万大平[1]2004年在《数控加工仿真教学系统的研究与开发》文中研究表明由于数控机床在生产部门的使用越来越普遍,所以普及和推广数控技术是当前的一个重要课题。但数控加工设备价格很高,直接用昂贵的数控加工中心进行数控培训,很不经济。为了满足当前数控加工的培训与维护工作,研究开发Windows98平台下的数控教学系统,具有重要的理论意义和实际价值。本课题以市场占有率最高的SIEMENS和FANUC数控系统为模拟对象,按照目前国内使用最多ISO1056指令格式,设计基于Windows98、能实际联机加工、可视化的开放式叁轴联动教学用数控铣床培训系统。能对编程的结果进行模拟和实际加工,包括数控模拟系统和实际加工操作系统两大部分。围绕这个目标,本文提出开放式的数控教学平台开发体系,从硬件结构和系统软件结构分别进行了实现,并对系统关键技术和主要模块进行详细分析。系统采用了高性能PC机和运动控制卡相结合的模块化结构,以通用PC机作为硬件平台,结合MPC02运动控制卡良好的控制性能,配以两相混合式步进电机HN2003451及其驱动器SH-20806N,组成了数控教学铣床的经济型配置。论文中给出了具体的硬件结构框图,并对教学叁坐标数控铣床电控系统的设计进行了说明。系统软件基于Windows操作系统,采用Visual C++6.0以及面向对象、模块化的程序设计方法,编写了数控代码的编译、实时控制和人机交互界面程序。本文给出了数控系统的用户层、编译层和控制层这叁个模块的软件结构框图,并对各模块内的功能小模块如:数控代码的编译、模拟加工、叁维仿真、操作面板状态监控、刀具补偿、自动/单段加工、手动、回零等模块列出了详细的程序设计流程图。对于系统主要模块,如数控代码解释程序及刀具补偿程序给出了总体框图和实现方法。设计时采用模块化、层次化方法,通过对各模块的替换和扩充,就能使该系统适应不同用户的要求及应用于不同类型的数控机床。最后通过利用OpenGL技术和计算机动画技术,实现了数控加工的叁维模拟仿真。本系统功能完善,界面友好直观,操作维护方便。通过调试运行,达到了预期的效果。
陆宝春, 徐开芸, 陈保辉[2]2007年在《数控仿真教学系统的研究与开发》文中指出介绍了自行设计开发的数控仿真教学系统的总体结构、功能模块组成,研究了数控仿真叁维建模、仿真图形实时感与真实感处理等关键技术;以回转体零件的车削加工为例,论述了数控仿真教学实验系统的实现方法。该数控仿真教学系统已经投入实验教学,运行情况良好,能够满足不同数控系统教学培训的需要。
李晓华, 牛红宾[3]2014年在《数控仿真教学系统图像模块的研究与实现》文中进行了进一步梳理数控技术是机电专业的一门重要专业课,理论与实践并重,数控仿真教学系统的应用能大幅提高课程教学效果。本文根据实际教学需求,制定了一种数控仿真教学系统的框架,并对数控仿真教学系统的图像模块进行分析,提出了图像模块的一种实现方法,该方法简单、实用、易学、易扩展,并对其他的图像仿真软件提供了一种解决思路。
牛锡振[4]2006年在《数控加工中心仿真教学培训系统研究与开发》文中提出随着企业对数控操作技术工人需求的增大,建立以计算机为平台的数控机床仿真教学培训系统日益受到重视。本文以立式加工中心作为研究对象,探讨了加工中心仿真教学培训系统建立的理论方法及其关键技术,并以制造系统的仿真与建模理论为基础,结合计算机图形技术和仿真技术,开发了适合教学培训的数控加工仿真系统。本文的主要工作如下:1.本文设计了虚拟数控系统,采用逼真的FANUC 0i系统控制面板作为系统界面,并通过虚拟MDI面板实现了NC代码的插入、删除、替换等编辑修改功能,增加了仿真教学培训系统的真实感;2.研究了NC程序代码的分析处理方法和编译原理,并结合FANUC 0i数控系统的编程规范,设计了虚拟数控系统的NC程序代码编译器,实现了NC指令的插补算法,生成了NC坐标信息文件,以此作为驱动NC加工仿真系统的数据源;3.建立了加工仿真环境中需要的刀具数据库、工件数据库、夹具数据库以及装配数据库,利用VB6.0中的ADO数据控件进行显示和管理;4.在对加工中心的运动特点进行分析的基础上,利用层次化建模方法,建立了机床运动模型,实现了虚拟加工中心的运动;5.根据铣削加工特点提出了加工零件及刀具的实体仿真表达模型,实现了虚拟加工过程的叁维动态仿真,并提出了零件与加工环境和刀具的干涉碰撞检验方法。
