虚拟数控技术及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 数控技术的定义 1

1.2 数控技术的发展历史 1

1.3 数控技术的重要性和发展现状 1

目录 1

1.4　数控技术的发展趋势 2

1.5　虚拟数控技术主要内容 4

1.6 虚拟数控技术的发展历程 6

1.7 虚拟数控技术国内外研究现状 7

1.8 虚拟数控技术发展趋势 8

1.9 影响虚拟数控技术发展的相关技术 9

1.9.1 先进制造技术的发展 9

1.9.2 虚拟制造技术的发展及相关技术 12

1.9.3 人工智能的发展及相关技术 15

2.1.1　CNC系统的组成 19

2.1.2　CNC系统的工作过程 19

2.1 概述 19

第2章　计算机数控系统 19

2.2　CNC系统的硬件体系结构 21

2.3　CNC系统的软件结构 23

2.3.1 概述 23

2.3.2　CNC装置软件结构 24

2.3.3　速度计算和加减速控制 27

2.3.4　插补程序、位置控制和故障诊断 33

2.4.1　FANUC6系统 34

2.4　典型数控系统 34

2.4.2　SINUMERIK3系统 37

第3章　虚拟数控技术轨迹控制原理 40

3.1 虚拟数控技术编程中的数据处理 40

3.1.1　基点坐标计算 40

3.1.2 节点坐标计算 40

3.1.3 刀位点轨迹的坐标计算 42

3.2　虚拟数控技术插补原理与实现 44

3.2.1　逐点比较法 45

3.2.2　数字积分法 48

3.2.2.1 数字积分法基本原理 48

3.2.2.2 数字积分法直线插补 49

3.2.2.3 数字积分法圆弧插补 51

3.2.2.4　数字积分法插补的象限处理 53

3.2.3　数据采样法 53

3.2.3.1　插补周期与位置控制周期 53

3.2.3.2　插补周期与精度、速度之间的关系 53

3.2.3.3　数据采样法直线插补 53

3.2.3.4　数据采样法圆弧插补 55

3.3.1 刀具半径补偿原理与实现 56

3.3　虚拟数控技术补偿原理与实现 56

3.3.2 刀具长度补偿原理与实现 59

第4章　复杂形体三维几何建模技术 62

4.1 曲线曲面基本理论 62

4.1.1 曲线曲面的参数表示 62

4.1.2 曲线论 63

4.1.3 曲面论 65

4.2 曲线曲面生成 69

4.2.1　Bezier曲线 69

4.2.2　Bezier曲面 72

4.2.3　B样条曲线 74

4.2.4　B样条曲面 77

4.2.5　NURBS曲线曲面 78

4.3 曲面建模中的关键技术 78

4.3.1 曲面求交 78

4.3.2　过渡曲面 82

4.4 曲面离散及其算法 83

4.4.1 曲面离散 83

4.4.2 散乱数据插值曲面 86

4.5 几何建模中常用的形体表示方式 87

4.5.1 物体的CSG树表示 87

4.5.2 物体的边界表示 88

4.5.3　八叉树表示 90

4.5.4　基于参数化、特征的实体造型 91

第5章　虚拟数控车床 96

5.1 数控车床的机械结构 96

5.1.1 数控车床的布局形式与基本构成 96

5.2.1 数控车床的坐标系和运动方向 98

5.2　数控车编程基础 98

5.1.2 主要技术参数 98

5.2.2 主要功能指令的使用 101

5.3　虚拟数控车削加工系统的总体设计 112

5.4 虚拟数控车削加工系统各功能模块 113

5.5 数控车削加工编程以及仿真的特点 118

5.5.1 数控车削加工仿真的数据结构 119

5.5.2 数控车削加工仿真显示的主要算法 120

5.6　小结 123

6.1.1　数控铣床的分类 124

第6章　虚拟数控铣床 124

6.1 数控铣床的基本知识 124

6.1.2 数控铣床的主要技术参数 125

6.2　数控铣编程基础 125

6.2.1 数控铣床的坐标系 125

6.2.2　主要功能指令 127

6.3 虚拟数控铣削加工系统的整体设计 133

6.3.1 虚拟数控铣削加工系统的总体设计方案 133

6.3.2.1　机床模型的建立 134

6.3.2　虚拟数控铣削加工系统各功能模块 134

6.3.2.2 虚拟操作面板的构造 135

6.3.2.3　机床刀具库和夹具库的建立 138

6.3.2.4　加工过程仿真控制 138

6.3.2.5　在线帮助功能的建立 139

6.3.2.6　数控加工仿真的建模方法 139

6.4.2　表面建模 140

6.4.3 实体建模 140

6.4.1 线框建模 140

6.4　数控加工仿真中的几何建模方法 140

6.4.4　基于图像空间建模 141

6.4.5 离散矢量建模 142

6.4.6 优化离散矢量模型的建立 143

6.4.6.1 优化离散矢量模型简介 143

6.4.6.2　优化离散矢量模型的建立 144

6.5 数控加工仿真中的数学求交计算 145

6.5.1　毛坯体建模 145

6.5.4 球头刀的求交运算 150

6.5.3 毛坯体与刀具扫描体的几何求交运算 150

6.5.2　刀具体与零件体建模 150

6.5.5　平底刀的求交运算 152

6.5.6 圆角刀的求交运算 153

6.5.7 毛坯体数据的更新 154

6.6 总结 154

第7章　虚拟数控技术开发基础 156

7.1　走进Visual C++ 156

7.1.1　理解VC程 156

7.1.3　使用Wizard 157

7.1.2　MFC编程特点 157

7.2　MFC程序结构分析 167

7.2.1　Windows程序工作原理 167

7.2.2　建立应用程序 167

7.2.3　程序结构剖析 168

7.3　深入MFC类库 173

7.4　VC程序调试 180

7.4.1　VC调试工具 180

7.4.2　高级调试技术 193

7.5.1 动态链接库的基本知识 196

7.5　动态链接库 196

7.5.2 一个简单的DLL 197

第8章　虚拟数控技术三维开发平台 201

8.1 虚拟数控三维开发平台简介 201

8.2　相关类库 206

8.2.1　纯几何类库 206

8.2.2　参数几何类库 206

8.2.3 边界表示曲线曲面类库 208

8.2.4　显示实体类库 209

8.3　数据字典 210

8.4 自定义实体 221

8.4.1 交互实体基类介绍 221

8.4.2 自定义交互实体 223

8.5　相关例程 236

附录 239

附录1 虚拟数控技术三维开发平台主要函数 239

附录2　光盘内容介绍 268

参考文献 269