










復(fù)雜形狀刀具數(shù)控磨削過程的3維仿真具有以下特點(diǎn):
?。?)由于不同的復(fù)雜形狀刀具具有不同的外形及刃線形式,因此在建立游動坐標(biāo)系時必須根據(jù)不同的刀刃曲線推導(dǎo)出刀刃曲線切向量、刀具外形曲面主法向量的表達(dá)式。
?。?)刀位的計(jì)算過程中建立坐標(biāo)系、確定空間點(diǎn)的坐標(biāo)、計(jì)算各軸相對位移,以及3維仿真過程中計(jì)算刀具體及砂輪體離散點(diǎn)在不同坐標(biāo)系的坐標(biāo)等都需要進(jìn)行大量的矢量運(yùn)算、矩陣運(yùn)算。
?。?)為了使數(shù)控磨削過程的3維仿真的過程顯示更加逼真,需要對3維顯示圖像進(jìn)行色彩、材質(zhì)、光照等渲染。
為了滿足這些要求,需要選擇較為適宜的開發(fā)平臺。經(jīng)過對目前常用的軟件開發(fā)平臺的調(diào)研,Matlab軟件能較好地滿足以上要求,而且該軟件的學(xué)習(xí)及使用非常方便,工作效率高。
Matlab是用于數(shù)值計(jì)算和圖形處理的數(shù)學(xué)計(jì)算環(huán)境,適用于復(fù)雜形狀刀具數(shù)控磨削過程的3維仿真,主要體現(xiàn)在以下幾方面:
(1)強(qiáng)大的符號運(yùn)算功能Matlab所提供的符號運(yùn)算功能可以很方便地推導(dǎo)出具有不同外形及刃線形式的復(fù)雜形狀刀具的刀刃曲線切矢量、法矢量的表達(dá)式,從而構(gòu)筑數(shù)控磨削刀位計(jì)算所需的游動坐標(biāo)系。
?。?)高效的矢量及矩陣運(yùn)算功能矩陣運(yùn)算是Matlab數(shù)值運(yùn)算的基本形式,在Matlab環(huán)境下,刀位計(jì)算及3維仿真過程中需要進(jìn)行的大量矢量運(yùn)算、矩陣運(yùn)算變得十分簡潔清晰。
?。?)可以給計(jì)算數(shù)據(jù)以3維乃至4維的圖形表現(xiàn)。通過對圖形線型等方面的處理,把計(jì)算數(shù)據(jù)的特征*大限度地表現(xiàn)出來。
此外,由于Matlab完全由C語言開發(fā),因此,Matlab可十分方便地與其它編程語言連接,使得在使用這些語言進(jìn)行應(yīng)用軟件開發(fā)時能充分利用Matlab強(qiáng)大的符號運(yùn)算、矩陣運(yùn)算和圖形繪制功能,從而大大地提高工作效率。
來源:中國刀具網(wǎng)
