一种数控综合实训系统技术方案

技术编号:44587768 阅读:12 留言:0更新日期:2025-03-14 12:47
本发明专利技术涉及计算机辅助教学技术领域,具体地说,涉及一种数控综合实训系统,其包括物理建模轨迹计算单元、环境构建轨迹渲染单元和程序轨迹关联交互单元,本发明专利技术中物理建模轨迹计算单元运用有限元分析和多体动力学对刀具、工件和机床系统建模,结合数控程序求解运动方程,多轴联动时确定刀具在工件系位置,得出精确轨迹,环境构建轨迹渲染单元采用Phong光照和三次样条曲线算法,经着色器程序对平滑后的刀具轨迹渲染,用户可操控视角并查看轨迹点信息,程序轨迹关联交互单元利用有限自动机理论开发解析器,构建程序结构树关联程序段与轨迹段,实现代码与轨迹双向高亮及基于用户操作的轨迹修改和程序更新,提升了数控实训的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机辅助教学,具体地说,涉及一种数控综合实训系统


技术介绍

1、计算机辅助教学是一项重要的技术,在数控技术教学与实践中,传统数控综合实训系统存在着诸多显著缺陷,其中最为关键的是对刀具运动轨迹的精确模拟与有效分析能力严重不足。

2、在传统系统里,物理建模手段简陋,仅仅依靠简单的几何近似来描述刀具、工件和机床,完全忽视了诸如材料特性差异、切削力动态变化、机床结构弹性变形等复杂因素对刀具运动的影响。这使得模拟出的刀具轨迹与实际加工中的真实轨迹相差甚远,学生在实训过程中难以依据模拟结果掌握准确的加工工艺,企业技术人员在进行加工前的程序调试和工艺优化时也缺乏可靠的参考,极大地增加了学习成本和生产风险,为了解决这一技术问题,于是我们提供了一种数控综合实训系统。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种数控综合实训系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,提供了一种数控综合实训系统,物理建模轨迹计算单元、环境构建轨迹渲染单元以及程序轨迹关联交互单元;

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【技术保护点】

1.一种数控综合实训系统,其特征在于,包括物理建模轨迹计算单元(1)、环境构建轨迹渲染单元(2)、程序轨迹关联交互单元(3);

2.根据权利要求1所述的一种数控综合实训系统,其特征在于:所述物理建模轨迹计算单元(1)包括物理建模模块(11),所述物理建模模块(11)中运用有限元分析对包含刀具、工件和机床的系统进行建模的具体步骤如下:

3.根据权利要求2所述的一种数控综合实训系统,其特征在于:所述物理建模模块(11)中运用多体动力学对包含刀具、工件和机床的系统进行建模的方法为:

4.根据权利要求3所述的一种数控综合实训系统,其特征在于:所述物理建模轨迹计...

【技术特征摘要】

1.一种数控综合实训系统,其特征在于,包括物理建模轨迹计算单元(1)、环境构建轨迹渲染单元(2)、程序轨迹关联交互单元(3);

2.根据权利要求1所述的一种数控综合实训系统,其特征在于:所述物理建模轨迹计算单元(1)包括物理建模模块(11),所述物理建模模块(11)中运用有限元分析对包含刀具、工件和机床的系统进行建模的具体步骤如下:

3.根据权利要求2所述的一种数控综合实训系统,其特征在于:所述物理建模模块(11)中运用多体动力学对包含刀具、工件和机床的系统进行建模的方法为:

4.根据权利要求3所述的一种数控综合实训系统,其特征在于:所述物理建模轨迹计算单元(1)包括轨迹计算模块(12),所述轨迹计算模块(12)中当多轴联动时利用齐次坐标变换和旋转矩阵确定刀具在工件系的位置,得到刀具在三维空间中的连续轨迹的具体操作流程如下:

5.根据权利要求4所述的一种数控综合实训系...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙清卫黄宗辉
申请(专利权)人:泉州天宗体育用品有限公司
类型:发明
国别省市:

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