[发明专利]一种五轴数控机床虚机实电加工仿真的方法

摘要

本发明公开了一种五轴数控机床虚机实电加工仿真的方法，用于对五轴数控机床加工过程进行仿真，它包括以下步骤：五轴数控机床建模步骤，即对五轴数控机床的加工过程进行仿真建模以及图形显示；虚拟机床运动及加工仿真步骤，即分别对五轴数控机床的运动以及加工进行仿真；数据采集与传输步骤，即通过数据传感器检测虚拟环境中数据量的变化，然后驱动虚拟机构的运动。本发明实现了三维实体内部的可视化；在加工过程仿真时，图形显示方面采用局部刷新技术，保证了仿真效果以及图形显示效率；多线程的工作方式能够提高应用程序的响应，本发明能够大大提高五轴数控机床加工仿真的精度。

主权项

1.一种五轴数控机床虚机实电加工仿真的方法，用于对五轴数控机床加工过程进行仿真，其特征在于，它包括以下步骤：五轴数控机床建模步骤，即对五轴数控机床的加工过程进行仿真建模以及图形显示；虚拟机床运动及加工仿真步骤，即分别对五轴数控机床的运动以及加工进行仿真，其中，该步骤包括：建立运动模型步骤，即建立虚拟五轴数控机床的运动模型，该运动模型的坐标根据世界坐标系、参考坐标系以及局部坐标系建立，其中：世界坐标系，决定整个虚拟五轴数控机床的空间位置；参考坐标系，定义了虚拟五轴数控机床的零部件在运动的时候的参考坐标系以将虚拟五轴数控机床的零部件的运动分解成参考坐标系下的直线运动和旋转运动；局部坐标系，固连于五轴数控机床的零部件上，反映零部件在参考坐标系下的位置和方向；建立机床关系步骤，包括建立五轴数控机床零部件的几何位置关系和运动关系，该几何位置关系和运动关系通过向量合成求得；加工过程仿真步骤，即对五轴数控系统的动态加工进行仿真，根据数控程序生成插补数据，并驱动五轴数控系统的主轴部件的转动、刀具和工件沿加工轨迹的平移以及刀具平移时经过控制点相应的动态物体所发生的形变；数据采集与传输步骤，即通过数据传感器检测虚拟环境中数据量的变化，然后驱动虚拟机构的运动。