eNAC网控器的搜索结果：
随着POS支付的全面普及，作为金融交易传输系统的智能通信设备电子支付网控器的重要性日益凸显。据统计，目前国内POS机具超2548万台，每年交易金额达数万亿元。如此海量的交易量，都离不开电子支付网控器在背后发挥的作用。作为 ...
在众多的展品中，首次登台亮相的东进支付应用控制器(PADC-2000)设备无疑是最吸睛。这是一款应用于移动支付(二维码支付、NFC支付等主流支付模式)、智能型POS终端、无线POS、IP POS、LAN POS等支付终端，同时兼容传统有线POS终端 ...
7月27日，2017中国国际金融展即将在北京展览馆隆重举行。作为金融行业核心设备供应商的东进技术将携旗下新品盛大亮相，与广大客户共襄盛会。
第十四届中国区域性商业银行信息化发展战略高峰年会上，东进技术总裁贺建楠在会上作了题为《区块链中的密码学》的主题演讲，阐述了东进对区块链的理解和应用。东进技术总裁贺建楠：区块链中的密码学 ...
东进技术总裁贺建楠在会上作了题为《区块链中的密码学》的主题演讲中判断密码学未来的三个趋势：第一是定制开发的专用加密硬件或设备，目前大量的密码设备是通用的;第二是量子通信，提高密钥的随机性和传输的安全性;第三是其他 ...
近日，中国邮政储蓄银行关于2016年邮储银行计算机系统安全运行工作的总结表彰大会在北京成功举行，60多家服务厂商齐聚一堂。通信及金融领域核心设备供应商的东进技术在网络条线考核中，以满分的成绩与华为、深信服、爱立信等业 ...
东进eNAC网控器是应用于银行卡支付的专用网络设备，支持E1\IP\无线多种形式接入，同时支持FSK模式以及Modem模式，自动智能适配，覆盖线下支付的全接入;同时单机并发达到600路，满足大型超市等大容量稿并发的应用场景。在可靠性 ...
截至目前，作为金融行业专业的支付设备研发和制造企业，东进技术已经为上百家银行和第三方支付机构部署了大量的东进eNAC电子支付网控器产品，为POS支付应用提供了安全可靠的交易数据传输保障，打造场景化的金融综合支付体系。
近日，第31届法国智能卡展(TRUSTECH 2016)在法国戛纳里维埃拉展馆盛大开幕，全球领先的金融行业设备及多媒体通讯核心设备供应商――东进技术携旗下金融支付代表产品eNAC电子支付网控器系列亮相本次盛会。 (图：东进技术在RUSTE ...
一年一度的双十一购物狂欢节进入倒计时阶段，剁手党们早就按捺不住诱惑，只等着双十一买买买。京东、苏宁易购等电商平台也正严阵以待，尤其是重点部署POS支付，以应对POS支付高峰的到来。这也意味着POS支付仍处于蓬勃发展的状 ...
日，2016中国国际金融展在北京展览馆盛大开幕，展会为期四天，深耕金融行业20多年的东进技术受邀参加此次盛会，展出旗下多款金融设备新品及解决方案，引起与会者的关注。在本次展会上，笔者采访到了东进技术总裁贺建 ...
【通信产业网讯】9月8日，备受业界瞩目的中国国际金融展即将在北京展览馆隆重举行。作为金融行业核心设备供应商的东进技术将携旗下新品盛大亮相，旨在给展会带来别样的精彩，给客户创造新价值。 中国国际金融展历经24年的发展 ...
7月14日，为期三天的第九届APEC中小企业技术交流暨展览会在深圳市会展中心隆重举行。全球领先的多媒体通讯设备供应商和行业设备供应商东进技术受邀出席展会。 (图：东进参展第九届APEC中小企业技术交流暨展览会) APEC技展会是 ...
刚刚过去的电商618大促，很多网购族在网上下单后往往选择线下POS支付的付款方式，而相对应的，随身携带POS支付机也成为快递员们必不可少的标配。于是，先在POS机上刷银行卡完成支付再收货，成为当下再不熟悉不过的场景，整个支 ...
5月26日，为期两天的第九届中国农村金融机构信息化发展创新座谈会在重庆成功举行。东进技术因其在金融领域丰富的实践经验和领先的技术水平受邀参会，并展示了一大波金融系列产品，受到与会嘉宾的高度关注和积极好评。 (图：第 ...
企业必须找到一个平衡的支点。失去平衡...
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虚拟数控车床加工仿真技术的研究
沈阳航空工业学院硕士学 位论文摘要在虚拟机床车削的 　　　　 仿真系统中， 如何快速实现复杂虚拟场景的建立和参数化驱动被 加工件的动态模型一直是虚拟制造技术研究中 几何建模的 核心技术问 本文针对这两 题。 个问 题进行了 研究，以 华中Ｔ 型车削数控系统 （Ｃ Ｃ１ ） Ｈ Ｎ － 卧式车床为研究对象， Ｔ 参数 化虚拟数控车削机床及被加工件的加工过程。 本文提出了 虚拟环境中两种三维模型 （ 固 定形体和参数化形体）的建模方法。 利用３ Ｄ资源快速开发复杂固定形体的 建模方法解 决了 虚拟制造系统中复杂模型建模难， 费时耗力的问 提出了 题。 特征体统一单元造型法， 结合参数化插值法，实现了 参数化形体的 模型建立与多种加工过程的动态仿真，并在Ｖ 十与Ｏｅ Ｌ Ｃ十 ｐ Ｇ 搭建的 上开发了 数 ｎ 平台 华中 控车削 仿真系 件。 件通过读取Ｎ 统软 该软 Ｃ文件， 检测其有效性后，参数化驱动虚拟数控车床各个己 装配零部件之间的 相对运动， 并跟踪检测以 及实时 预测各个部件之间干涉碰撞的 情况， 实现工件在切削过程中的动态仿真。关键字：虚拟制造；三维模型；参数化插值法； 动态仿真：参数化形体沈阳航空 卜 业学院硕 卜 ． ７ 位论文Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃＩ ｔ ｓ ｌｉ ｓｓ ｍ　 ｏ ｐｔ Ｎ ｅｃｌ　 ｔ ｌ　 ｈ ｉ ｏ ｓ ｏ ｔ ｕｄ 　　　　ｕ ｔ ｎ　ｔ ｏ Ｃ ｍ ｕ ｒ　ｍ ｒａＣ ｎ ｏ ｍ ｃｉｎ ｔ ｌ ｈｗ　 ｂｉ ｎ　 ｉ ａｏ ｙ ｅ ｆ　 ｈ ｍ ｅ　 ｅ ｕ ｉ ｏ ｒ ａ ｎ ｇ　 ，　 ｏ　ｌ ｏ ｔ ｃｍ ｌａ ｄ　 ｕｌ　ｉ ｎ ｅｔ　 ｐｒ ｅ ｒ ｏｔ ｌｄ　 ｄｌｒ ｉｌｉｓｌ ｈ ｃｒ ｈ ｏ ｐ ｃｔ ｖ ａｅｖ ｏｍ ｎ ａｄ　ａ ｔ－ ｎ ｏｌ ｍ ｅ ａ ｄｙ　 ｔｌ　 ｏｅ ｅ　 ｉ ｅ ｉ ｔ ｒ ｎｒ ｎ ａ ｍ ｅ ｃ ｒ ｅ ｏ ｓ　 ｐ ｓ　 ｔ ｉ ｅ　 ｔ ｈｉ ｅ　 ｂｉｉ ｔｅ　ｍ ｒ ｇｏ ｅｉ ｌ　ｄｌ　ｈ ｒ ｅｒ ｏ ｖｒ ａ ｍ ｎｆ ｔ ｅ ｅ ｎ ｕ ｏ ｕｌｎ ｈ ｐｉａ ｅｍ ｔｃ ｍ ｅｉ ｔ ｅ ａ ｈ　 ｉｕｌ　 ｕ ｃ ｒ ｃ ｑ ｎ　 ｄ ｇ　 ｒ ｙ　 ｒａ ｏ ｎ　 ｓ ｃ ｆ　 ｅ　 ｔ ａ ａｕ ｔ ｈｉ ｅＡ　ｔ ｌ　ｅ　 ｍ ｃｉｎ ｐｏｅｓ　ｕ ｔ ｎ　Ｈ Ｎ －Ｔ　 ｉ ｎ ｌ　ｅ　 ｅ ｎ ｕ．　ｉｕ ｌｈ ａｄ　 ｈ ｉ ｒｃｓｓ ｌｉ ｏ Ｃ Ｃ １　 ｒ ｏｔ ｌｈ ａ ｃ ｑ ｖ ａ ａ ｎ ａ ｎ ｇ　 ｒ ｔ ｉ ａｏ ｎ　 ｍ ｈ ｚ ａａ ｒ ｏ ｔ ｅ ｇ ｅ ｉ ｔｉｐｐｒ　 ｏ ｅ　 ａｏｅ　 ｂ ｍ ．　 ｍ ｔ ｄ ｔ ｃｅｔ３ ｍ ｄｌｉ ｌ ｉ ｉ ｎ　 ｈ ａｅ ｔ ｓｌ ｔ ｂｖ ｐｏｌ ｓＴ ｏ　 ｈ ｓ　 ｒ ｅ　 ｏｅ ｎ ｕ ｎ ｖ ｎ　 ｓ　 ｏ　ｖ ｈ ｅ　 ｒ ｅ ｗ ｅ ｏ ｏ　ａ Ｄ　 ｓ　 ｄ ｇ ｃｓｔ ｓｌｓ　 ｐｒ ｅ ｉｓｌｓ　ｉｒ ｕｅ．　 ｄ ｆｕ ｔｂｉ ｃｍ ｌａ ｄ　ｄｌｉ ｔｉ ｏｄ ａｄ　ａ ｔｃ　ｄ ａ ｎ ｏ ｃｄＩ ｓ　ｉ ｌｏ　ｌ ｏ ｐｃｔ ｍ ｅ ｎ ａｃ　 ｎ ａ ｍ ｒ ｏ ｒ ｔ ｄ ｉ ｉ ｅ　 ｔ　ｉ ｃ ｔ　ｕｄ　 ｉ ｅ ｏ ｓ　 ｉ ｆｔ ｄｖｌ ｍ ｎ ｏ ｖｔ ｌ　ｕ ｓｎｅ　ｔ ａ ｉ ｔ ｏ ｅ ａ ｏ ｉ ｒ ｕ ｒ　ｆｉ ｈ ｅｅ ｐ ｅｔ　 ｉｕ ｃｃｍ ｔ ｃ ｓ ｅ ｉ ｎ ｏ　 ｒ　 ｒｎ ｙ　 ａ　ｌｅ ｅ　 ｏ ｆ　 ａ ｉ ｒ ｒ ａ ｙ ｍ　 ｇ　 ｆ ｎ　 ａ ｓ ｌ ｋ ｓ ｍ ｄ ｅ ｉ ｅｅｖｏｍ ｎ Ｗｉ ｕｌｉ ３ ｒ ｏｒ ｉ ｔ ｄｖｌ ｍ ｎ ｏ ｔ ｖｔａ ｃｃｍ ｔ ｃ ｎｉｎ ｅｔ ｔ ｔｉｎ Ｄ　ｓｕ ｅ　 ｈ ｅｅ ｐ ｅｔ　 ｈ ｉｕｌ　 ｕ ｓ ｎｅ ｒ ．　 ｈ　 ｚ ｇ　 ｅ ｃ ｎ　 ｉ ｅ　 ｏ ｆ　 ｒ ｅ　 ｉ ｒ ａ ｓｓｍ ｔ ｍ ｔ ｄ　 ｒ ｔｓ ｔ ｓｌｓ　 ｌ ｔ ｐ ｂ ｍ Ｃ ｏｅ ｔｎ　ｈ　 ｒ ｌｉ ， ｙｔ ，　 ｅ ｏ ｔｃ ａ ｔｉ ｏｄ ｔ ｋ ｓ　 ｒ ｌ ．　 ｐｒｉ ｗｔｉｅ ｏ ｔｎ ｅ ｈ ｅ　 ｈ ｏ　 ｅ　 ｃ　 ａ ｅ ｈ ｏ ｅ ｏ ａｏ ｉ ｎ ｐ ａｏ ｅ ａ ｉ ｃ ｅ　 ｔ ｔ ｍ ｔ ｄ　ｆ ｔ ｒ ａ ｄ　ｔ　ｓｕｔｎ　ｎ ｏｕｅ ｉｏ　 ｂｉｉ ｏ ｐｒ ｅｉ ｈ ｅ ｏ ｏ ｅ ｈ ｅ　 ｕｉｃｎｔ ｃｏ ｉｉｒ ｃｄ　 ｔ ｕｄ ｇ　 ａ ｍ ｔｃ ｅ　 ｈ ｆ　 ｅ ｂｓ ｎ ｏ ｒ ｉ ｓ　 ｄ ａ ｓ ｅ ｔ ｎ ｈ ｌｎ ｆ　 ｔ ｅ　 ａ 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建模是制造系统 的核心，也是构成虚拟制造系统的基础。虚拟制造技术是由 　　　　 许多先进学科形成的综合系统技术， 是计算机技术、 图形学、 机 电 产品Ｃ ＤＣ Ｍ技术、 Ａ ／Ａ 人工智能技术、 计算机仿真技术、 计算机集成制造技术、 并行 工程技术、系统工程、虚拟现实 （Ｒ 等多学科先进技术的综合应用。 Ｖ） 虚拟制造技术 的本质是以计算机支持仿真技术为前提， 对设计、 制造等生产过程进行统一建模， 在产 品设计阶段或产品制造之前， 就能实时、 并行地模拟出 产品的 未来制造全过程及其对产品设计的影响， 预测产品的性能、成本和可制造性； 从而有助于更有效、 更经济灵活地 组织生产， 使生产布局更合理、 更有效， 达到产品的开发周期和成本的最优化，生产效率的最高化之 目的。仿真是实现虚拟制造的主要手 仿真是通过对系统模型的实验去研究一个真实系 　　　　 段。