2 三軸精工銑削加工仿真系統(tǒng)的主要功能模塊2 . 1 數(shù)據(jù)預(yù)處理此模塊主要用來(lái)實(shí)現(xiàn) NC文件的數(shù)據(jù)讀入。 精工加工刀軌仿真的關(guān)鍵就是從 NC文件中讀取三軸聯(lián)動(dòng)加工信息。這些加工信息主要包括 G功能代碼和尺寸字。本文根據(jù)三軸聯(lián)動(dòng)的實(shí)際特性 ,只對(duì)以下三組常用代碼作相應(yīng)的處理: G00～G O2; G17～G19; G90, G91。系統(tǒng)在讀入 NC文件之后 ,需將NC文件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為仿真所需的坐標(biāo)點(diǎn) ,并存儲(chǔ)到鏈表中[ 1 ]。鏈表結(jié)構(gòu)如下:
基于上述思想 ,開(kāi)發(fā)出三軸精工銑削加工過(guò)程的幾何仿真系統(tǒng)。下面以采用消失模鑄造工藝生產(chǎn)的 4060型消防栓為例 ,說(shuō)明該仿真系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程。 首先利用三維造型軟件使用 ,在兼?zhèn)鋬煞N算法優(yōu)點(diǎn)的同時(shí) ,也受到一些算法缺陷的影響。具體來(lái)說(shuō) ,因?yàn)榧尤肓四M退火的過(guò)程 ,在算法的執(zhí)行時(shí)間上 ,遺傳退火算法的執(zhí)行時(shí)間介于遺傳算法和模擬退火算法之間。但是在所得到的近似最優(yōu)解方面 ,遺傳退火算法沒(méi)有受到遺傳算法中局部收斂和“ 早熟 ” 問(wèn)題的影響 ,在三種算法中 ,該算法得到的解是最優(yōu)的。如何對(duì)算法進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn) ,盡可能發(fā)揮兩種算法各自的優(yōu)勢(shì) ,將負(fù)面影響降低到最小 ,是下一步工作的主要方向。
在精工加工之前驗(yàn)證加工代碼的正確性 ,是精工加工過(guò)程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)方法既費(fèi)時(shí)又增加成本 ,而通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件可在虛擬環(huán)境下進(jìn)行零件的加工模擬 ,則具有傳統(tǒng)方法無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。因此 ,開(kāi)發(fā)精工加工仿真系統(tǒng)是很有意義和實(shí)用價(jià)值的。本文所開(kāi)發(fā)的仿真系統(tǒng)主要包括精工加工的刀軌仿真和干涉檢測(cè)兩方面。刀軌仿真可以直觀、 快速地反映精工機(jī)床加工過(guò)程 ,而干涉檢測(cè)可以防止刀具與工件之間發(fā)生干涉 ,這樣可以在正式加工前發(fā)現(xiàn)加工代碼中存在的錯(cuò)誤并予以糾正 ,從而使在不需要真實(shí)加工環(huán)境下評(píng)價(jià)精工加工過(guò)程成為可能。