基于实体的非圆曲面磨削加工仿真系统的研究与实现

论文摘要

随着计算机技术在制造业中的广泛应用,作为计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)技术的重要组成部分,数控加工仿真技术成为了现代制造业技术中缩短生产周期和提高生产效率的重要环节之一。本文以江苏省科技攻关项目为依托,着重对非圆曲面数控磨削加工仿真中的数控代码预处理技术和基于实体的仿真验证技术开展了研究。在代码预处理技术方面,详细研究了标准数控代码语言的格式和语义并采用现代编译技术中的正则表达式和上下文无关文法分别描述了标准数控代码语言的记号定义和语法结构定义;设计了保持源代码语义的中间标准数控代码格式,在此基础上,设计并构建了数控代码的词法和语法检查模块。在实体仿真技术方面,详细研究了非圆曲面磨削加工的特征并设计了对应的仿真驱动数据结构;应用插补原理设计了体现加工速度的运动过程仿真模块;详细研究了非圆曲面磨削加工中砂轮的相对和绝对运动扫掠实体的构造,并采用基于精确实体设计模型的验证方法构建了数控代码的仿真验证模块。基于以上研究,并结合实际应用,开发出了基于ACIS和HOOPS平台的非圆曲面磨削加工仿真系统,实现了对数控代码的预处理和仿真验证。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 CAD/CAM 技术综述
• 1.1.1 CAD 技术概述
• 1.1.2 CAM 技术概述
• 1.2 数控仿真技术发展现状
• 1.2.1 数控仿真技术发展回顾
• 1.2.2 仿真模型技术综述
• 1.3 仿真技术在磨削加工中的应用难点
• 1.4 论文的选题背景和意义
• 第二章 系统的开发平台和总体架构设计
• 2.1 系统开发平台简介
• 2.1.1 ACIS
• 2.1.2 HOOPS
• 2.2 系统总体架构设计
• 2.2.1 系统开发内容
• 2.2.2 系统架构设计
• 2.3 本章小结
• 第三章 数控代码预处理关键技术
• 3.1 现代编译技术原理
• 3.1.1 词法分析
• 3.1.2 语法分析
• 3.1.3 中间代码生成和语义提取
• 3.2 面向标准数控代码的编译器前端
• 3.2.1 标准数控代码格式和语义的研究
• 3.2.2 标准数控代码的词法分析
• 3.2.3 标准数控代码的语法分析
• 3.2.4 标准中间代码格式的设计和语义提取
• 3.3 本章小结
• 第四章 实体仿真关键技术
• 4.1 技术原理
• 4.2 技术流程
• 4.2.1 仿真驱动信息的提取
• 4.2.2 运动过程的仿真
• 4.2.3 砂轮运动扫掠实体的构造
• 4.2.4 毛坯材料去除的仿真
• 4.2.5 代码验证的仿真
• 4.3 本章小结
• 第五章 系统的实现和验证实例
• 5.1 系统功能的具体实现
• 5.1.1 系统前端的实现
• 5.1.2 系统后端的实现
• 5.2 系统的验证实例
• 5.2.1 数控代码预处理实例
• 5.2.2 数控代码仿真验证实例
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 今后工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间研究成果