统， 此系统可以 是现实 世界中己 经存在的 在设 或已 计中的 系统。 传统的 真不是 仿 真实系统的完全再现， 而是根据研究的需要从某些方面对系统进行简化提炼， 使得此模型既可以 代表真实系统的本质特征， 又可以 使以后的仿真工作简化。 由 　　　　 于近年来信息技术的发展， 特别是高性能海量并行处理技术、 可视化技术、 分布 处理技术、 多媒体技术和虚拟现实技术的发展， 使得建立人 一机一环境一体化分布的多媒体信息交互的仿真模型和仿真环境成为可能， 仿真因此形成一系列新的发展方向， 如可视化仿真、 多媒体仿真和虚拟现实仿真等。 种仿真呈递进关系： 化仿真强调 这３ 可视 可视的、灵活的仿真分析环境；多媒体仿真除可视化以 外还强调多样化的多媒体集成， 如音像的合成效果等；虚拟现实仿真则强调投入感、 沉浸感和多维信息的人机交互 性，让人有身临其境之感。本课题研究的华中数控车削仿真属于虚拟现实仿真。沈阳航空工业学院硕士学位论文虚拟制造的最终实现就是利用各种不同层次的仿真手段来模拟优化产品设计制造 　　　　 的过程，己 达到一次设计成功的目的。 虚拟制造采用虚拟现实技术目 的仍是仿真， 但不同的 是这种仿真以 人为中 具有沉浸感。 心， 虚拟制造的仿真层次取决于实际需要和付出 的代价： 在某些方面可能需要沉浸于其中 进行体验， 例如对某个新产品的 制造过程的仿 真可以 采用高层次的虚拟现实技术， 让使用者看到产品的 制造过程是否得当， 预见一下产品在加工过程中可能出 现的问题； 而对另外如车间的物流控制方面的仿真， 不需要人的亲临感验，只需要以中高级的可视化， 对离散事件进行全面仿真就可以了。加工过程仿真是虚拟制造中虚拟产品制造功能的一个分支。它是微观层次的仿真， 　　　　主要是仿真零件的具体加工过程。主要解决以 题： 下问? 　　　　 Ｎ 验证机床 Ｃ代码； ? 　　　　 验证刀具运动轨迹；? 　　　　 检查运动干涉；? 　　　　 验证零件加工方法， 检查刀具干涉； ? 　　　　 验证刀具硬度和刚 度、换刀方式；． 　　　　 确定机床和加工中心的生产能力。 １ ．虚拟制造技术和车削加工仿真的研究进展情况 ．２ １经过四十多年的发展和研究，国内 涌现出 　　　　 外中 许多包含数控车削仿真功能的软件。其中国 外的Ｕ ｉａｈ ｓ Ｇ，　／ ｇ ｅ 等商业软件 工仿真 ｎ ｒ ｉ（ ） Ｐｏ ｎｉ ｅ ｇ ｐ ｃＵ ｒＥ ｎ ｒ 在加 系统中 有以 特 具 下点：? 　　　　 功能强大，基本完成制造加工过程的仿真中需要解决的问 题； ? 　　　　 三维效果逼真， 并且实现了二维与三维图形显示之间的转化功能， 但是动态仿真过程中不能对正在仿真的工件与刀具进行平移、缩放、旋转的视觉转换； ? 　　　　 仿真的范围上， 仅限于 虚拟加工过程中被加工工件的仿真， 普遍存在虚拟加工与 虚拟制造系统 （ 包括车床、 刀具等外部环境） 相脱离的 缺憾? 　　　　 仿真系统上，包括 Ｓ ｍ ｎ，　Ｎ Ｃ等国外知名品牌的系统： ｉ ｅｓ Ｆ Ｕ ｅ Ａ? 　　　　 从经济角度看，软件价格昂贵。也 　　　　 有少数的软件如 ＩＥ Ｓ Ｄ Ａ 软件， 它的 ＩＥ Ｓ Ａ Ａ Ｄ模块可以 Ｄ ＡＣ Ｍ Ｎ 仿真刀具及机床 的运动，可以 从简单的２ 轴、２ 轴加工到以７ ５ ． ５ 轴 联动方式来加工极为复杂的工 件表沈阳航空工业学院硕士学位论文面。美国 Ｃ Ｔａ 公司研制的数控编程教学软件 Ｖｒｕ在虚拟制造系统上相对完善。 Ｇ ｅｃ ｈ ｅｃｔ ｉ 但这些软件仅仅涉及到一部分几何仿真， 仿真不完全， 如机床结构简单化， 无切屑的产生等， 另外， 软件价格昂 经济因素是现代各厂家首要考虑的因素。 英、日 贵， 美、 等西 方欧美诸国 对虚拟制造中切削过程仿真的 研究主要是以 下两点： １ 虚拟加工过程的仿真 　　　　 ．它是虚拟制造的底层关键技术， 　　　　 包括几何仿真和物理仿真两部分。目 前几何仿真方面的 研究比 较深入， 而物理仿真由 于其切削机理复杂、 建模难度大等客观原因， 研究还不 够深入。 但对切削过 程物理方面因 分析与预 在虚拟 研究中 有重要意义， 素的 测 制造 具国内 外对其十分重视， 并开展了 研究工作。 美国国 然科学基金会资助伊利诺依大学、 家自 西北大学、 普渡大学联合进行机械加工过程模型的 研究， 研究内 容包括车、 钻等加 铣、工形式，涉及到有关切削力、振动、切屑形成、工件表面质量等诸多方面。２ 虚拟制造系统的建模方法 　　　　 ．近年来过 　　　　 程建模和资 源建模也引 很多 ［７ 重视。 ｉｕ ｌ 起了 学者１１ －的 １ Ｋ ｒ＇ ｍ ａ］ 对虚拟制 造系统中的 产品与 过程建模方法进行了 述， 论 给出了 建 产品 模和过 模 程建 框架。ｗｔ等２］ Ｔａ ［ ａ ， ３采用面向 对象方法对虚拟制造系统进行建模， 并对虚拟工厂物理模型及其过程进行了 对 象化定义。 随着研究的进一步深入， 发现从系统层次描述而言， 对象可以 面向 作为虚拟 制造系统建模与仿真的基本方法。 但是， 从制造系统虚拟环境的技术实现层次而言， 面 向 对象仍不能满足要求。 这是因为虚拟环境有如下特殊要求： 需要对多维信息所描述的对象进行表示、实时处理和并行处理。我国也自 　　　　 行研制了 Ｃ Ｘ Ａ Ａ数控车、 广州红地金银花系统、北京斐克科技有限公司 的Ｖ Ｕ 、 Ｎ Ｃ 上海宇龙数控软件、 天傲数控仿真软件等， 它们都有数控车削仿真， 但软件水平与国外仍有一定差距。? 　　　　 从功能上说， 二维软件普遍功能较完善， 三维软件功能不够完善， 有些只有一级 子菜单， 甚至只搭了一个框架， 还有一些仅处于实验室阶段， 未形成真正的 产品， 但是，其人机交互功能符合国内人的习惯；? 形显示设计上来说， 　　　　 从图 很多仿真系统软件还是二维的， 有些是二维与三维并存， 也有些软件的图 形显示是三维的， 但是造型简单， 主要由 圆柱和方块组成， 缺乏真实感； ? 　　　　 从系统上说， 除了国 外的西门 法兰克、 子、 大森等知名品牌系统外， 还有国内自沈阳航空工业学院硕士学位论文行研制的系统如华中数控车削仿真系统；? 从经济角度上看，国内的数控车削仿真系统软件价格便宜，符合国情。基于上述情况，国内 　　　　 许多学者１３为了 ［４ ８ １ 提高国内 － 虚拟制造技术， 致力于虚拟制造中切削加工仿真的研究，并取得了一定的成果，以下对国内的情况做一简要介绍：? 宏 等１ 加 心 虚 制 采 　　　　９ 重 工中 的 拟 造。 用了Ｂ ｐ Ｓ 混 的 模 法， 梁 宝 ［着 ］ ｉ 和ＣＧ 合 建 方 该 ｅ方法采用结构立方体几何模型为外部模型， 边界表示法作为系统的内 部模型， 联型法为 系统提供相关的特征建模操作。 该方法的最大特点是数据量小， 便于虚拟环境的 虚拟漫游的速度的提高。 他们利用这些算法开发出了虚拟加工环境的所有设备， 主要包括一个车间、 三坐标加工中心、 五坐标加工中 心等５ 台机床。 其虚拟加工环境仿真的数据流模 型是在虚拟加工环境中调入零件模型， 然后编排 Ｃ Ｐ ， Ａ Ｐ 从机床库中调出 相应的 机床，从刀具库中调出相应的刀具。 进行刀具轨迹规划， 并生成相应的文件， 然后经数据处理 模块将其转化成 Ｎ Ｃ代码再用Ｎ Ｃ程序翻译器来解释Ｎ Ｃ程序，获得刀位数据，根据机床插补原理加密刀位或生成刀具扫描体， 然后刀具和毛坯进行布尔差运算， 模拟材料去 除同时记录加工过程， 并进行碰撞干涉检验， 主要检验加工过程中刀具与工件、 夹具等 可能出 现的干涉、 过切等危险 情况。 其缺陷是造型简单， 真实感不强， 采用刀位文件输入方式．? 骥等２ 用面向 象方 对 拟生 线 行了 模。 　　　　 采 赵 ［也 ｘ １ 对 法 虚 产 进 建 提出了 ｇ ｔ 模 多Ａｅ 建 方 ｎ法， 具体生 以 产线为 对象， 统进行了 对系 划分， 描述了 ｇ ｔ 特征， 给出 各Ａｅ 的 ｎ 并 了纯ｅ ｎ ｔ的定义与实现方法。? 　　　　１０， ２，在数控车 拟制造 葛研军 ９， １３ ０ 等［２９， ９１ ，２ ３ ４ ３ 床虚 环境技 研究中（ 家自 术的 国 然科学 基金资助项目） 提出了 特征体参数化造型技术， 并将该技术运用于沈阳新阳 机器制造公司 用于生 产的数控车床 （ 包括卡盘、 转塔刀盘、 导轨及床身等） 的整体仿真造型， 制作出 虚拟数控车床。 该方法的核心内容为： 将加工工件抽象成系列单体实体特征， 也就是把 加工件相关特征按照加工序列依次组合， 从而得到整个工件的加工过程仿真。 该方法提高了 真图 仿 形生成速度， 但是， 加工过程 仿真存 缺陷 件模型的 化， 在的 是工 离散 不利于以后的物理研究。? 　　　　 对加工过 三维动态图 邹湘军１ ［ ８ １ 程的 形模拟进行了 研究。 采用了 快速设计方 法建立虚拟三维模型，以Ｖ Ｂ与３ Ｓ Ａ ，　ｔ Ａ Ｄ Ｍ Ｘ Ａ ｏ Ｄ接口 ｕＣ 完成了 具有复杂运动轨迹的 三维沈阳航空工业学院硕士学位论文动态图形的编辑。其缺陷是软件运行需依赖 ３ Ｓ Ｘ Ａ ｔ Ａ Ｄ ＭＡ ，　 ｏ Ｄ等软件的同时运行。 ｕＣ还有许多研究结果，因篇幅有限，不详细论述。 　　　　１ ．开展本课题研究的意义； ．３ １我国是一个制造业大国， 　　　　 在新一轮的国际产业结构调整中， 我国正逐渐成为世界最 重要的制造业基地之一。 这对中国制造业企业的竞争水平提出了更高的要求。目 我 前， 国制造业与发达国家有比较大的差距， 这种差距主要表现在产品设计与制造的方法和技术手段的落后， 因此， 制造业核心竞争力已 我国 经成为当前迫切需要解决的问 计算 题。机仿真技术的引入使 Ｃ ＤＣ Ｍ成为工业领域普遍应用的共性关键技术、 Ａ ／Ａ 现代产品开发的核心手段和主导环节。数控车削加工的 仿真是 Ｃ ＤＣ Ｍ 软件中 Ａ／ Ａ 研究的 重要内 容之 一。 它是一条行之有效的、 最经济的数控程序验证途径。目 前不少高 档先进的 Ｃ Ｄ　 Ａ ／Ｃ Ｐ／Ａ 系统都提供了一定的Ｎ ＡＰ Ｍ Ｃ Ｃ仿真功能用于检查刀具切削过程的正确性， 检查过切和干涉现象等， 但直接通过Ｎ Ｃ代码来驱动仿真加工过程的方法和软件还很少。 