衡水学院分院数控加工仿真系统开发

【摘要】数控技术自问世以来，给世界各国制造业带来了革命性的变化。随着我国制造业的蓬勃发展，需要大量掌握现代化制造技术的人才，特别是对一线数控技术工人的需求量非常大，这就要求职业院校培养具有高技能的技术人才。但由于条件的限制，许多院校只能传授理论知识，而缺乏实践，学生的实际操作能力欠缺。因此，一种投入小、见效快的教学模式即数控加工仿真教学系统应运而生。数控加工仿真是目前机械加工行业新兴的一门技术，是基于虚拟现实的仿真软件，是利用计算机来模拟实际的加工过程。它在高等职业院校数控教学过程中的应用，不仅降低了学校的办学成本，提高了办学效率，而且给学生提供了更多的练习机会，使学生能够熟练掌握数控机床的加工生产技术，培养了学生的动手操作能力，同时训练了学生实习操作的技能技巧，提高了数控教学水平。本文首先分析了数控仿真系统的总体结构，通过引入制造技术，数控仿真技术等概念，提出了系统研究的意义。以开发高等院校数控仿真系统的目标和需求入手进行分析和设计，选用Delphi来开发OpenGL数控仿真系统，与传统的VisualC++开发相比较，不仅降低了开发难度，而且节约了开发成本。利用Delphi强大的可视化组件，能够较快的开发出功能实用的系统同时也保证了程序的执行效率。通过使用OpenGL绘图函数的建模方法，有利于仿真系统的底层开发，设计了毛坯的细化方法，减少了后台计算量，提高了系统运行速度，实现了加工过程的实时动态仿真。同时，在加工仿真过程中，利用OpenGL的双缓存技术，加速了图形的显示，避免了画面的闪烁，使加工过程更具连续性。该数控仿真系统主要实现了对机床的几何建模、NC代码编译、三维动画仿真以及碰撞检测等功能。本系统具有良好的开放性和可扩展性，通用性强，信息交流快捷，提高了教学效率，同时具有良好的实用性以及三维图形处理能力，能够有效地验证程序的正确性。本系统提高了数控教学效果，促进了学生综合能力的全面提高。
【作者】王永庆；
【导师】郭文东；董然；
【作者基本信息】河北科技大学，计算机技术，2014，硕士
【关键词】数控加工；Delphi；OpenGL；仿真；

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