徐敏[5]2012年在《基于Pro/E和VERICUT的虚拟数车床建模与仿真应用》文中研究表明虚拟机床是指机床在虚拟环境中的映射。虚拟机床技术集制造技术、机床数字控制技术、CAD建模技术与仿真技术于一体。应用虚拟数控机床技术可以仿真数控加工过程，验证数控程序的正确性，评估加工工艺的合理性，减少加工试切的成本，缩短产品的生产周期，提早发现加工过程中的干涉情况。随着机械制造业的快速发展，社会急需大量的数控技术应用型人才。但是受众多职业学校学生多、机床数量少的条件限制，学生上机操作时间显着不足。且学生初次操作数控机床易发生机床碰撞，损坏设备等情况。因此，本文围绕虚拟数控车床选题，利用Pro/E和VERICUT软件实现虚拟数控车床的构建和加工仿真。从而解决数控设备紧张问题，节省实训成本。本论文主要完成以下几方面的内容：（1）通过查阅大量文献资料，系统研究虚拟数控机床的关键技术。（2）深入研究VERICUT系统各功能模块的和Pro/E软件的应用技术。建立虚拟数控车床的功能模型。（3）以现有的CAK6140型数控车床为原型，利用VERICUT软件和Pro/E软件构建虚拟数控车床仿真系统。完成了机床各项功能的设置和测试运行工作。（4）以典型工件加工为例，利用ProNC建立实际零件的加工模型，完成NC代码的制作。利用虚拟数控车床仿真系统对零件的加工过程进行仿真，对加工后的零件进行了质量分析。并进行了教学方面的研究和应用。通过以上的研究，证明了利用VERICUT软件与Pro/E软件所建立虚拟数控车床仿真系统切实可行。并有力的解决了教学用数控设备少，加工条件差的难题，对提高学生的数控技术水平起到了不可替代的作用。
周仙娥[6]2008年在《基于CATIA的数控机床加工仿真的研究与开发》文中研究指明CATIA是航空航天、汽车、船舶制造等领域中最重要的CAD/CAE/CAM一体化软件之一,企业对基于CATIA平台的应用开发需要迫切,但是基于它的二次开发尤其是应用CAA的二次开发,在中国仅仅刚刚起步。本文在研究总结了国内外CATIA二次开发的现状,分析CATIA V5的几种开发方法,结合国内外数控仿真技术的开发现状,提出应用CAA V5 C++建立基于CATIA的数控仿真系统。本文介绍了CATIA基于CAA的二次开发方式:包括CATIA的基础结构、组件的应用结构CAA RADE。通过界面的二次开发实例如工作台、菜单、工具条、附加项和对话框及装配树和模型树的操作对CAA进行深层次的研究。在分析仿真系统总体框架结构基础上开发出友好的用户界面,并且建立了基于CATIA二次开发的叁轴数控机床的运动仿真系统。本文以型号ZJK7532A/2的数控铣钻床为研究对象,通过CAA组件应用架构的二次开发工具,以VC++ 6.0为载体,进行编程,开发工具完全集成在VC++环境中,在CATIA环境下对数控机床的运动加工仿真。确定了叁坐标数控机床运动仿真系统的模块划分和功能,并在此基础上结合基于CAA的二次开发的研究,实现了机床数字化定义、运动仿真、刀轨显示、结果分析等功能。
