rôznych povrchov, Súradnice by sa mali previesť tak, aby sa objavili v rovnakom priestore.
2.4 Realistické spracovanie:
Implementačné nástroje tohto algoritmu sú VC ++ 6.0 a OpenGL. Mriežka matrice iba vytvára “štruktúru” objekt. Ak chcete v počítači realisticky urobiť realistické objekty, Musíte zvážiť spracovanie svetla. Pre každý uzol, Definujte pre to normálny vektor. Úpravou hodnoty normálneho vektora pri úprave hĺbky uzla, k simulácii sa môže pridať spracovanie svetla.
V príklade opísanom na obrázku 5, Veľkosť prázdneho miesta je 300 mm × 300 mm × 200 mm, a mriežka matrice je 256 × 256. Dva frézovacie frézovacie frézky s rôznymi priemermi (priemery: 14mm a 6 mm) sa používajú. Výsledok po spracovaní medzery z rôznych povrchov.

Trojstranné CNC obrábanie dielov

3 Záver
V NC Oprova simulácii, Okrem požiadaviek na presnosť simulácie, Proces obrábania sa musí kedykoľvek riadiť. V metóde tohto článku, Zmena hustoty mriežky matrice môže zlepšiť presnosť simulácie. Pre všeobecné potreby, Mriežka hustoty 512╳512 je dostatočná. Pretože maticová mriežka sa používa na reprezentáciu spracovaného obrobku, priblíženie a rotujúce operácie obrobku sú veľmi jednoduché, čo je pre používateľa prospešné pozorne sledovať. Tento algoritmus sa uplatňoval v praxi a dosiahol dobré výsledky.