外文翻譯--基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬數(shù)控車削系統(tǒng)研究-數(shù)控設(shè)計(已修改)
2025-06-01 07:20 本頁面
【正文】 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )外文資料翻譯 系 部： 機械工程系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 姓 名： 學(xué) 號： 外文出處： Fourth International Conference on Virtual Reality 附 件： ； 。 指導(dǎo)教師評語： 簽名： 年 月 日 注： 請將該封面與附件裝訂成冊。 (用外文寫 ) 附件 1：外文資料翻譯譯文 基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬數(shù)控車削系統(tǒng)研究 摘要 虛擬加工技術(shù)是虛擬制造（ VM）的系統(tǒng) 的 一個關(guān)鍵問題，虛擬加工過程仿真目前是 一個重點研究 的 領(lǐng)域。本文 指出將虛擬制造系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的重要性 ,并且為 開發(fā)一個 具有 獨立平臺的虛擬數(shù)控車削系統(tǒng) 提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)的，可擴展性和分布式體系結(jié)構(gòu) ?；?網(wǎng)絡(luò) 的虛擬 數(shù)控車削 系統(tǒng) 已經(jīng) 利用虛擬現(xiàn)實建模語言和Java 語言得到了發(fā)展 ，并闡述了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和其主要職能 的 實現(xiàn)。用戶可以很容易地設(shè)置加工條件，在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器 上操作 虛擬 車削機器 ,并在互聯(lián)網(wǎng)上評價和優(yōu)化加工過程 . 關(guān)鍵詞 互聯(lián)網(wǎng) 仿真 虛擬加工 虛擬制造 1 引言 虛擬制造（ VM ） 系統(tǒng) 是 一種理論性 的并且以 計算機為基礎(chǔ)的系統(tǒng)， 它用將加工與模型和 仿真 相結(jié)合來代替現(xiàn)實加工系統(tǒng)中的實物和其它操作 。實際 虛擬加工系統(tǒng)是 具有高度 多學(xué)科性質(zhì)。目前的許多研究項目和商業(yè) 的 CAD / CAM / CAE 系統(tǒng) 在其完成時有很多 限制。首先， 在虛擬制造系統(tǒng)中 許多加工的理論和啟發(fā)必須 是整合的和模塊化的 。許多虛擬 制造 系統(tǒng)的設(shè)計 僅僅是針對具體情況下的特定問題 。沒有一個 虛擬制造系統(tǒng) 的應(yīng)用程序 包含 所有的 技術(shù) ,這些技術(shù)是建立一個加工過程所必須的 .其次，每一 次建立一個新的虛擬制造系統(tǒng)模型的過程好像是重復(fù)做同一種工作 。除了一臺機器 的 幾何模型， 分析模型的加工參數(shù)，如切削力 之外 ，還必須制定每一個具體的任務(wù)。最后， 因為 不相容的界面 ， 各種虛擬制造系統(tǒng) 被 開發(fā) 成 不同的編程 形式 和建模語言，使它們不夠靈活和可擴展性。任何一個部分 的 改變，需要整個系統(tǒng)的修改。 與此同時，隨著 網(wǎng)絡(luò) 和相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，我們可以實現(xiàn)遠程 化 制造和網(wǎng)絡(luò)化制造。一旦虛擬 制造 系統(tǒng) 建成 ，它可用于多種用途：設(shè)計一個車間布局，估計控制策略，調(diào)度，檢驗控制程序，模擬 工廠中的操作 ， 在現(xiàn)場或遠程虛擬操作數(shù)控機床 ，核查控制命令， 避免加工 干涉 ，預(yù)測刀具壽命，培訓(xùn)經(jīng)營者，等等 用途 ,因此，我們提 出基于互聯(lián)網(wǎng)的虛擬數(shù)控車削系統(tǒng)的研究 。