而在大量使用半手工数控编程的我国制造业， 采用Ｎ Ｃ代码驱动仿真加工过程以 检验Ｎ Ｃ代 码的正确性是迫切需要的。 特别是， 如果能将仿真软件直接嵌入到实际的加工系统中使其成为实际 加工的支撑环境，具有更为重要的意义。我国自 　　　　 行研制的华中Ｉ 型车削数控系统 （ Ｃ Ｃ１ ） 经用于卧式车床、 ＨＮ－ 已 Ｔ 立式车床、 磨床、教学型数控车床， 现已 广泛用于大学、 职业技术学院以及许多生产厂家， 供教学实习、 工业生产使用。 研究数控车床有利于更有效、 更经济、 柔性灵活地组织生产， 使产品 设 和资 利用 加 理， 达 产品 发 期 本的 小 产品 计 的 计 源的 更 合 以 到 开 周 和成 最 化， 设 质量的最优化， 制造资源利用率的最高化。 有关数控车削仿真系统的软件种类有很多， 国内 但是有关华中Ｉ 型车削数控系统的 仿真软件很少， 一个是华中 数控自 身研制的仿真系统，另 个 北 市 克 技 限 任 司 制 仿 系 。者 几 仿 方 的 能 一 是 京 斐 科 有 责 公研 的真 统二 在 何 真面 功还比较弱，还有许多待完善之处。仿真系统的开发将对工厂、 校的 　　　　 院 加工自 动化提供技术支撑。 数控技术从完全的手 工编程到完全采用计算机实现零件设计及工艺和Ｎ Ｃ代码的生成都有相当大的 覆盖面。 加工零件的Ｎ 代码在投入实际的 Ｃ 加工之前通常需要进行试切，以 检验Ｎ 代码的正确 Ｃ性和被加工零件是否达到设计要求。 这一过程周期长、 成本高、劳动强度大， 而且占 用了加工设备的工作时间。 采用计算机建模和仿真技术来模拟实际的数控加工环境并对加沈阳航空工业学院硕士学位论文工过程进行仿真分析可以帮助设计人员在实验室就能检查制造中的问题， 部分或者完 以全取消试切环节， 从而减少设计和制造周期和费用。 利用仿真器还可以检查数控加工中出现的各种危险，如存在于刀具与工件、夹具、工作台之间的碰撞、干涉和过切现象，甚至检查工件装夹的不合理及加工参数的不合理等问 减轻了数控编程和操作人员的 题，劳动强度。１ 本课题的主要工作 ． ２ 本课题研究的内 　　　　 容是以华中Ｉ 型车削数控系统 （ Ｃ Ｃ１ ）卧式车床为研究对象， ＨＮ－ Ｔ参数化虚拟数控车削机床及被加工件的 加工过程。 整个虚拟车床的 加工仿真分两部分： １ 机床运动过程仿真， 　　　　 ． 将工件安装在机床工作台上， 刀具的 运动轨迹可 分解为 机床各 运动部件的 运动， 可直观检验刀具与 机床部 件及机 件间的 撞和干 床部 碰 涉。造型复杂且材质、 　　　　 形体大小无相对变化的三维模型， 如机床床身、 拖板、 尾架、 滑 轨、 刀架以 及夹具等造型， 它们之间只存在相对的 运动， 不存在外形轮廓、 颜色以 及材质的 变化， 利用三维 可以 建模软 现它们的 件实 造型， ｐ Ｇ 搭建的 在Ｏｅ Ｌ ｎ 虚拟环境中 现 再三维造型， 并根据坐标原点的调整， 重新装配， 完成虚拟机床的 仿真。 其相对运动通过 对不同 模型的 平移旋转等实现各个零部件的 运动。 ２ 刀具按其运动轨迹对毛坯进行材料切除过程仿真， 　　　　 ， 可模拟实际的切削过程， 生成 产品 加工结果模型。 采用 　　　　 特征造型表现三维实体， 实现零件加工过程， 现代虚拟制造技术用于车削 以 是 加工仿真的趋势。 材料去除 过程仿真是由 机床－ 工件― 刀具构成， 涉及多 种影响因素的 综合系统， 在加工过程中 会受到各种随 机干扰。 在建模时 考虑了 种因 围 综合 各 素，绕被切削材料的微观硬度变化， 将其作为物理仿真系统的主干扰因素， 建立切削力 模型。 在正常的车削加工过程中， 车刀一直未脱离工件， 切削力与瞬间的切削面积成正比， 此时 因此能够引起瞬时切削面积变化的因素都将会造成切削力的改 这些因素 变， 包括被切削材料的 性能， 工件的 硬度变化、 物理 即 微观 刀具与 工件之间 相对位移 的 及切削的 机 再生理等。 因此瞬时切削力模型是由 静态力和各种动态因素造成的切削力波动叠加而成的，本课题基于 性质对回转体构型 进行几何形状 车削 特征 细分， 特征体 提出 统一单 元造型 算法，以实现任意形状数控车削加工几何仿真。沈阳航空工业学院硕士学位论文１ 本课题的特点 ． ３本文针对华中Ｉ 　　　　 型车削数控系统 （ Ｃ Ｃ１） Ｈ Ｎ － 卧式车床为研究对象开发了相应的 Ｔ 仿 真软件， 逼真地模拟了 参数化虚拟数控车削机床及被加工件的加工过程。 主要创新点有以下几点：１以 　　　　 ． 快速建模的方式完成复杂虚拟环境中复杂模型 （ 机床、 刀具、 夹具、 滑轨等零 部件） 的建立， 为虚拟现实提供了 一个解决虚拟制造系统中 复杂模型建模难， 耗力 费时等问题的好方法。２ 通过使用转换模型文件格式与读取三维数据文件格式并济的 　　　　 ． 方法， 拓宽了 多种三维建 模软件格式之间 相互转化之后， 虚拟 用于 制造建 立复杂 模型的 道。 渠３ 提出了 　　　　 ． 特征体统一单元造型法， 结合参数化插值法， 实现了多 种加工过程动态模型，为以后的虚拟制造技术的物理仿真研究奠定了基础。４ 实时跟踪刀位点的变化， 　　　　 ． 及时反馈相应信息， 让用户在看到三维动态加工过程仿 真的同时，了 解切削状况。５ 可在动态仿真过程中 　　　　 ． 实现仿真场景放大、 缩小、改变视角等多种几何变换。沈阳航空 ！ ＿ 业学院硕 ｉ 论文第 ２章 仿真系统软件的总体设计与实现本章对数控车床仿真软件的总体框架设计方法进Ｔ 一研究， 　　　　 犷 了 分析 了Ｇ前常川的 一 Ｉ 维仿真软件， 钊对木课题的研究对象― 华中Ｉ 型车削数控系统（ Ｃ ＣＩ　 ＨＮ－ ） Ｔ　 卧式午 捉 床． 出了 参数化虚拟数控车削机床及被加＿件的加工过程的仿真方案， Ｉ 对所采川的总体设计思想进行了较详细的说明， 给出了系统仿真软件的的功能、仿真的开发环境、总体数据 流程，分析 了 多种方法与手段的详细设计，提出了华中数控仿真系统加 「 模型算法，ｉ ｉ利用多线程技术解决了仿真过程中大量数据的计算与绘图引发内存占川的问题。２ ． １仿真系统软件的功能１ ２ ８ １ 要解决－件在投入生产之前因多次试切造成的人力和物力的大量浪费， 　　　　 Ｌ 仿真系统 １ ．要应其有如 卜 功能：Ｎ 代码文件读入功能； ＣＮ 代码文件解析功能； Ｃ用厂选择毛坯刀具材料； ’标准与非标准车７库； Ｊ 碰撞ｌ涉检测功能；数控车削实时反馈信息窗；机床和刀具的运动及切削过程的仿真。普通的仿真系统应能够完成 Ｎ 　　　　 Ｃ代码文件正确性的检验和简单的仿真，高档的数控 车削仿真系统还应该能够支持对车削加工过程的真实仿真， 例如：数控车床的床身、刀 架、刀其、尾架、夹盘、拖板等装配件之间的相互运动，车刀加工工件时产生的切）　 ＇ ｉ 变化情况以及＿件的变化情况等等， Ｃ ＿ 通过对加工环境的建模， 用三维图形展示数控加 Ｉ 过 程， 并借助）何模型作为分析手段检查加 Ｌ Ｌ 过程中出现的各种问题。 本课题对这些方Ｉ ｆ ｉ ｌ进行了比较深入地探 讨。沈阳航空 ｝ ＿ 业学院硕 干论文２ ． ２仿真系统软件的开发和运行环境方案１ ４ ７ １在仿真系统软件中， 　　　　 如果要实现把真实Ｌ界１的任何物体在计算机【， １ Ｐ ． ！ 川简单的点、 ， 线、多边形在 Ｐ Ｃ微机上显示泣维图形并具备真实感的功能，就需要浓染大狱场景 这 样就会涉及到大量的光照处理、着色、反走样、融合、雾化、位图和图像以及１ １ １ １ ０１吹则 １等一系列满足模拟 自 然场景所需求的要素。动画的实现更是仿真软件（爪要组成闭分。 ｝ 勺 ；纯粹靠一种语 言来编程会使计算机要求很高的显不速度，因此，选择适当的软州）发运 ｝ 几行环境是至关重要的。 在微机平台上开发三维动态仿真软件是一个个新的领域，我国‘ 。国 外起点 差不多， 主要使用Ｏ ｅ Ｌ Ｖ Ｍ ，　ｓｄ 等工具 ｐ Ｇ ，　 Ｌ Ｇ ｔ ｉ ｎ Ｒ Ｌ　 ｏ ｕ 进行软件）发，以Ｆ ） Ｉ ． 是 对Ｏｅ Ｌ Ｖ Ｍ ，　 ｓｄ 等Ｓ具的 ｐ Ｇ ，　 Ｌ Ｇ ｔ ｉ ｎ Ｒ Ｌ　 ｏ ｕ 介绍。１Ｖ ＭＬ语 　　　　 台 ．　 Ｒ随着虚拟现实技术的发展，人们进 ４ 　　　　 步希望实现 Ｗ ｂ ｅ 上交互浏览下维多媒体场景，Ｖ Ｍ （ｉ ａＲａｔＭ ｄｌｇ　ｇａ ， Ｒ Ｌ ｒ ｌ　 ｉ ｏｅｎ Ｌｎｕｇ 虚拟现实建模语言就是基一此［ Ｖ ｔ ｅ ｙ　 ｉ ａ ｅ ｕ ｌ ） Ｊ １ 二 的发展起来的一种描述因持网上交 互 式三维多媒体标准文件格式， 于 １９ 年 ４ ‘ 白 ９７ 月提交审议，９７ １９年 １ ２月作为Ｉ际标准正式发布，国际标准号 Ｉ ／ Ｃ　７－ ｔ ｌ Ｓ Ｉ １７２１称 Ｖ　 ２ ，又称 ＯＥ ４ Ｒ ． ＭＬ ０Ｖ ＭＬ ７ Ｖ ＭＬ ７ Ｒ ９ ．　 Ｒ ９ 一出台，开发虚拟场景的商业软件 ３ Ｓ ｄ Ｍａ Ｉ ＷｏｌＰｏＫｔ Ｄ　ｕｉ ｘ　 ｒ ＇ ｌｉ ｔ ｏ　 Ｉ Ｉ　 ｄｏ均在升级版 Ｉ 支持把开发出的场景转存为 Ｖ ＭＬ ７文件格式。它是一种描叙性１ １ Ｒ ９ 爪 ，它的场景文件可通过文本编辑器或其它开发平台的文件编辑器编写，以 “ ｒ ｗｌ ”作为文件类型保存， 通过 Ｖ Ｍ ２ 浏览器来解释和绘制。 Ｒ Ｌ． Ｒ Ｌ． ０ ＶＭ ２ ０浏览器是以Ｐ ｇ － 的 ｌ －Ｉ ｕ ｎ 形式、 插入Ｉｅ ｅＥｐ ｒ 或Ｎｔａ 浏览器中， Ｒ Ｌ ｎ ｒ ｔ　ｌｅ ｔｎ ｘ ｏ ｒ ｅｃ ｅ ｓｐ Ｖ Ｍ 场景文ｆｉ Ｗ ｂ ｌｌ ，　 ｅ 页的Ｐ ｇ ｌ 一 作 ｌ ｕ－Ｉ文件随 Ｗｅ 页一起从 Ｗ ｂ　ｖ： ｎ ｂ ｅ Ｓ ｅ传到客户浏览器，也可通过在 Ｗ ｂ ｅ ｅ 贞设制超级链接，点击热点后从 Ｗ ｂ　 ｅ端载入。日 ｅ Ｓｖｒ ｅ 前可以在很多Ｗ ｂ ｅ 站点上欣赏到山Ｖ Ｍ１ Ｒ 建立的虚拟场景，但由于网络带宽和个人机处理能力的限制，只能漫游 一 些小的、简单场景，对于山许多景物组成的大范围场景，如果用 一 Ｖ ＭＬ文件编写，文件的数据量 个 Ｂ很大， 浏览器 卜 载时间很长， 解释绘制速度很慢（ 甚至不能绘制） 难以实现在场景中漫 ，游。