数控车削仿真加工建模与软件实现

　　6.1  系统双边切削的建模

　　车削仿真通常是利用刀具切削过程的建模逼真地反映出工件加工过程，通过图像动态显示分析切削过程，检验数控程序。刀具运动建模的最大问题是如何实现在前后两个切削位置处刀具图像的交替显示，而且在图像的交替显示过程中的计算和显示的速度不能响应整个图形的动画效果，常用的图像编辑方法和异或方法，很难连续和平滑地显示整个仿真过程，易造成动画过程中出现屏幕闪烁，影响视觉效果。

　　为此，仿真车削建模采用刀具运动动画法，即在快速定位和插补等模块中每次计算出下一位置的坐标时，刀架和刀具控件就移动到该点，只要通过控制空间位置的连续变化就能实现这些部件的运动动画。利用时间钟(Timer)的定时功能绘图这种方法是基于上述两种方法的叠加。其基本原理是将一条曲线分解成足够多的有限微小线段，然后利用Line／Circle方法通过时间钟(Timer)的定时功能来连续地画这些线段。当线段的数量足够多时，所有线段的连接就形成曲线。这样一条曲线就可看成是有限微小线段的连续排列。

　　仿真车削建模不能只模拟单边的切削过程，只有进行双边切削建模才能更具真实感，更加直观。为此，以被车削工件的轴心线为对称轴，在切削车刀的对称侧配置一把隐形车刀(车削时不可见)。仿真时，双边的车刀轴向车削时同向运动，径向车削时相向运动，从而实现双边仿真切削的动画效果，如图4所示。

　　工件在被刀具切削时，形态发生了根本的变化，数控仿真系统利用“ne方法画线实现切削动画。其采用的策略是首先通过添加Activex用户控件，设计出背景色透明的刀具控件；然后，在切削过程中刀具图片以刀位点为基点沿着切削轨迹进行位移，同时沿着刀具的主、副切削刃进行画线，用背景色覆盖在工件上，实现工件被车削的动画效果。如90。精车刀进行车削加工时，刀具的工作部分是由主切削刃A曰和副切削刃Ac两条切削刃组成，如图5所示。因此，仿真加工的实现是以精车刀的刀位点。

　　6.2 双边切削建模的软件实现

　　90°精车刀实现切削(画线)的源代码如下：

7 结语

　　本文通过对仿真数控加工关键技术的研究，根据车削加工工件的几何外形和成形特点，提出了一种简易的仿真加工场景快速几何建模的方法。利用这种方法在vB6.0平台上建立了数控仿真车削加工场景的几何模型。实践表明该方法可快速建立仿真加工的场景，且仿真加工系统具有较好的真实感、较逼真的动画仿真以及良好的独立性。