赵春礼[7]2004年在《集成在线帮助的数控仿真教学平台的研究和设计》文中研究说明本文以CAK6136B数控车床为基础,根据所采用的KND数控系统,使用微软公司的Visual Basic 6.0,开发了在Windows操作系统平台上运行的模拟KND数控系统完整操作过程的仿真软件,实现了在普通微机上进行数控程序编辑、机床操作、参数设置、图形仿真及程序检错的模拟操作。利用HTML Help Workshop、Microsoft FrontPage及Flash软件,开发了一个在线帮助系统,集成于仿真软件,实现了教与学有机结合的集成在线帮助的数控仿真多媒体教学平台。并利用该平台构建了一个数控仿真多媒体实验室。本文共分为五部分:第一部分综述了数控技术的发展,指出数控技术的广泛应用急需大量数控人才,分析了社会对数控人才的需求情况,提出当前数控教学中存在诸多问题,引出课题:开发集成在线帮助的数控仿真教学平台。第二部分分析了数控教学组织形式,指出传统的“黑板+粉笔”教学模式无法培养出数控应用型人才,提出了多媒体教学与网络教学的新形式,构建了数控仿真教学平台,提出了总体设计框架,分析了系统的功能。第叁部分介绍了数控仿真的种类、形式、研究现状,以VB6.0软件为工具,根据数控机床的KND数控系统采用“界面总体设计,功能单独实现”的模块化设计方案进行总体设计,分析了各模块的功能,设计了功能结构框图,分析了设计步骤与方法,提出了关键问题的解决方案,指出了系统功能的可扩充性。第四部分利用MicrosoftFrontPage、Flash、HTML Help Workshop软件,制作了一个与数控仿真系统集成一体的在线帮助系统。最后一部分利用开发的数控仿真教学系统构建了一个数控仿真多媒体实验室,分析了其功能,总结了运行状况。该仿真教学系统既可用于数控教学,为教师和学生提供一个良好的学习环境,也可用于对真实机床的模拟操作,作为实际加工前的预检验手段,评估判定数控程序的正确性。
王德发[8]2004年在《网络化数控教学系统的研究与开发》文中研究表明本文以CAK6136B数控车床为基础，根据其所采用的数控系统，使用微软公司的Visual Basic 6.0，研制开发了在Windows操作系统平台上运行的模拟该机床完整操作过程的仿真操作软件，实现了在普通微机上进行数控程序编辑、机床操作、参数设置及加工仿真等一系列模拟操作的要求。在此基础上，利用HTML Help Workshop、Microsoft Frontpage及Delphi软件开发出数控教学辅助（帮助）系统及教学交互与考试系统，从而构建一个集教学、培训于一体，使教与学有机结合，实现教材、教师、设备叁位一体的网络化数控教学平台。本文共分为五部分：第一部分从数控技术教学、数控机床及计算机仿真技术的应用现状及发展前景阐述了课题的研究意义并引出了论文的研究内容；第二部分介绍了数控教学平台的总体结构；第叁部分全面论述了数控仿真系统的总体结构，包括数控仿真的含义及形式，数控仿真系统设计的基本原则，数控仿真系统的功能描述，总体结构设计，关键问题的解决方案，仿真程序；第四部分介绍了教学辅助（帮助）系统，包括内容，制作及集成；最后一部分通过对教学交互与考试系统的功能模块分析，系统地阐述了教学交互与考试系统的实现方式。该系统既可用于对真实机床的模拟操作，作为实际加工前的预检验手段，评估判定数控程序的正确程度；又可用于数控理论教学及教学效果评价，为教师和学生提供一个良好的学习环境。
杨明[9]2011年在《建构主义视阈中的仿真教育技术研究》文中研究指明高等职业技术教育在人才培养中,遇到的主要矛盾是如何使学生更科学有效地获得和创新技术知识。但是,在实际办学中,高等职业院校缺乏对高职人才培养模式的认识论基础的分析,价值判断不明确,方法手段不符合技术教育的内在规律。本文从哲学中建构主义认识论的视阈,从理论与实践两个方面论证仿真教育技术是技术知识获得与创新的中介,具有技术知识和技能一体化培养的功能,能够使学生在仿真虚拟实践中掌握技术知识,达到“产学结合”的要求,弥补高职院校与行业企业紧密联系机制尚未形成而带来的缺失。仿真教育技术以特殊的虚拟实践方式,开辟高职技术教育崭新的实践领域,对技术哲学提出许多新问题。仿真与“真”的关系,对实在新形式的认识,引起了我们对实在的本体论、认识论、价值论和方法论的新思考：仿真教育技术为获得和创新技术知识创造的新境遇,其应用的认识论基础是什么?应用方法是否科学合理?本文从哲学维度揭示仿真技术教育的本质,建构与推演仿真教育技术应用的逻辑前提和支点,深化对仿真教育技术内涵和特征的认识,揭示仿真教育技术在人类技术认知活动中的作用,为技术知识的建构提供理论和实证支撑。