1.4對(duì)象類的建立

　　由于數(shù)控機(jī)床的型號(hào)較多伦颠，功能诀汁、結(jié)構(gòu)均有差異瑰柄，對(duì)每一臺(tái)數(shù)控機(jī)床制私，都去分析其結(jié)構(gòu)特性、功能特性蚣碰，建立仿真模型揖膜，是一個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的任務(wù)誓沸。從數(shù)控機(jī)床發(fā)展的歷史來(lái)看，數(shù)控機(jī)床具有明顯的繼承性壹粟，就加工中心而言拜隧，就是在數(shù)控鏗銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，簡(jiǎn)單而言趁仙，加工中心＝數(shù)控鏜銑床十換刀裝置洪添。因此，利用數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和功能特性相似的特點(diǎn)雀费，采用面向?qū)ο蟮姆椒ń⑵饘?duì)象類的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系并通過(guò)繼承實(shí)現(xiàn)仿真模型信息的重用是非常必要的干奢。

　　數(shù)控機(jī)床依其結(jié)構(gòu)形式分類較簡(jiǎn)單，可劃分為以下3類：臥式數(shù)控機(jī)床(HNCMT)盏袄、立式數(shù)控機(jī)床(VNCMT)忿峻、龍門(mén)式數(shù)控機(jī)床(GNCMT)。這3類數(shù)控機(jī)床可以被抽象為3種基本的數(shù)控機(jī)床對(duì)象類辕羽，它們構(gòu)成數(shù)控機(jī)床類庫(kù)結(jié)構(gòu)中的一層逛尚。這3類數(shù)控機(jī)床對(duì)象類還具有一些共同的屬性，象數(shù)控機(jī)床的名稱刁愿、型號(hào)街赊、主軸的轉(zhuǎn)速范圍等這些所有數(shù)控機(jī)床都具有的屬性，因而可以進(jìn)一步向上概況抽象出一種新類——數(shù)控機(jī)床(NCMT)類宋旭，它處于數(shù)控機(jī)床類層次結(jié)構(gòu)的最上層娘介，是整個(gè)數(shù)控機(jī)床類的基類∶糠茫考慮到數(shù)控機(jī)床的實(shí)際情況盘肺，對(duì)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)與功能屬性進(jìn)行更詳盡的分析，HNCMT類康蚯、VNCMT類灾纱、GNCMT類均可按3坐標(biāo)、4坐標(biāo)侦纳、5坐標(biāo)進(jìn)一步劃分類时损，它們處于數(shù)控機(jī)床類層次結(jié)構(gòu)的下層。這樣勤焕，整個(gè)數(shù)控機(jī)床類的層次結(jié)構(gòu)就建立起來(lái)了脾膨，數(shù)控機(jī)床對(duì)象類的層次結(jié)構(gòu)。

　　2仿真系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

　　數(shù)控機(jī)床加工系統(tǒng)由數(shù)控機(jī)床疮丛、刀具幔嫂、工件和夾具組成。數(shù)控加工的過(guò)程是數(shù)控機(jī)床在NC代碼的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)刀具對(duì)被夾具固定在工作臺(tái)上的工件進(jìn)行切削加工的過(guò)程誊薄。要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控加工過(guò)程的仿真履恩，首先要建立數(shù)控機(jī)床锰茉、刀具、工件和夾具的幾何模型切心。在幾何模型的基礎(chǔ)上建立數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)模型飒筑。最后實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控加工過(guò)程的仿真。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)绽昏。

　　3仿真模型

　　數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的仿真模型包括數(shù)控機(jī)床协屡、刀具、工件和夾具的幾何模型和運(yùn)動(dòng)模型全谤，本文只討論數(shù)控機(jī)床的幾何模型肤晓，刀具、工件和夾具的幾何模型較簡(jiǎn)單啼县，與數(shù)控機(jī)床類似材原，仿真系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)模型。數(shù)控機(jī)床的幾何模型實(shí)際上是一個(gè)裝配模型献凫，是裝配單元按一定約束條件組合在一起的裝配體，裝配單元為零件或部件库忽。以下主要討論裝配模型的實(shí)現(xiàn)以及裝配體內(nèi)部各子部件之間位置關(guān)系描述等問(wèn)題攘宗。