可根据 Ｖ ＭＬ Ｒ 场景文件的特点，对大场景先进行分割，再依视点的位胃进行Ｏ度， ｌ 实现在 Ｗ ｂ　 ｅ Ｆ ． 动态浏览大范围的虚拟场景。２ ＧＬ　 ｄｏ软 　　　　ｕ ｉ 件 ．　 Ｓ ｔ沈阳航空 １ ＿ 业学院硕十论文Ｇ Ｓ ｄ 软件是美国ＤＳ Ｉ ｉｒｕ ｄ　 ｕ ｔｎ　ｈｏ ｇ Ｉ ． 公司｝发的使 Ｌ　 ｉ ｔ ｏ ｕ ｉ （ ｓｉ ｔ Ｓ ｌｉ Ｔｃｎｌ ｙ　 ） Ｔ Ｄ ｔ ｅ ｉ ａｏ ｅ ｏ ｎ ｂ ｍ ｃ ＩＪ　 用ＯｅＧ 图形库建立实时、交Ｆ ｐｎ Ｌ １ ＿ 式三维图 形的视景仿真软件。 Ｉ ｔ ｉ使））能够 Ｇ，　 ｏ Ｉ＂ Ｓｄ ｕ 以 “ 所见即所得”方式建立实时、交 ｉ的三维图形。它的使用比Ｉ接使ｉ Ｏ ｅ Ｇ ｉ － １ ｀ ｆ ｌ ｐｎ　 ， ｌ Ｌ　 ＇ ， －言 编程生成 维视景 竹省了大 垦的时ｆ， ［也降低了对计算机硬件 要求。特别对 Ｉ． ｉ 而＿ ｌ ｌ Ｉ ． 几： １ ｋ拟制造系统，无 论是使用Ｏｅ Ｌ 生 形 使用像３ Ｍ ｘ　 ｏｄ ｏ ｓ ｐ Ｇ 语ｎ 成图 还是 ｎ Ｄ ａ｝ ＳｌＷ ｒ 这打 １ ｉ ｋ １　的建模＿具，其工作量都很大 １ Ｉ 一 ＝ １ ． 对计算机硬件要求较高。使用 Ｇ Ｓ ｄ 就 ｉ Ｌ　 ｉ ｆ ｔ ｏ ｕ 以缩短）　 Ｉ发周期，使川 Ｐ Ｃ机代并图形＿作站。遗憾地是这种软件土要是针对仪器、仪表等操纵 １ ： ． 一 系统进行仿直 ，｝且价格昂贵。 而３ 作为硬件和图表的软件接口， ｐ Ｇ 　　　　 ． Ｏ ｅ Ｌ在三维真实感图形制作中具有优秀的性 ｎ育： 旨? 　　　　― Ｏ ｅＧ 绘制物体 ｐｎ Ｌ提供了 丰富的基本图 元绘制命令，从而可以方便地绘制物体； 　　　　　　　　　　　　　　　　　　? － ｐＧ 　　　　Ｏｅ Ｌ提供了 系列基 变换， 取景变换、 变换、 变换－ ｎ 本的 如 模型 投影及视口 　　　　　　　　　　　　　　 变换动画；? 　　　　 光照处理― Ｏ ｅＧ 提供了 ｐ Ｌ ｎ 光照处理，绘制有自 然光照的真实感的 维物体； ? 一一 ｐｎ Ｌ 　　　　Ｏ ｅＧ 提供了 着色 两种着色模式， 种是Ｒ Ｂ Ｇ Ａ颜色模式，Ｊ 种足Ｉ色 ｉ ！ Ｎ索 引模式： 　　　　　　　　　　　　　　? 　　　　 Ｏ ｅＧ 提供ｒ 线、 反走样－ ｐｎ Ｌ 点、 多边形的反走样技术（以消除图）＇的锯齿； ｉ Ｊ ｂ１ ， ? 　　　　Ｏ ｅＧ 提供了融合技术可以处理半透明或透明的物体图像； 融合一一 ｐｎ Ｌ ? 　　　　Ｏ ｅＧ 提供了 “ ｇ 的基本操作来达到对场景进行雾化的效果； 雾化― ｐｎ Ｌ Ｆ” ｏ ? 　　　　 位图以 及图像― Ｏ ｅＧ 提供了一系列函 ｐ Ｌ ｎ 数来实现位图 和图像的 操作；? 理映 　　　　― Ｏ ｅ Ｌ 纹 射 ｐ Ｇ 提供了 ｎ 包括颜 ａｐａ 亮度等数 纹理数组； 色、 ｌ 值、 ｈ 据的? 　　　　 出色的动画效果是 Ｏ ｅ Ｌ的一大特色， ｐ Ｇ 动画― ｐｎ Ｇ Ｏ ｅ Ｌ提供了双缓存区技术 ｎ来实现动画绘制。 　　　　　　　　　　　　　　Ｏ ｅＧ 　　　　 ｐｎ Ｉ实际卜 就是 一 个三维图 形模型库， 它还具有网 络透明性， Ｒ Ｉ Ｖ Ｍ 则必须使用 Ｖ ＭＬ ．浏览器来解释和绘制， ｌＳ ｄ 主要用来绘制虚拟仪器仪表。 Ｒ ２ ０ Ｇ，　 ｉ ｔ ｏ ｕ 囚此，木文在数 控车削仿真系统软 选用了 件中 现在流行的燕 形库Ｏ ｅＧ 作为图 维图 ｐ Ｌ ｎ 形洁染 日 器前， 可与Ｏ ｅＧ ｐｎ Ｌ函数库接口的开发软件有限， Ｂ Ｄ ｌ 和 Ｖ Ｖ ，　 ｐ ｅ ｈ Ｃ是仿真系统）发过程 ！沈阳航空 ｝ 业学院硕 卜 论文中的主流。 然而， Ｂ和 Ｄｌ 农利用Ｏ ｅ Ｌ　 Ｖ ｅｈ 二 ｐ ｐｎ ｈ Ｇ ｉ 数库时是通过移植来实现的 使用时既不方便又不稳定，而 Ｖ Ｃ却与它接１性很好。为保证软件的良好应川性，汽化软件的 － １ 甸运行环境， 本仿真系统采用 Ｖ ＋作为Ｊ发 Ｌ ’Ｏ ｅＧ Ｃ＋ 「 具，； ｐ Ｉ函数库共同格建１　 ｎ Ｉ 发平台，通过底层的ｖ Ｃ编程对加工所需要的一８模型进行参数化控制，从而实现加 ｔ ＝ｉ ．＿ ｛ ： 过程的虚拟仿真。２ 总体数据流程 ． ３仿真软件Ｊ发的前期任务是分析该软件的总体数据流程， 　　　　 ｌ 合理的总体数据流程１以 １ ］ 一 降低仿真软件开发的难度，妥善分配数据， 有利 于 各个功能模块之阳的接Ｈ．本文根据 Ｊ华中数控 Ｉ 型卧式车床的加工特点， 提出其总体数据流程。 其中刀其数据提供诸如刀号、刀具材料、刀具具体参数等信息由数据库提供： 代码编制标准则为数控车床的数Ｉ指令 ＇ ＇ 的检测标准， 包括加工代码和加 上 数据的格式和大小范围等信息； 加工初始信息捉供 ｝ ＿件的尺寸等信息；读取 Ｎ Ｃ代码程序；在读取 Ｎ Ｃ文件数据后，将其转化为具有 一 定格式的数据文件以便仿真运行使用。总体数据流程图如 ２ 所示： ． １Ｎ Ｃ文们对Ｎ Ｃ文件进行语法检杏生成可识别中问数据仿真运行仿真结果 图２１总体数据流程 ．沈阳航空 Ｉ ＿ 业学院硕 ｛ 论文２４ 前图形显示的主要算法Ｌ ．目 ４ ９ １图形显， 　　　　是仿真系统的重要组成部分，早期的图形显小土要以 ＿ Ｉ 、 维为 Ｉ ，日前仍有 很多车床仿真系统仍然采用这种显示方法，其特点是：简单、容易实现，们足枯小效果不直观 。线框方法是 ＿ 　　　　 维仿真的主要手段，是一种十分简 单而 且容易实现的加 Ｉ ＿ 仿典方法。在屏幕上以线框的方式画出加 Ｉ 刀具和零件模型。当程序运行时， 刀具不断地按显小的 加工轨迹在屏幕 上 移动。 加工仿真模块没有对刀具和待加工毛坯进行数学处理， 难以进 行真实的铣削加 ［ ＿ 仿真。这种方法只能大致用于校验 Ｇ代码有无明显错误。对 于 过切、 余量也只能通过眼睛的观察来判断。 这种方法很难称得上加工仿真。真实感仿真是在此 基础 上 加入过切判断机制：让刀具在零件的真实效果图上进行切削。如果过切，刀具就会把零件的真实效果图 “ 切掉”一块。这种方法有所改进，但仍然不能显刁招个真实的 、切削过程和对加工结果进行误差测量。随着计算机软硬件技术的发展， 　　　　 三维图形显不己逐渐成为主流，三维显刁的优点很 、多，从追求实时显示效果，到追求加＿误差测量，都是一个好的仿真软件所应当具务的 Ｌ功能。 逼真的画面， 让人能够直接从各个零部件之间的位置了解仿真系统所实现的功能， 达到用户的需求。目前， 虚拟制造已成为世界各国争相研究的课题，其１的是人幅度的 １缩短产品的研制开发和制造周期，快速、灵活地组织生产研究，三维儿何造型是Ｌ拟制 Ｖ Ｙ 造的基础， 它能给虚拟制造物理仿真研究提供一个 直观的基础性平台。日前 维图形的显示方法主要有：真实感力法、 一 布尔方法、视向离散方法、轴向离散方法和 万（ｉ １ 离散 ）　 方法。下面对各个算法优缺点进行分析。１ 布尔方法 　　　　 ．考虑到铣削加１中毛坯一般为长方体， 　　　　 刀具可以由二次儿何体拼凑而成。 现石布尔 实体造型技术己比较成熟， 可以考虑用实体的差来实现加工仿真。 这种力法对待加 １ ＿ 毛 坏和刀具均采用标准的数学模型表示。 进行加」仿真时， ＿ 先求出刀具沿加 「 路径移动时所形成的扫描体，然后从毛坯中“ 减去” 扫描体， 该 接着将结果进行真实感显刁。利川这 、种方法进行仿真，可以支持三轴和 １ 加 ！ 七 祷山 ＿ 加工出的零件表％　 有连续性，１以放 。」 ｊ（ 、 ｊ　 １ ］ 大或缩小显小，可以任意旋转视角，可以进行加＿误差的测量。但是这种力法 也有（ Ｃ Ｉ沈阳航空 ！ ＿ 业学院硕 卜 论文些问题：① 对Ｊ 　　　　 卜 飞 代码少的零件较适合， １ 加＿ 对 几 复杂零件其等待时间和数据｛将）人增加； ； 、 会② 求交过程和离散显小过程所消耗的时间将降低其实时性能： 　　　　③ 求交过程中计算稳定性将影响Ｏ个仿真过程。 　　　　 Ｆ ２ 视向离散法 　　　　 ．现在人多数商业软件主要采用视向离散法。 　　　　 这种方法的主要思路是： 将加＿）具和 ！」 ＿待加 「 毛坯沿视线方向 上 进行“ 等同” 离敝表示。然后在加 上 过程中，利川离敞后Ｉ　 Ｉ ｌ 数据 进行图象 上 的处理，以求达到真实的效果。采川这样的力法可以达到很好的显小效果和 一 实时性能，同时这种方法可以支持三轴和五轴加 上 ，利用加工仿真的结果可以确定加＿ Ｉ中的过切、余４１进行截面观察和表面数据测量。 ．　 但是其存在的缺点是：加工结果不１ ｔ 有连续性，冲能放大或缩小显示，不能任意转动视角。除非改变视向后重新进行加 Ｉ 、 一 仿 真； 或者事先设置多个视角同时进４加土； ｊ － 或者利用该算法的特点：仅做 ！１ 度视 Ｉ　 Ｉ　 川角变换。３ 轴向离散算法 　　　　 山于 　　　　 追求显示效果和实时性能并不是唯 的［的，更主要的日的是加 ！ ．测眼。 １ １ 误） ’这时考虑到＿轴加 ｒ ＿ 的特点，可采ｔ轴向离散算法：把加工刀具和待加 ］ １ １ ＿ 毛坏沿７ａ 方 １　 ｌ ｌ ｝ 向等同离散表示。这种方法仅消除了视向离散方法中所存在的内存问题，仁其他问题仍 ｝ 未得到解决。将这 一 方案进一步修改，就得到了近期所提出的三角片离散法：将ｆ加 Ｉ ＂ ｉ毛坯上表面１离散的三角片来表示。该方法不但具有视向离散的优点，而且简单易行， １ １加工过程中可以不断地变换观察方式，可以通过简单的搜索确定加工后的各种误差。另外可以加入机床和夹具 一 起达到真实仿真的效果。 这种方法对显示要求较高。如果不采用显示技巧和快速显示硬件的支持，其实时性就较难保证。 ４ 　　　　 ．视向离散算法这种方法的基本思想是在等同离散的基础 卜 　　　　 处理物体的差， 也就是将刀具和毛坯按 屏幕分辨率离散成沿着视线方向的直线段。 用组成刀具的直线段去裁剪组成毛坏的Ｉ ｈ 线 段以反映切削，加上对毛坯图象的处理就得到了切削的视觉效果。 