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基于实例的车削仿真中碰撞干涉检查研究

【电气技术毕业论文】摘 要:碰撞和干涉检查是加工过程彷真的主要內容,采用区域干涉检查法,将车削仿真过程中三堆实体间的碰撞检查简化为二堆多边形之间的碰撞检查,并以UG为平台对仿真过程中可能发生的碰撞干涉进行了实例分析,验证了算法的正确性和有效性。
关键词:车削加工,仿真,碰撞检查
数控车削过程仿真可以较真实地反映出实际的切削加工过程,检查数控代码的正确性,还可以检查加工过程中刀具与工件、机床及夹具之间是否有干涉现象。具有提高生产效率。保证加工质量,适应现代市场对产品开发制造的要求而被广泛的应用。碰撞和干涉检查是加工过程仿真的主要内容,对避免在真实加工中发生碰撞,造成工件报废和设备损坏,甚至威胁到操作者的人身安全具有重要意义。
本文以UG为平台对车削加工中的碰撞和干涉检查的算法进行了分析和研究,把三维实体间的碰撞检查简化为二维多边形之间的碰撞检查,即在车削仿真过程中将两物体间的检查变成平面内多边形间的重叠性检查,只要生成部件实体模型的多边形之间没有重叠现象,则两个实体之间就不会存在碰撞干涉,反之则一定存在碰撞干涉,最后,通过仿真实例说明所提方法的合理性与有效性。
1 碰撞干涉的定义
R·K·Culley从时空的角度给出了发生碰撞干涉的定义,即在某一个时刻t,如果空间中位于L1,L2,L3,…,Ln的n个物体S1,S2,S3…,Sn中,存在一对或多对物体同时占据某块空间,那么就认为发生了碰撞干涉,在加工过程仿真中干涉检查具体为检查加工过程中的刀具、工件、夹具、机床元件以及环境物体之间的碰撞。由于干涉检查往往都有实时性的要求,而且也是干涉回避及其它空间规划问题的基础,因此,算法的效率及可靠性(无漏判或误判)是干涉检查算法研究的核心。
2 碰撞干涉检查的算法
  
零件加工过程包括加工过程的碰撞监测和加工过程干涉碰撞检查,加工过程的碰撞监测是考虑具体的加工环境因素的影响,包括机床工作加工空间、所用夹具和加工刀具等因素,加工过程的碰撞监测可以采用区域干涉检验的方法,即在任意时刻,将切削刀具包围轮廓和
 
 
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