　　3.1裝配模型的基本形式

　　裝配模型的基本形式是層次樹(shù)和圖。層次樹(shù)可以清晰的表達(dá)裝配體的組成關(guān)系拌九，而且也利于裝配序列規(guī)劃的求解猾蔫，但它不易表達(dá)零件間的配合關(guān)系。與層次樹(shù)結(jié)構(gòu)相反恐丧，圖的結(jié)構(gòu)比較容易表達(dá)各零件間的關(guān)系瀑乡，并提供了在裝配體中從一個(gè)零件直接找到另一個(gè)零件之間聯(lián)系的路徑，特別適合公差和運(yùn)動(dòng)鏈的分析晚沙，但很難表示層次組成關(guān)系橙挽，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不易維護(hù)喝赎，而且操作也比較困難冶驴。幾何模型與其它系統(tǒng)(如CAD／CAM系統(tǒng))的裝配模型的要求不同，可歸納為：(1)裝配幾何關(guān)系的描述田炭；(2)裝配拓?fù)潢P(guān)系的描述师抄；(3)零件層次性的構(gòu)造。由于幾何模型可不考慮公差配合教硫，而且運(yùn)動(dòng)關(guān)系也具有層次關(guān)系叨吮，因此，可采用層次結(jié)構(gòu)瞬矩。

　　3.2仿真模型的建立

　　在本系統(tǒng)中茶鉴，一個(gè)裝配體被表示成一棵2叉樹(shù)谚殊，其中樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)表示用戶最終需要的裝配體，非葉節(jié)點(diǎn)表示子裝配體蛤铜，子裝配體是由零件或者子裝配體構(gòu)成嫩絮，零件在這個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)中是用最低層的葉結(jié)點(diǎn)表示。同時(shí)規(guī)定非葉節(jié)點(diǎn)的左子女作為基體围肥，它位置不發(fā)生變換剿干，變換矩陣只作用它的右子女。只有同一層次的裝配單元存在“位置約束”關(guān)系穆刻，不同層次的裝配單元存在“從屬關(guān)系”置尔。通過(guò)裝配單元的局部坐標(biāo)系與被裝配的裝配單元所在坐標(biāo)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換及相應(yīng)的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，使裝配單元定位于理論裝配位置籍勘。此模型具有描述簡(jiǎn)單城搀、操作方便、容易維護(hù)和存貯量小的特點(diǎn)挤胃。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　現(xiàn)代仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)就是面向?qū)ο蟮瑁瑢⒚嫦驅(qū)ο蠹夹g(shù)引人數(shù)控加工過(guò)程仿真系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)中，必將提高數(shù)控加工過(guò)程仿真系統(tǒng)研究的質(zhì)量君博，促進(jìn)數(shù)控加工過(guò)程仿真系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展哆幸。設(shè)計(jì)出一個(gè)正確的仿真對(duì)象是整個(gè)仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。本文在分析了數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和功能特性后慧贩，指出數(shù)控機(jī)床是由相對(duì)獨(dú)立的數(shù)量較為固定的不同功能的模塊組成凫体，這些模塊在組成數(shù)控機(jī)床的過(guò)程中，不僅存在幾何位置的約束關(guān)系抡悼，而且存在著選用上的排斥關(guān)系卿俺。由此，提出了一種面向?qū)ο蟮臄?shù)控機(jī)床定義方法篮烈，并在此基礎(chǔ)上建立了數(shù)控機(jī)床類庫(kù)颜说，文中還建立了數(shù)控加工過(guò)程仿真系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)员舵，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享脑沿，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議马僻。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布庄拇、編輯整理上傳，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)韭邓，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)措近。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片女淑、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題瞭郑，請(qǐng)第一時(shí)間告知辜御，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益屈张！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn擒权。