特别于１：在发’切 ｆ　 １ １ ！削关系的某点处，刀具和毛坯相互接触。刀具 上 该点处的法矢和毛坯上该点处的法矢方向相反。对 １平行透视 下 几 的平行光照模型，物体表面上法矢方向相同或相反处所计算得沈阳航空 ！ ＿ 业学院硕 卜 论文到的颜色值相同。因此无需计算毛坏 匕 一 这 点的颜色值，而只需将刀具 Ｌ 同 点的颜色 值赋值给该点。该方法首先利用光线跟踪算法， 按屏幕分辨率将刀具和毛环都离散成沿视线方向的直线段。沿视线力向的 条光线和刀具的交点不会多 于两个，只能形成 条直线段， 与毛环的交点个数将随若毛坯复杂程度的变化而变化， 可能会形成多条Ｆ 戈 ＇ 段 ｉ ｆ 将多条这样的ａ ． 线段串成一个链表结构。 这样离散后的刀具是山许多直线段｝Ｉ， Ｇ： Ｉ　 一Ｊ Ｌ 戊 ｆ ；却是山许多直线段串成的链表组成。 这样刀具和毛坯的整体切削关系变成离散ｉ　 Ｉ ， 线段之间的切削关系。 离散直线段之间的切 削关系主要为刀具上的直线段和毛环 Ｌ ＇　 ． ｌ 的Ｉ ＿ 线段链表的切削关系。 最根本的切削关系为刀具上的直线段和毛坯上的直 线段链表中的某 条直线段的 ６ 种切削关系。 ５ 片离散法 　　　　 ．片离散法 要用于三轴数控铣床加１，这种加＿有以下特点： 　　　　Ｌ 一 ｒ① 只有毛坯的 卜 　　　　 表面才是加工表面；② 平行 于 　　　　 刀轴的 一 条直线对与加工的毛坯上表面的交点有且仅有 一 对Ｊ 通 个（ 一 布 孔的零件也．以补 ！ 张假想平面使得毛坯＿表面连续） １ ］ 几 Ｌ 。③ 毛坯的 表面是通过侮一点的不同高度来表达加工零件的表面形状。 　　　　 Ｌ采用最简单的三角片离散法： ｝ 　　　　 将＿表面离散为均匀点阵，再将这些点阵连接为 ： 二 角片知阵。程序运行时不断地按照刀具路径修改 卜 表面点阵的高度，再进行真实感渲染就 可以达到实Ｉ显示加 Ｌ Ｉ 」 过程的效果。 Ｉ 加 后的点阵中各点的横纵坐标值在加 １ ＇不会 ＿ ｌ 期Ｉ ｌ ］改变，因此这些点仍然呈均匀分布。在加＿过程中改变的仅是各点的高度值，因此相邻 Ｉ ＿ 点间的不同高度值就体现了小区域内的形状特征。 通过一定的搜索和比较就能进行加 卜误差测量。例如对平面度的测量：可以先给定加丁误差，搜索被鼠标点中的 几 角形邻近的点。当被搜索点的高度与指定的高度相差在误差范围内时继续搜索， 直到找到 个最 大闭区域为止。 其他误差的测量均可根据其特点和要求采取不同的搜索方式。 这种方法 最适合加工＿表面， Ｌ 二 对于回转体使用该方法就需要求取对称面的数据， 这时候ｔ要不断 ｉ ｕ 更改法线向Ｗ， 将会增加大量计算，而目内存的消耗量也增大，刁能够完成回转体的 三 ＿维显示 。沈阳航空 ｝ 业学院硕十论文２５ ． 木文提出的图形显示算法 根据华， 　　　　数控 车床具体加工过程‘图形显示的不同特点， Ｉ ， ｝ ， 木文提出 了 两种 维Ｉ形 Ｃ Ｉ 的模型： 种是造型复杂的三维图形模块，其外形无相对变化的数控机床：另 种足在 切削加＿过程中 子 ［ 维图形模块不断变化的 Ｉ ’切屑等。 件ｊ 木文根据其模块的小！ 点采 １ 抖李用不同的方案进行模拟仿真。具体方案如 下 ：１ 固定形体三维模型算法的建立 　　　　 ，对于造型复杂且材质、 　　　　 形体大小无相对变化的三维模型， 如机床床身、 拖板、 尾架、 滑轨、刀架以及夹具等造型， 它们之ｆ只存在相对的运动，不存在外形轮廓、颜色以及 ｉ ｌ 材质的变化，．以利用三维建模软件实现它们的造型。这样既可以减小编程的难度， Ｉ ｆ 减 少大量的训算问题，节省时间与 精力，又能建立真实感较好的虚拟加 Ｉ ＿ 环境。日前， ＿ 维造型软件种类繁多，由于 Ｐｏ　 ｒ／ Ｅ的参数化造型在制造业中运用）泛，所以采Ｉ它对 ’ 一 Ｉ Ｉ复杂一 维模块华中数控系列数控变频车床进行造型， 三维造型软件造型只是 种手 段，木文并不局限 于 某一种软件的造型，因为还要将三维造型用读取文件的形式转换到Ｏ ｅＧ 平台 卜 ｐ Ｌ ｎ ，在仿真系统软件的虚拟世 进行虚拟建模的图形再现，从Ｉ　 界中 （ ０ 实现真实感较强的虚拟加 ｉ 环境的建立。２ 特征体统 单元造型算法 　　　　 一 针对工件在加工过程‘不断变化并产１切１的特点， 　　　　 ｝ ， １ １ ｉ １ 在分析总结日前较流行的多种 三维显示算法的优缺点后， 本文提出特征体统一单元造型算法， 单纯的仿真小足最终日 的， 它的出发点是支持虚拟制造物理仿真研究，为进 一 步研究打 下 基础。木文在第六章 对其进行了较深入的探讨。 这种算法可以实现被加工零件的三维模型随着加二指令的变 Ｌ ＿化而变化的功能。 特征体统一单元造型算法结合Ｎ Ｃ代码的读入检查模块，在建！了 ｌ加 ．工设备模型、零件模型、毛坯模型、夹具模型和刀具模型的基础上，完成山Ｎ Ｃ代码｀ Ｓ Ｉ Ｂ动的虚拟加 「 并检查加＿过程中的碰撞干涉和Ｎ ， Ｊ 三 Ｃ代码的错误，并向用户提出修改意见。 在整个过程中， 如果Ｎ 代码已无词法错误， Ｃ 可利用Ｏ ｅＧ ｐ Ｉ的双缓存（ｏｂ Ｂ ｆｒ ｎ Ｄｕｌ ｕｅ ｅ　ｆ）技术以及定ＩＸ技术进行动态仿真毛坏的切削过程， Ｉ｝ ｝　 １ 检验过切或一涉， ｆ　 １ ） Ｉ使加 Ｉ － ． Ｉ 结果 可视化。‘足 种利用 Ｏ ｅＧ 亡 ｐｎ １绘图函数库结介 Ｖ ＋ ％言 Ｃ ＋ 在底层控制被加 Ｉ ＿ 件的形变过程的算法。沈阳肮空 ｝ 业学院硕十论文２６ ． 动画仿真的实现动ｉ是动态仿真系统软件的实现加 １ 　　　　 ｒ ｉ ｓ 一 过程仿真的重要手段。 动画的实现实际 ｝ 足计算机不断绘图的过程。无论静态图象还是动态图象，计算机都将它们视为 群４述图东 １ １ １的数据。目 ， 现动画 果既 单义 用的 法 种： 是＂　 擦 一ｉ　 从 　　　　 效 简 常 方 有两 前 实 １ １ １ － 一 １ 法， １ １ １本原理是刀只每移动 个位置就擦去原来的刀其图形， 画出新的刀具图形， 这种方法只适于简单的图形， 其缺点是会将重叠十图形之 上的不动部分图形也擦去。第 ＿ 一 种力法足采川“ 异或” 显示模式绘图， 即本位置Ｊ的图形与 Ｌ 二 ． 一位置的图形作异或运算后ｒＷ　 ＇． ， ｝　 ， ｊ 如此循环就生成动态的图形。 这种方法不仅使代码紧凑，而且对静止不动的那部分图形无影响， 但这种方法不适用于三维模型的动态效果，因为如采用了这种力法，计算量将增大。木文的华中数控车削加Ｊ仿真软件中，切削过程的动态仿真是个关键ａ木文采用 　　　　 ＿Ｏｅ Ｌ ｐ Ｇ 双缓存技术解决动 ｎ 画的实 现。该 法的 方 特点是： 绘图前Ｏｅ Ｌ 配两 ｐ Ｇ 先分 个颜 ｎ色缓冲区， 在绘图的过程中， 一个缓冲区执行绘图命令， 同时另 一 个缓冲Ｉ进行图形显 ｘ ．示， 这样就ｉ　 ｉ ｊ 以使所显示的图形连续变化，达到动１的效果。实现系统循环的力法足设 １ ０ １置系统定时器， 即系统每隔固定时间响应绘图消息。 仿真程序的总体流程如图 ２ 所， ． ｒ ２２７ ． 多线程技术仿真模块总流程图 完美流畅的三维造型的动画功能是衡量仿真软件仿真效果好坏与否的重要标志之 　　　　 一。 当仿真软件中的编程计算量过大时，图形显示与计算将占用大量内存。程序的运行实际上 是一个连续的计算求点― 画图 ― 计算求点 一 ― 画图的过程， 当所需内 存过大时， 速度降 此时， ｐ Ｇ 双缓 运行 低， Ｏｅ Ｌ的 存之间 ｎ 的交换过程会变得 缓慢， ９ 动１ １ 效果就会出 现不连续状态。 在整个数控车床加工的仿真过程中， 仿真系统不但需要读取 Ｎ Ｃ信息文件， 检测其词法错误， 执行语意分析， 使虚拟数控车床根据Ｎ 信息文件的指令参 Ｃ数化驱动刀具对毛坯进行加工， 还需要检测碰撞 卜 涉等问题，这些都涉及到大Ａ的后台 ｌ计 算与前台绘图。 因此，仿真过程会： ｉ 引Ｉ 计算机大量的内 存空问， 然而硬件的资ｉ却足 ｉ ｊ ｉ有限的。针对这个问题，本文采用多线程机制分化计算任务与绘图任务。在 ３ 位 Ｗｉ ｏ ｓ 　　　　 ２ ｎｗ ｄ
沈阳航空工业学院硕士论文第 ３ 数控车床仿真系统 Ｎ 程序的读入与检查 章 Ｃ在数控加工中为了验证 Ｎ 　　　　 Ｃ代码编制正确性， 早期采用试切方法， 在实际加工之前，往往需要多次试切，浪费了大量的人力和物力。随着数控编程技术的发展， 人们采用视觉检查Ｎ Ｃ刀具轨迹的二维线框图， 这种方法主要依赖于程序员 对易错区 选择的正 确性相对该区域复杂的刀具轨迹线框图的理解程度，一般的用户无法判断其正确性。当今， 在Ｎ Ｃ程序自 动检查中， 主要研究方向是生成实体几何仿真图形，由于产生的图形是真实感效果图， 能够直接捡查Ｎ 程序代码的正确性， Ｃ Ｃ 使Ｎ 编程人员在机床操作时通过图 形显示进行干涉和碰撞检查， 校验数控程序。因此， Ｃ代码几何仿真技术正逐渐成为 ＮＣ Ｄ／ Ａ Ａ Ｃ Ｍ领域的一项重要技术。 本课题研究的数控仿真系统软件是以 　　　　 读取Ｎ 代码文件作为虚拟机床驱动刀具切削 Ｃ 方式， 进行数控车削加工过程的三维几何体仿真的。 Ｃ代码的读取检测模块具体包括： Ｎ ? 　　　　 读入Ｎ Ｃ信息文件；? 　　　　 判断检查数控系统语法有效性；? 　　　　 执行语义分析３１　程序文件 ．　 Ｎ Ｃ数控车床加工机械零件是靠程序进行的， 　　　　 数控车床加工程序是加工机械零件的 工艺 过程和尺寸的描述语言， 从机械零件图 纸到制做控制车刀轨迹的 过程称为数控车床的编制。 也就是说， 根据零件图 纸的要求和加工顺序， 按照控制系统的编程格式， 编制出零 件的 加工程序。 该程序给出了零件加工顺序， 刀尖运动轨迹和各种相应的辅助动作。 这个程 序就叫 做零件加工 程序， 称零件 简 程序。 然后把零件程序制成Ｎ （ｕ ｅｃ Ｃｎｏ ＣＮｍｒａ ｏｒ） ｉ ｌ　 ｌ ｔ能够接受的 形式― 即Ｎ 程序文件。 Ｃ 把它输入给机床的 数控系统， 数控车床便依其程 序流程， 控制车床的刀具， 加工出 所需要的 零件。 其加工的 步骤如图３ 所示。 ． １ ３ 读入Ｎ 代码文件 ． ２ Ｃ数控加工的仿真过程主要是对 Ｎ 代码的模拟， 　　　　 Ｃ 为此， 首先要将数控程序进行分析，然后将数控程序中 有效的 成分提取出 来，形成一个文件供应用程序调用， Ｃ程序的 Ｎ 编译解释过程分以下几步进行：读入Ｎ Ｃ程序。 首先建立一个与数控代码程序段格式相对沈阳航空工业学院硕士论文应的数据缓冲区， Ｃ 设Ｎ 程序代码文件每一行为一个基本存储单元， 将程序段中的数控 加工信息依次读出， 接着逐行读入Ｎ 程序，根据Ｎ Ｃ Ｃ程序的有效性规则进行字符有效性检查，并滤除程序段中的注释字符。加工 图纸加工程序程序文件机床Ｎ Ｃ装置图３ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ． １加工步骤这对于检验人工手写的Ｎ 　　　　 Ｃ程序很重要， 从中可以 发现书写错误； 然后进行其它规则检查， 例如数字的 位数、 数值的 取值范围 等，以 （ 一个程序段） 行 即 为单位将提取出 的 有效信息执行语义分析， 并将机器坐标转换成窗口 坐标， 最后， 将变换后的 坐标写入坐标Ｎ Ｃ信息文件存储单元之中。 执行语义分析就是要识别Ｇ Ｍ，　 Ｆ Ｔ等的含义， ，　 Ｓ ， ，然 后再包含字母后的 数字一起处理， 关于加工信息 做出 和刀具 轨迹坐标 变换的 应； 反 重复以 上过程， 直到数控代码结尾，这样就形成了 一个完整的Ｎ 信息文件。 Ｃ３ ．读取 Ｎ ．１ ２ Ｃ代码由 Ｃ程序代码以 　　　　 于Ｎ 一行为一个基本操作单位， 此本系统建立一个以 因 行为单位的数 缓 区经 判 语 有 性 ，程 段 的 控 工 息 次 出按 信 据 存 ，过 断 法 效 后 将 序 中 数 加 信 依 读 ，照 息指令的不同 进行提取并归类，分别存入不同的存储单元，以 供执行语义分析时使用。本模块通过对 Ｎ 　　　　 Ｃ程序的第一次预处理，取得 Ｎ Ｃ程序中的各种信息，逐条查找程 序段中各个字地址位置，取出其后的数字， 赋给相应的数组单元。在 取 件时 本 利 动 数 类Ｃ ｂｆ 建 ｉ ｒｙ 象， 行 入 　　　　 ， 文 用 态 组 Ｏａａ类 立ｆａａ对 进 读 并 读 文 ｒ ｙ ｌｒ ｅ形成信息文件。 如果Ｎ Ｃ文件每行结束动态数组不断的 增加基本存储单元。 文件读入判别存储流程如图３ 所示。其程序代码形式如下： ． ２Ｃ ｂｒｙ　ａａ； 　　　　　　　　　　　　 Ｏ ａａｆ ｒｙ ｒｉ ｒ ｌ ｅ ｗ ｉ（ｅｆｐ 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 ｈｅｆ （） ｌ！ｏ ｆ ）　 ／ ／ 如果文件没结束 ｉｔ ｐｆ ｔｆ） ｆ） ｆｅ ＝ ｅ（）＝ｎ （ｍ ｇ ｃｐ ！ ＇ ｉ 刀 逐行读入｛沈阳航空Ｙ业学院硕士论文 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一一 一 一 一－一－－－一－￣一－一一一一￣－－一一一一一－一含－一ｉ ｒｙｄ（ ｗ　 ｄ ２）Ａ 个ｆ ａａ ｆ ａａａｄ ｅ Ｃ ｏｅ １；　 ｉｅ ｒ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｌ ｒ． ｎ Ｃ （ ） ｅ ｌ ｒｙ有两个元素ｉ ｒｙｄ（ ｗ　 ｄ（ ） ｆ ａ ａ． ｄ ｅ Ｃ ｏｅ ０ ； 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｌ ｒ ａ ｎ Ｃ ４） ｅ｝ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｝ 　　　　　　　　　　　　　　为了便于处理， 　　　　 采用多个一维数组， 而对于多组指令的程序代码， 可以采用二维数组表示在处理完一条程序段后， 要对有续效性的指令进行处理， Ｇ Ｆ Ｍ， 等指令， 如 ，　 ３ ，　方法是：具有续效性的指令，若在本程序段未出现，这指令等于上段相应指令。图３ 　Ｎ ． Ｃ文件读入判别存储流程 ２　３ ．判断检查数控系统语法有效性 ．２ ２由 　　　　 数控系统语法 于不同 的 略有差 本 异。 加工仿 真系统主要以 数控系统为依 华中 据。一般来说， Ｃ程序的错误主要有两大类： Ｎ １ 　　 ． 词法错误词法错误主要指用了 　　　　 机床不能识别的指令。 如机床指令集中 没有Ａ指令， 程序中 现Ａ指令，则属于此类错误。２ 　　 ． 语法错误语法错误和词法错误相比， 　　　　 包含的内容更为丰富。归纳起来主要有指令搭配错误、 指令顺序错误、书写格式错误、极限错误、程序开始和结束错误以 及逻辑错误等。沈阳航空工业学院硕士论文开 始代码行第一存储单元１ ＝ ｝代码行是否结束Ｎ今 　　确定何种指令ｉｉ ｌ ＝＋续效与否Ｙ　 　　　　 １续效格式指令的处理逐个字段进行程序检查结束图３ ． ３语法检查算法流程图沈阳航空工业学院硕士论文表 ３１地址表 ． 功 能 地址Ｏ Ｎ Ｇ意义和范围程序号程序编号： ００ ０ ９９ ０ ０１．９９ 顺序编号：Ｎ ０１ Ｎ ９９ ００－ ９９ 指令运动状态 （ 直线圆弧等） ０＾Ｇ ９ Ｇ ０－９ 坐标轴移动指令士 ９９ ９ ９９． ９ ９ 圆弧半径、拐角ｔ 　　　　圆弧中心坐标 　　　　　　１序号 顿准备功能ＸＹＺＵＭ　 ，，，，Ｗ尺寸字Ｒ 　　　　　　１， 　　　　 ，Ｋ Ｊ进给功能Ｆ进给速度的 指定Ｆ－１００ Ｏｖ５０螺距 　　　　　　　　　　主轴功能刀具功能 辅助功能ＳＴ Ｍ Ｘ Ｐ Ｌ主轴转速的 指令Ｓ－９９ Ｏ ９９ 刀具号，刀具偏置号Ｔ － ９９ Ｏ ９９机床侧开 关控制的指定ＭＯ－ ９ ／ Ｏ９ 暂停时间指令Ｘ ＾ ９９ ９ 秒 １－ ９． ９ ９ ９指令子程序号Ｆ　 Ｐ９９ １　９９ ＿ 子程序重复次数Ｌ －Ｌ９ ２ ９９ 切削循环参数暂 停 程序号指令重复次数参 数Ｐ ，，，， Ｐ，， ， ＲＶＵＷ， ＫＡ ＱＣ 卫倒角控制其中Ｎ指示序号； 　　　　 Ｇ指令称准备功能指令， 它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、 机床坐标系、 坐标平面、刀具补偿、 坐标偏置等多 种加工操作； ，　 Ｚ为坐标轴的 Ｘ Ｙ ，　 地址符；１ Ｊ Ｋ用来描述加工中圆 坐标； ，　 ，　 弧的 Ｍ称为辅助功能指令： ，　 Ｔ Ｆ Ｓ 分别是 ，　 进给速度指令、主轴转速指令和刀具号指令。 在本仿真软件中，主要的 识别Ｎ 程序的 Ｃ有效性具体规则如下：１ Ｃ 　　　　 ．　程序的有效字符集为 文件名格式位 ０－， Ｎ －－ 地址Ｏ后面必须有四位数字０ － －９ ；英文字母 Ｎ，　 Ｍ，　 Ｆ Ｓ Ｘ，　 ，１ ，Ｋ，Ｒ Ｇ ，　 Ｔ ， ，　 Ｙ ，　 ，Ｚ ，Ｊ ；符号％、（ ） ； 、、＼２Ｎ 程序的第一行必须是符号 “ ” 　　　　 ．　 Ｃ Ｎ 或者是注释行。 在本数控系统中， 符号 “ ％”是程序开头的标志；沈阳航空工业学院硕士论文３Ｇ代码和Ｍ代码后的 　　　　 ．　 数字必须是两位数字且为有效代码， 例如： Ｏ，　 ，　 ， Ｇ Ｏ Ｇ １Ｇ０ Ｏ ９ＭＯ ，　 ６ Ｏ Ｍ０ 等；４ 同一组 　　　　Ｇ代码在一行中不能重复出 例如：Ｇ Ｏ ． 现。 Ｏ 代表快速定位，Ｇ １ ０ 代表直线插补，它们不能出现在同一行：５Ｓ 　　　　 Ｔ ． 代码和 代码后必须是数字，而且受具体使用的机床参数限制。Ｔ 后的数字代表刀号，它不应超过刀库的容限。华中 　　　　 数控系统使用的各个地址的 含义和指令值范围如表３ 所示。 ． １对 数 程 的 指 如前 所 本 真系 采 数 缓 的 法 行 　　　　序中 续效 令 面 述， 仿 统 用了 据 冲区 方 逐 于 控读取数控代码并一直保持数据， 方便地解决了 所以 支持续效指令问 语法检查是在读 题。 入代码行存储单元建立基础上进行的， 其总体思想是逐行进行扫描检查， 语法检查算法流程图如图３ 所示。对于每行指令，首先确定属于哪种指令，接着进行续效处理， ． ３ 然后进行逐个字段的 程序检查以 及上下文之间的关系检查。 于在下面的 由 程序检查中要用到带 指令所属格式索引， 此对于需 格式 因 要续效的 存储到 适位置， 重 指令 合 并 新设置 格式索引和格式指令所在的字段位置以便程序检查调用。３ ．执行语义分析 ．３ ２执 　　　　 行语义分析就是 要识别Ｇ Ｍ Ｓ Ｆ Ｔ 含义， ，　 ， ， 等的 ，　 然后再包含字 母后的 数字一起处理， 做出关于加工信息和刀具轨迹坐标变换的反应。 代码翻译是以前面建立的读入代码行为基础的。 它从读入代码行链表中 依次读入程序并将加工数据存储到数组中。 在本仿真软件系统中， 　　　　 利用中间存储单元中的数据进行判断分析。ｃａｔ ｐ 　　　　 ； ｈｒ　 ａ ｅ ｍ ｓｉｈｅ ａ 　　　　ｐ） ｗｔ （ｍ ｃｔ｛ 　　　　ｃ ｅ　 ｆ ｎ ｉ ｏ ａ ＧＧ　ｕｃｏ ； ｓ ： ｏ ｔｎｂｅｋ 　　　　 ｒａ ；／ ／ Ｇ代码识别程序 （ 准备功能） 刀 Ｍ代码识别程序 （ 辅助功能） ／ 代码识别程序 （ ／ Ｓ 主轴转数指令） ／ 代码识别程序 （ ／ Ｆ 进给速度指定Ｆ－５０） Ｏ１ ０ ０ ／＇ ／代码识别程序 （ １ 刀具号、刀具偏置号Ｔ－９９ ｄ９９）ｃ ｅ　 ｆ ｎｔｎ ； ａ Ｍ： ｏ ｃｏｏ ｓ Ｍ　ｕ ｉｂｅｋ 　　　　 ｒａ；ｃｓＳ ｆ ｎｔｎ； ａ ： ｏ ｃｏｏ ｅ　 ｕ ｉ Ｓ　ｂ ａ； 　　　　 ｅ ｒｋｃｓＦＦ　 ｎｔｎ ； ａ ：　 ｕｃｏｏ ｅ　 ｆ ｉ ｏｂｅｋ 　　　　 ｒａ；ｃ ｅ　 ｆ ｎｔｎ ； ａ Ｔ ｏ ｃｏｏ ｓ ： ｕ ｉ Ｔ　ｂ ａ； 　　　　 ｅ ｒｋ沈阳航空工业学院硕士论文｝ 　　　　３３　代码读入与检查模块 ．　 Ｎ Ｃ在本文的华中数控车削加工过程仿真系统软件中， 　　　　 工件上材料的去除是由 虚拟机床根据读入的Ｎ 指令驱动刀具进行切削模拟的。 Ｃ 本仿真系统软件的读入检查模块的 具体进行的工作总结如下：１完成了以动态数组为存储单元读入Ｎ Ｃ代码文件的模块。２ 完成了 ． 