建构主义视闽中的仿真教育技术研究,丰富完善了技术知识获得和创新的手段和方法,建构了有效的仿真教学模式,对于科学指导技术认知实践具有直接现实的意义,对技术教育政策、规划的制定具有重要的借鉴意义。本文主要内容有五个方面：第一,仿真教育技术的内涵与特征；第二,仿真教育技术的理论基础；第叁,仿真教育技术是技术知识获得与创新的中介；第四,仿真教育技术具有技术知识与技能一体化培养的功能；第五,基于建构主义认识论的仿真教学模式设计及其价值考量。在建构主义认识论的指导下,仿真技术与技术知识的获得和创新找到了最佳结合点。本文运用文献研究方法、比较方法、案例研究方法等方法,立足于哲学中建构主义认识论与仿真教育技术的融合,对仿真教育技术内涵、特征、应用方法和价值进行研究,为通过仿真教育技术获得和创新技术知识提供理论依据和实证支撑。本文提出了仿真教育技术是技术知识获得与创新的中介以及具有技术知识与技能一体化培养的功能的观点。提出了技术知识增长的动态渐进模式,建构了基于建构主义认识论的仿真教学模式。可以预期本文将具有较大的应用推广价值。
刘玉美[10]2005年在《基于集成考试系统的数控教学平台的研究与开发》文中认为本文以CJK6140H数控车床为基础,根据其所采用的数控系统,构建了一个在Windows操作系统平台上运行的模拟该机床完整操作过程的仿真操作软件,实现了在普通微机上进行数控程序编辑、机床操作、参数设置及加工仿真等一系列模拟操作的要求。在此基础上,利用HTML Help Workshop、MicrosoftFrontPage、Flash及Visual Basic 6.0、ASP、Acess2004开发出了一个集成考试系统的在线辅助(帮助)数控教学平台,从而构建一个集教学、培训于一体,使教与学有机结合,实现教材、教师、设备叁位一体的网络化数控教学平台。本文共分为五部分:第一部分从数控机床、数控技术教学、数控人才需求及计算机仿真技术的应用现状及发展前景阐述了课题的研究意义并引出了论文的研究内容;第二部分介绍了数控教学平台的总体结构;第叁部分构建了数控加工仿真系统的功能结构,包括数控加工仿真的需求分析,数控仿真系统设计的基本原则,数控仿真系统的功能描述,总体结构设计,关键问题的解决方案,仿真流程;第四部分介绍了教学辅助(帮助)系统,包括内容,制作及集成;最后一部分通过对考试系统的功能模块分析,系统地阐述了计算机考试系统的实现方式。该系统既可用于对真实机床的模拟操作,作为实际加工前的预检验手段,评估判定数控程序的正确程度;又可用于数控理论教学及教学效果评价,为教师和学生提供一个良好的学习环境。
参考文献：
[1]. 数控加工仿真教学系统的研究与开发[D]. 万大平. 重庆大学. 2004
[2]. 数控仿真教学系统的研究与开发[J]. 陆宝春, 徐开芸, 陈保辉. 中国制造业信息化. 2007
[3]. 数控仿真教学系统图像模块的研究与实现[J]. 李晓华, 牛红宾. 科技信息. 2014
[4]. 数控加工中心仿真教学培训系统研究与开发[D]. 牛锡振. 天津大学. 2006
[5]. 基于Pro/E和VERICUT的虚拟数车床建模与仿真应用[D]. 徐敏. 浙江工业大学. 2012
[6]. 基于CATIA的数控机床加工仿真的研究与开发[D]. 周仙娥. 沈阳航空工业学院. 2008
[7]. 集成在线帮助的数控仿真教学平台的研究和设计[D]. 赵春礼. 天津大学. 2004
[8]. 网络化数控教学系统的研究与开发[D]. 王德发. 天津大学. 2004
[9]. 建构主义视阈中的仿真教育技术研究[D]. 杨明. 东北大学. 2011
[10]. 基于集成考试系统的数控教学平台的研究与开发[D]. 刘玉美. 天津大学. 2005
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