為了使研究工作有針對性，我們選擇了數(shù)控 車削 作為研究對象，提出了 基于網(wǎng)絡(luò) 的虛擬數(shù)控車削系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 并且 分析成果和理論。 2 虛擬車削加工系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 一個完整的虛擬制造系統(tǒng)必須對實際中的很多加工方法和原理進行模擬，同時又要對復(fù)雜的切削加工過程進行仿真。其系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)也必須體現(xiàn)組織合理的各模擬仿真功能模塊和良好的對外信息通訊接口的定義，以促進獨立虛擬機床加工平臺應(yīng)用程序協(xié)作開發(fā)和提高系統(tǒng)的兼容性。從這個意義來講，基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬車削加工系統(tǒng)是一個開放的、模塊化的虛擬制造系統(tǒng) 。 圖 1顯示基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬數(shù)控車削加工系統(tǒng)的基本體系結(jié)構(gòu)。 圖 1 基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬數(shù)控車削加工系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 資源支持系統(tǒng)模塊 為了給使用者提供有用信息，一套公用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫對于建立完整的虛擬制造系統(tǒng)是不可缺少的，該數(shù)據(jù)庫包括虛擬機床庫、虛擬刀具庫、虛擬夾具庫、以及材料庫。虛擬機床庫包括各種類型的機床幾何特征模型，機床各部件自由度及其運動學(xué)規(guī)律。虛擬切削刀具庫包括刀具材料和刀具幾何參數(shù)，如刀具切削刃長度和直徑等 。材料庫包括各種材料物理和機械性能，如材料強度、剛度等。除此之外，還需要建立一個專用數(shù)據(jù)庫來保存臨時的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)文件。 加工過程預(yù)測模型 —— 加工質(zhì)量預(yù)測 —— 切削力計算 —— 刀具壽命預(yù)測 —— 切削加工時間 —— 碰撞干涉檢測 客戶端瀏覽器 互 聯(lián) 網(wǎng) 仿真服務(wù) 集成環(huán)境 客戶標準 控制接口 NC 控制器 伺服 系統(tǒng) 機床庫 刀具庫 夾具庫 知識庫 材料庫 客戶庫 NC控制模塊 該模塊主要作用是翻譯 NC程序并將其轉(zhuǎn)化為控制虛擬機床部件的運動。它使得操作者操作虛擬機床就像操作實際的機床一樣，同時也具備一些標準的功能，如點動、單段運行和手動數(shù)據(jù)輸入等。 仿真環(huán)境模塊 該模塊主要提供給使用者一個三維交互的應(yīng)用界面來瀏覽和控制虛擬加工過程，同時也包含一些其他子模塊，如對工件材料去除過程的實時顯示和對加工參數(shù)評估。 用戶控制界面 模塊 使用標準的輸入系統(tǒng)，用戶可以構(gòu)建一個虛擬 機器 和工件， 其過程包括 工件材料的選擇，切削刀具，切削條件，輸入數(shù)控 G代碼程序，并 用 虛擬控制面板控制 機器的 運動。 加工參數(shù)仿真模型 模塊 這是最復(fù)雜和 最關(guān)鍵 的 模塊 。 其中包括一些 關(guān)鍵的加工 參數(shù) ，如切削力， 切削扭矩， 刀具壽命 ， 刀具干涉 ， 和加工過程的 經(jīng)濟 性 ，如 單個 成本， 這些都 必須加以估計以幫助分析切削過程。 3 基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬數(shù)控車削系統(tǒng)的功能 支持 加工模型 建 立 和 在 網(wǎng)頁瀏覽器 中的 三維 環(huán)境和 互動的環(huán)境 下 模擬整個加工過程 的 基于網(wǎng)絡(luò)的 具有 獨立平臺的虛擬 數(shù)控車削系統(tǒng) 已經(jīng)被開發(fā)了 。 使用者可以手動或自動輸入 NC程序，并通過虛擬控制面板來操作和控制虛擬機床，就像操作實際的機床一樣。加工過程信息如切削深度、主軸轉(zhuǎn)速、進給量
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