数控系统词法的 有效性， 而语法有效性由于时间 有限， 逻辑错误、 其 子程序的辨析等还需要进一步完善。３ 执行语义分析模块完成的 指令包括 Ｍ，　 ，Ｇ指令等，其中Ｇ指令的语义分析中 Ｆ ，Ｓ完成了Ｇ ０ ０ 定位、 ０ 直线插补、 ０ 圆弧逆时针插补、 ２ 返回 Ｇ１ Ｇ３ Ｇ ７ 参考点、 ４ 刀具补 Ｇ０偿 Ｇ１ 刀 、 ４右 补 Ｇ９ 转 给、 ２英 输 Ｇ１ 制 入 Ｇ０ 、 ４左 补 Ｇ２ 刀 、 ９每 进 Ｇ０ 制 入、 ２公 输 、 ９绝对值编程，９ 增量值编程等若干指令的分析， Ｇ１ 还有一些如Ｇ４Ｇ９ 偏置，８－ ８ ５－ ５ 零点 Ｇ ０Ｇ ２ 固定循环、Ｇ １Ｇ ６ ７－ ７ 复合循环、 ３ 螺纹切削等留 Ｇ２ 有接口 继续完善。 ｉ ｉ 指令 （ 辅助功能） 成了Ｍ ０ 序 停 、 Ｏ 任 停 、 ０ 主 序结 ） Ｍ ３（ 轴 转） 完 ０ 程 暂 ） Ｍ ｌ 选暂 ） Ｍ ２ 程 束 、 ０ 主 正 、 （ （ （Ｍ ４ 主 转） ０ 株 停 ）Ｍ ６ 塔 句等 Ｍ ７ Ｍ ９ Ｍ ８ Ｍ ９ 有 ０ （ 轴反 Ｍ５ 洲 止 、 ０ 刀 转 （ （ ， ０，　 ，　 ，　 留 接 ０ ９ ９口 进一步完善。沈阳航空工业学院硕士学位论文第４ 利用Ｏ ｅＧ 搭建 章 ｐｎ Ｌ 三维动态仿真平台在计算机发展初期， 　　　　 人们就开始从事计算机图形的开发， 但直到２ 世纪４ 年代初， ０ ０ 三维图形才开始迅速发展。 于是各种三维图 形工具软件包相继推出， Ｇ ．　 ｄ Ｍａ 如 Ｌ Ｒｎｅ ｎ ｅ ｒ 等。 这些三维图形工具软件包有些侧重于使用方便， 有些侧重于绘制效果或与应用软件的 连接， 没 种 件 在 互 三维图 建 力 编 面与Ｏｅ Ｌ 拟。 但 有一 软 包能 交 式 形 模能 和 程方 ｐ Ｇ 相比 ｎＯｅ Ｌ　 ｅ ｒ ｈ Ｌ 作为 个性能 　　　　 ｐ Ｇａ ｉ Ｉ） 一 ｐ Ｇ （ ｎ　ｐ ｃ　 ｎ Ｏ Ｂ 优越的图 应用程 计界 Ｐ函数 形 序设 面Ａ Ｉ库，广泛地运用于计算机虚拟环境的开发．从个人计算机到工作站和超级计算机，Ｏｅ Ｌ ｐ Ｇ 都能实 性能的 ｎ 现高 三维图 形功能。由 于许多 在计算机界具 有领导 地位的 计算机 公司 纷纷采用Ｏｅ Ｌ 三维图 应用程 ｐ Ｇ 作为 ｎ 形 序设计界 且ｑｅ Ｌ 面， ｐ Ｇ 应用程序具 ｎ 有广泛 的 二维与 三维图 形交互 式移植 性、网 络透明 因 御ｅ Ｌ己 性。 此， ｎ 成为目 的 Ｇ 前 三维图 形开发标准， 是从事三维图形开发工作的技术人员所必须掌握的开发工具。 它的应用领域 十分广泛，除了应用于 Ｃ ＤＣ Ｍ Ｃ Ｅ软件开发外，还广泛运用子军事、电视广播、 Ａ ／Ａ ／Ａ 娱乐、艺术造型、医疗影像、虚拟世界等领域。４ Ｏｅ Ｌ ． ｐｎ 基本操作 １　 Ｇ 功能［ ４ ７ １Ｏｅ Ｌ 　　　　 ｐ Ｇ 基本操作功能 ｎ 基本包括绘制 物体、 变换、 光照处 着色、 走样、 合、 理、 反 融雾 位图 像、 理 射、 等 能。 是， ｐ Ｇ 并 有 供三 模型 高 化、 和图 纹 映 动画 功 但 Ｏｅ Ｌ 没 提 维 的 ｕ级命令， 它也是通过基本的几何图元― 点、 线及多边形来建立三维模型的。目 有 前， 许多 优秀的三维图形软件 （ Ｄ Ｍ Ｘ 可以 如３ Ｓ　 ） 较方便地建立物体模型，但又难以 Ａ 对建立的 型 控 若把 些 转 为Ｏｅ Ｌ 序， 可随 所欲 控 这 模型 模 进行 制， 这 模型 化 ｐ Ｇ 程 则 心 地 制 些 ｎ来制作三维动画，实现仿真数据的可视化和虚拟现实。４ Ｏ ｅＧ 的 结 及 ． ｐ Ｌ 工作 构 方式 ２　 ｎ 御ｅ Ｌ指 解 模 是客 服务 模 即 户 　　　　令的 释 型 户 ｎ Ｇ 器 式， 客 以图 ｐ Ｇ 进 绘 用。ｅ Ｌ 行 制工 ｎ 作的 用 序 向 器 ｐｅ Ｌ 核发 命 这 ｐ Ｇ 命 是由 务 来 应 程 ） 服务 （ｐ Ｇ 内 ） 布 令， 些Ｏｅ Ｌ 令则 服 器 解 ｎ ｎ释的。 在大多数情况下， 客户和服务器是运行在同一台 计算机上的。 基于客户 务器模 服式， 络 境 则 容 使 ｐ Ｇ ， 在 同 算 上的 个 户 得 在 在网 环 中 很 易 用。ｅ Ｌ 且 不 计 机 多 客 可以 到 其 ｎ他 算机上的 计 服务器的 服务。 这样Ｏｅ Ｌ 有网 ｐ Ｇ 就具 络透明 ｎ 性。沈阳航空工业学院硕士学位论文Ｏｅ Ｌ 　　　　库函 ｐ Ｇ 的 数是被封装在ｏｅ ｌ ． 动 ｎ ｐ ｇ ２ｌ 态链接库中 从客户 ｎ ３ｄ 的。 应用程 序发布的对Ｏｅ Ｌ 数的 ｐ Ｇ 函 调用首先被。ｅ ｌｌ ｎ ｐ ｇｄ 处理， ｎ． 在传给服务 器后， 被。 ｓ． 进一步 ｒｄ ｖｌ 进行处理， 然后传递给Ｄ Ｉ　 ｖ ｅ　 ｅＩｅａ ） 最后传递给视频显示驱动程序。 Ｄ （ｅｉ Ｄｉ ｒ　ｒｃ ， Ｄ ｃ ｒ ｎ ｆｅ ｖ ｔ 图４ 显示了这一过程。 ． １图 ４ 　Ｏ ｅＧ ． ｐｎ Ｌ在Ｗｉ ｏ ｓ １　 ｎ ｗ 环境中的工作过程 ｄ作 形 　　　　 软 接口 Ｏｅ Ｌ 主 工 就 将 维 三维 体 绘 帧 为图 硬件的 件 ， ｐ Ｇ 最 要的 作 是 二 及 物 描 至 ｎ缓存。 这些物体由 一系列的描述物体几何性质的 顶点（ｅｅ） Ｖｒｘ 或描述图像的 ｔ 像素（ｉｌ Ｐｅ ｘ）组成。 ｐ Ｇ 执行一系列的 把这些数 Ｏｅ Ｌ ｎ 操作 据最终 转化成 像素数 在帧缓 据并 存中形 成最后的 果。 对御ｅ Ｌ 工 做 要 绍。 结 下面 ｎ 的 作 概 性介 Ｇ４ ．图元操作与指令 ．１ ２Ｏｅ Ｌ 　　　　够在多 ｐＧ 能 ｎ 种可选择的 模式中 元 （ｒ ｉ ｅ， 画图 Ｐｍｔ ） 而且一种 ｉｉ ｖ 模式的 设置一 般不会影响其他模式的设置。无论发生什么情况， 指令总是被顺利处理的， 也就是说， 一个图 元必须完成绘图 工作之后，后继图元才能够影响帧存。 图 一组顶点定义。 　　　　 元由 该组顶点既可以 只包含一个顶点， 也可以 包含多 个顶点。 顶点的 说明由 位置坐标、 颜色值、 量和纹 法向 理坐标组 每个顶点 被顺 成。 可以 序或以 相同的方式独立地处理。 每个顶点根据其为二维或三维顶点可以 分别使用 ２ 个坐标、 个坐 ３标或４ 标。 个坐 此外， 前法 当 当 线、 前纹理 坐标以 前 及当 颜色值可以 理每个顶点 在处 的过程中被使用或改变。当前法线是一个三维向量， 用于光照计算。 纹理坐标决定如何把沈阳航空工业学院硕士学位论文纹理图像映射到图元。 颜色与每个顶点有关， 顶点的相关颜色可以是定义的 颜色， 也可以 光照产生的颜色， 是由 这取决于是否允许光照。 类似地， 纹理坐标也与每个顶点坐标有关。在Ｏｅ Ｌ中， 何对 　　　　 ｐＧ ｎ 几 象是根据ｇ ｅ ｏ ｌ ｄ函 Ｉ ｈ ／Ｅ ｐ 数对之间 包含的 Ｂ ｉ ｇｎ ｎ 所 一系列指定顶点的 位置坐标、 颜色值、 量值和纹理坐标画出的。 法向 这样的 几何对象有点线段、 循环线段、分离线段、多边形、 三角形、 三角形扇、分离的三角形、四边形及分离的四边形。４ ．图形控制 ．２ ２Ｏｅ Ｌ 供 如 换 、 照 反 样 法、 素 作 参 来 制 维 三 　　　　 诸 变 矩阵 光 、 走 方 像 操 等 数 控 二 和 ｐＧ 提 ｎ 维图 绘 然而， 并 提供 个 述 建 复 几 体的 段． ｐ Ｇ 提 形的 制。 它 不 一 描 或 立 杂 何物 手 Ｏｅ Ｌ 供 ｎ的是怎样画复杂物体的 机制而非描述复杂物体本身的面面俱到的工具。 ４ ．Ｏ ｅＧ ．３　 ｎ Ｌ基本操作原理 ２ ｐＯｅ Ｌ可以 具 　　　　 在 有不同 形能 和性 图 工 站 及 机上 行。 ． ｐＧ ｎ 图 力 能的 形 作 平台 微 运 图４ ２给出了Ｏｅ Ｌ 绘制原 ｐＧ 的 ｎ 理图。图４　Ｏ ｅＧ 绘 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ． ｐｎ Ｌ的 制原理 ２　用户指令从 　　　　左侧进入Ｏｅ Ｌ 指令分为 分。 部分绘出 ｐＧ， ｎ 两部 一 指定的 物体， 几何 另一部分则指示在不同的阶段怎样处理几何物体。许多指令很可能被排列在显示列表 （ ｉｌ ｌｔ Ｄｓａ ｉ）中， ｐ ｙ　 ｓ 在后续时间里对其进行处理。 它是通过评价器 （ｖｌｔ ） Ｅａ ａｒ 计算输 ｕｏ入值的多项式函数来为近似曲 线和曲面等几何物体提供有效手段的。 接着由 顶点描述的沈阳航空工业学院硕士学位论文几何图 元进行操作。 在此阶段， ｐ Ｇ 对顶点 转换、 Ｏｅ Ｌ ｎ 进行 光照， 并把图 元剪切到 观察体 （ｒ ｔ Ｆ ｓｍ）中，为下一步光栅化 （ａｅｚ ｉ ） ｕｕ Ｒｓｒａｏ 做准备。 ｔｉｔｎ 光栅化产生一系列图 像的帧存 址 图 的维述 ，生 结称犷 （ｇｎ 每基 适于 缓地 和 元 二 描 值 其 成 果 为 Ｆｍｔ 个 片合 ｒ ｅ， ａ ）在最后改变帧存之前对单个的 基片进行操作。 这些操作包括根据先前储存的 深度值进行 有条件地更新帧存， 进行各种测试以 及融合， 即将处理的 基片颜色与已 经储存的颜色屏蔽， 对基片进行逻辑操作 和淡化 （ｉｅｎ） Ｄｔｒｇ． ｈｉ图像像素数据处理包括像素、 　　　　 位图、 影像等， 它们经过像素操作之后直接进入光栅化阶 由 ｐ Ｇ 的 段。 于Ｏｅ Ｌ 几何图 ｎ 元是由 描 顶点 述的， 这样可以 逐点 作并按 据 便于 操 其数装配成基元， 然后经光栅化形成基片。 对于像素数据， 其结果还可以 存储在纹理用的内存中， 从 理内 取出 信 进 光 然后 纹 存中 像素 息 行 栅化。 ｐ Ｇ 显 列 事 上 一 Ｏｅ Ｌ 示 表 实 是 组函 ｎ数， 它们被存储以 ｐ Ｇ 在后继时间内能够处理。 使。 ｅ Ｌ ｎＯｅ Ｌ 价 也 许 特 函 这 数 许 采 一 或 个 量 多 　　　　 器 是 多 殊的 数。 些函 允 你 用 个 两 变 的 项 ｐＧ 评 ｎ式映射来产生顶点坐标、法线坐标、纹理坐标及颜色，生成结果传递给执行管道（ｐ ｎ 。 