基于OpenGL无心外圆磨削仿真系统的研究.pdf

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1、机械设计与制造第2期138MachineryDesign&Manufacture2012年2月文章编号：1001—3997(2012)02—0138—03基于OpenGL无心外圆磨削仿真系统的研究木范圣耀曾文萱(无锡职业技术学院，无锡214121)Researchofsimulationsystemforcylindricalgrindingofcenterless—typebaseonOpenGLFANSheng-yao，ZENGWen-xuan(WuxiInstituteofTechnology，Wuxi

2、214121，China)'、t一卜^—、．’、I—●l一"、●’、●”一卜"，卜^I—H^"、．—^、簟l—H、

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5、●＼tH一卜．，"、．—^、．—^l—●；【摘要】无心磨削是一种精密、高效的加工方法，在机械制造领域占有重要地位，以切入式外圆i}无心磨削为研究对象，介绍了仿真系统中各功能模块，对系统开发过程中所使用到的技术要点进行探《l讨，并对3DS模型在仿真系统中的读取与重现进行了分析，采用OpenGL技术实现了无心外圆磨削加；；工过程的仿真系统，提出了根据工件中心高

6、的理论优化值计算托板高度的方法，在时域中对工件真圆i}度和磨削力进行了仿真，为进一步研究无心磨削的动态特性和提高磨削加工精度提供了依据。{l关键词：无心磨削；仿真系统；OpenGL；》【Abstract】Asanaccurateandefficientmachiningtechnique，centerlessgrindingoccupiesanimpor一{}rantpositioninthefieldofmechanicalmanufacturing．Bytakinganinfeedcenterlessgr

7、indingresearch{lobject，eachnctionmoduleinthesimulationsystemwasintroducedindetail，andthetechnicalpointsin2；theprocessofthesystemdevelopmehayebeenexploredaswel1．Meanwhilethedocurnentreadingandre一；}producingof3DSmodelinthesimulationsystemWasanalyzed，thusthesi

8、mulationforthecenterlesscylin一{ldricalgrindingprocessWasrealizedbyadoptingOpenGLAfierwardsnmethodforcalculatingheightofi》supportingboardWasbroughtforwardaccordingtotheoreticaloptimizedvalueofworkpiececenterheight．《；Atthes僦time，theroundnessandthegrindingforc

9、eoftheworkp~ceintimedomainWassimulated，{1whichresultwillprovide口usefulreferenceforfurtherresearchingdynamiccharacteristicsofcenterless2；grinding，andimprovingthemachiningprecision．《lKeywords：Centerlessgrinding；Simulationsystem；OpenGLi中图分类号：TH16文献标识码：A1引言．随着C

10、AD／CAM技术的快速发展，使用计算机仿真技术对数控加工过程进行校验已经成为十分重要的领域。今年来对数控仿真技术研究和开发已经取得了很大的进展，但由于无心外圆磨削加工过非常复杂性，目前还没有专门针对无心外圆切入磨削过程开发的仿真系统『11。对3DS模型在仿真系统中的读取与重现进行了研究，采用OpenGL技术实现了无心外圆磨削加工过程的动画仿真，提出了根据工件中心高的理论优化值计算托板高度的方法，同时通过计算机编程在时域中将工件真圆度的变化和磨削力的实时输出，为进一步研究无磨削的动态特陛提供了依据，从而为提高磨

11、削加工精度指明了方向。图1无外圆磨削仿真系统结构图2仿真系统的结构及功能数值结果输出模块：是将数学模型计算模块计算的结果以通过对无心外圆磨削加工过程的研究和分析，确定了系统曲线和图形的形式呈现。动画显示模块：用来实现无心外圆磨削的总体构架和相关模块，如图1所示。各模块功能为：模型载入模的加工动画过程，由于无心磨削的特殊性，如何表现加工过程中块：载人磨床模型，通过该模块可以有效降低三维模型建立的难工件