价 接口 供 ｐ Ｇ 上 立 一 　　ｉ ） 评 器 提 在 Ｏｅ Ｌ之 建 更 般的曲 和曲 包的 础。 Ｐｅ ｅ ｉｌ ｎ 线 面 基 在Ｏｅ Ｌ中 ｐ Ｇ 提供评价 ｎ 器而不是 杂的Ｎ Ｒ Ｓ 的 在于， 更复 Ｕ Ｂ 接口 优点 在表示非Ｎ Ｒ Ｓ曲 ＵＢ线和曲 面以 及利用特殊的 表面性质时， 仍然能对多项式评价器进行有效地利用， 而不必将其转换为Ｎ Ｒ Ｓ Ｕ Ｂ 表示。光栅化包含几何和物理映射两部分。 　　　　 几何操作是将图 元转化成二维图 物理操作 像； 是计算图 像每个点的 颜色和深度等信息。 因而， 光栅化一个图元由 两部分操作组成。 第 一部分是决定窗口 坐标 （ ｉ ｏ ｃｏ ｉ ｔ ） Ｗ ｎ ｗ　 ｒｎ ｅ 中一个整数栅格的哪些方块由图 有； ｄ ｏ ｄ ａｓ 元占第二部分是为每个这样的方块计算它们的颜色值和深度值。 计算的结果将被传递到Ｏｅ Ｌ 下 过 ， 用 信 更 帧 中 适 单 。 ｐ Ｇ 中 栅 方 不 ｐ Ｇ 的 一 程 并 此 息 新 存 的 当 元 在Ｏｅ Ｌ ， 格 块 ｎ ｎ一定是方形的， 光栅化的规则不受实际的栅格方块的宽高比的限 当 非方形栅格 制。 然，的 必然引 显示 起光栅 点 化的 和线段在一个方向比 一个方向 得宽 方 基片可 在另 显 些。 形的以简化反混淆和纹理的难度。４ 双缓存技术运用于华中数控车削加工仿真软件 ． ３运用Ｏｅ 进行主要的图 操作以 　　　　 Ｌ ｐＧ ｎ 形 及最终在计 算机屏幕上绘制出 场景的 三维 基本步骤是：
沈阳航空工业学院硕士论文第５ 章数控车床的复杂模型在虚拟制造系统中的建立在计算机的虚拟世界中， 　　　　 人们总是力求仿真。 虚拟环境越真实， 人们就越有真实感、沉 浸感． 而目 多 维 拟 系 建 然 前大 数三 虚 环境 统是 立在Ｏｅ Ｌ 上的 于Ｏｅ Ｌ ｐ Ｇ 平台 。由 ｐ Ｇ ｎ ｎ只是一种函 数库， 它提供简单的绘制三维物体的 基本函数。 而现实生活中的场景往往复 杂， 例如： 在数控车床加工零件的虚拟过程中，由 于实际车床由 车身、 导轨、 卡盘、 控 制面板等许多零部件构成， 结构比 较复杂， 用单纯的函 数语句编程来实现车床的 仿真是 一个很复杂的工程。 本文针对这个问 题提出了 利用多 种外部三维图 形文件输入的 方法来解决虚拟世界中复杂模型的建立， 应用现有的三维建模软件对数控车床的各个部分进行造型， 然后在Ｖ 和Ｏｅ Ｌ Ｃ ｐ Ｇ 搭建的 下调用这些 ｎ 平台 模型， 而比 松地建 起虚拟 从 较轻 立的加工环境．５ ． １利用多种三维建模软件对虚拟环境进行仿真随着计算机软硬件和 ３ 　　　　 Ｄ图形技术的发展，形成了非常多的 ３ Ｄ文件格式。目 前市面 最 行的 Ｄ　 ｉ生 的３Ｓ 件 式，ｒＥ 成的ｐ 文 格 ， 有 它 上 流 是３ Ｓｄ 成 Ｄ 文 格 Ｐ／生 ． 件 式 还 其 ｔ。 ｕ ｏ ｔ ｒ的Ｏ Ｊ Ｗ Ｌ Ａ Ｅ Ｂ，　 ，　 等文件格式。 何有效的 这些３ 源对于快 Ｒ Ｓ 如 利用 Ｄ资 速开发 化系 可视统具有非常现实的意义。 针对特定文件格式， 仔细研究其中的数据结构形式， 开发针对 该文件格式的读入程序模块， 是一种行之有效的 方法。 １ Ｌ 　　　　 读入 （ ｏｄ　ｌ Ｌｎｕ ｅ ．　 文件的 ＷＲ Ｗ ｒ Ｒａｔ　 ｇａ ） ｌ ｅｉ ａ ｇ ｙ Ｗ Ｌ目 　　　　 Ｒ 前是网上虚拟现实的一种标准文件格式。 它是一个文本文件， 格式非常简单。 在文件的开始， 是有关文本文件创建的一些信息， 接下来就是文件的具体数据， 包括材质、 变换、 顶点等信息， 面、 其中绝大部分信息是３ Ｄ场景中点的坐标信息以 及索引点的信息。２ Ｓ 文件 ３ ｔｉ ａＡＣ　 ｐ 　　　　 （ Ｓｄ Ｍ ｘ　 Ｉ　ｏ 输出 文 ．　 ＡＥ Ｄ　 ｏ　 Ｓ Ｅ ｒ 的 件） ｕ ｘｔ它是以文本的形式保存了３ 　　　　 Ｄ模型的 所有信息， 这种文件有一个好处就是它非常容易读取， 也非常容易进行修改， 只需一般文本编辑软件就可以了， 如写字板、 记事本等。３３ Ｓ 　　　　 ．　 转换成Ｏｅ Ｌ 件的 Ｄ ｐ Ｇ 文 读入 ｎ 将 ３ Ｓ文件转换成 Ｏｅ Ｌ文件首先要转换模型，需要使用一个工具 Ｖ ｗ 　　　　 Ｄ ｐＧ ｎ ｉ ｅ沈阳航空工业学院硕士论文３Ｓ Ｘ 。 Ｄ ． Ｅ 在命令行中输入模型文件的名称， Ｖｅ ３ Ｓ Ｘ 　Ｍｏｅ３ Ｓ 或者直接 Ｅ 如 ｉ Ｄ ． Ｅ　 ｄｌＤ ， ｗ　 Ｅ ．将３Ｓ 件拖到ｖｗ ｄ上， 择左键菜单中的ｅ ｏ Ｏｅ Ｌ　 ｏｅ 项， Ｄ文 ｉ ３ｓ 选 ｅ ｘ ｒ ｐ Ｇ Ｃ　 菜单 将当 ｐ ｔ　ｎ Ｃｄ 前目 成Ｏｅ Ｌ程序， 录生 ｐ Ｇ ｎ 包括与 模型同 ．和９两个文 名的ｈ ． ｌ 件。其次， 　　　　 将模型的ｈ ． 文 ．和． 件拷贝 前的 ９ ｌ 到当 工程目 ， 程序的 录中 并在 初始化部分 加入如下代码：Ｍ ｄｌ ＬＤ －ｔｌｅ　 ｅ ａ ｅ） 　　　　 ３ Ｓ ｎａｚ Ｍ ｄｌ ｍ （； ｏｅ Ｇ ＝ Ｉ ｉｉ ｏ ｎ其中， ｏ ｌ ｍ 　　　　 ｅ ａｅ是对应的３ Ｓ Ｍ ｄｎ Ｄ 模型的 名称， 该函数定义在模型的． Ｈ文件中。 绘制采用如下代码：ｇａｉＭ ｅ； 句 成 在 拟 境中 重 　　　　ｄ） 语 完 模型 虚 环 的 建。 ｌｌｓ ｏ ｌ ｃ ｌ（ ｔ 该４３ Ｓ 　　　　 ．　 文件的读入 Ｄ ３Ｓ 　　　　 Ｄ 文件的格式是３ Ｓ ｄ 三维动画的 Ｄ　 ｉ ｔｏ ｕ 应用程序． 它是一种非常 普遍的 数据格式， 以３ Ｓ Ｄ 格式保存的 三维图 形文件非常丰富。 各种三维图 形素材光盘以 容丰富的网上 及内 图形网 站，都有非常丰富的３ Ｓ Ｄ 模型库。 在微机上直接利用３ Ｓ　ｄ 软件制作３ Ｓ Ｄ Ｓ ｉ ｔｏ ｕ Ｄ格式的三维图形文件也非常容易。 因此， 读取和操作３ Ｓ Ｄ 文件对于建立比较实用的三维图形应用软件显得非常重要。５Ｏ Ｊ 　　　　 ．　 文件的读入 ＢＷａｅ ｎ Ｂ 模型文件是可以 　　　　 Ｏ Ｊ ｖｔ ｔ　 ｏ ｒ 定义多边形模型和自 面模型的 由曲 文件。 它定义了对象的 和其他的一 几何 些特性， 其中自 面是 由曲 用参数曲 造型定 面 义的曲 叼 而多 面【， 边形模型是由点、线、面等基本元素构造而成的。由 Ｏ Ｊ 于 Ｂ 文件是 Ａ Ｃ 格式，结构简 ＳＩ 单所以 适合在应用程序中 读取和进行３ Ｄ文件格式转换。６利用３ 　　　　 ． Ｄ格式 转化软 件将其它格式的 转换为 利 文件 文件 可以 用的 格式可以 用 种 式 Ｄ 件 换 具 ｏ ｅ，　ｘｏｒ 工 对 件 式 　　　　 格 的３ 文 转 工 如ｃ ｖｔＤ　ｌｅ等 具 文 格 进 利 各 ｎ ｒ３ Ｅｐｒ行转换。 但是，有些转换工具在转换３ Ｄ文件格式如３ Ｓ Ｏ Ｊ ＷＲ ．　Ｅ Ｄ ．　 ．　 Ｌ Ａ 等文件格 Ｂ Ｓ式时， 会出现有些工具只能保存和转换模型的几何信息， 而所有的纹理信息则在转换过 程中 全部丢失。 此时可以 试用其它工具， 也可以 在修改转换后的文件读取过程中 添加你所需要的程序代码。沈阳航空工业学院硕士论文５ ． ２读取虚拟机床的建模文件的 ３Ｓ Ｄ 编辑程序块５． ３ Ｓ ．１　 文件的信息模块 ２ Ｄ ３Ｓ 　　　　 Ｄ 文件是一种非常普遍的数据格式，以３ Ｓ Ｄ 格式保存的三维图形文件非常丰富。因此本文采用读取 ３ Ｓ Ｄ 文件格式来快速建立华中数控车床的各个复杂的零部件。 ３Ｓ 　　　　 Ｄ 文件由许多块组成， 每个块首先描述其信息类别，即该块是如何组成的。 块的信息类别用 Ｉ Ｄ来标识，块还包含了下一个块的相对位置信息。因此，即使不理解 一 个 块的含义， 也可以很容易地跳过它， 因为在该块中指出了下一个块相对于该块起始位置 的偏移字节数。 与许多文件格式一样， Ｄ ３ Ｓ二进制文件中的数据也是按低位在前、 高位在后的方式组织的，例如，两个十六进制字节 ４ Ｓ Ａ　 Ｃ组成的整型数，表明Ｓ Ｃ是高位字 节， Ａ是低位字节： ４ 对于长整型数， ４ Ｓ ３ Ｓ 表明 Ｓ ４ 如： Ａ　 Ｂ　 Ｃ　 Ｆ Ｃ　 Ａ是低位字， Ｓ ３ 而 Ｆ　 Ｂ是高位字。下面描述块的具体定义。 块的前两项信息分别是： 块的Ｉ Ｄ和块的长度 （ 也 即下一个块相对于该块的字节偏移量） 块的Ｉ ， Ｄ是一个整型数， 而块的长度是一个长整型数。每个块实际上是一个层次结构，不同类型的块， 其层次结构也不相同。 Ｄ ３ Ｓ文件 中有一个基本块，其 Ｉ ４ ４ ，每一个 ３ Ｓ Ｄ是 Ｄ Ｄ Ｄ 文件的开头都是由 这样一个块构成。为了对块的层次结构有一个初步的认识， 　　　　 下面给出一个图表来说明不同类型 （ ） Ｉ Ｄ的块及其各自 在文件中的位置，如图５ ３ Ｓ ． Ｄ 文件结构图所示。其 目的是为每个块起－ １ 个名字，以便于理解或直接转换为源程序。Ｍ Ｉ３ ＳＯ Ｄ Ｄ 　　　　 （ ４ ４ ） ＡＮ Ｄ ｘ＋ Ｅ Ｉ３ Ｓ　３ ３ ） － ＤＴＤ （ Ｄ Ｄ － Ｏ ｘ！ ｝！一ＤＴＭ ＴＲ Ｌ　 ＦＤ 十Ｅ Ｉ 　 Ｅ Ｉ （ Ａ Ｆ ｓ ｅＡ Ａ Ｏ ｘＩ！ＩＩ　＋Ｍ Ｔ　Ｍ ０（Ａ０ 　Ｉ　 Ａ Ｎ Ｅ１　 ００ － － Ａ Ｏ ｘ ）！Ｉ！十Ｅ Ｉ Ｃ Ｎ Ｉ１　 １ ） 一ＤＴ　 Ｆ （ ００ Ｏ Ｇ ０ ０ ｘ｛＋ Ｅ Ｉ Ｃ Ｎ Ｉ２　 Ｅ功 － ＤＴ　 Ｆ （ ３３ － Ｏ Ｇ Ｏ ｘ ｝＋ Ｅ Ｉ ＶＥ Ｐ （ ７１） － ＤＴ　 Ｗ￣　０ ０２ － Ｉ Ｉ　 ｘ沈阳航空工业学院硕士论文＋ Ｔ Ｐ　００） － Ｏ （ ０１ － ０ ｘ＋－Ｏ Ｔ Ｍ　 朋０） － ＯＯ （ Ｂ Ｏ ２ ｘ＋ Ｌ Ｆ （ ００） － ＥＴ ０ ０３ － ｘ 十 ＲＧ Ｔ　００） 一 ＩＨ （ ０４ ０ ｘ 十 Ｆ Ｏ Ｔ　００） 一Ｒ Ｎ （ ０５ ０ ｘ十 Ｂ Ｃ （ ００） 一 Ａ Ｋ　 ０６ ０ ｘ＋ Ｕ Ｅ （ ００） － Ｓ Ｒ　 ０７ － ０ ｘ＋ Ｃ Ｍ Ｒ （ ＦＦ － Ａ Ｅ Ａ　 Ｆ） － Ｏ