仿真作为系统的一部分,重点在于构造完整的虚拟制造系统。这两种方式的仿真方法是相同的,即首先对机加工艺系统建立连续变化模型,然后用数学离散方法将连续模型离散为离散点,通过分析这些离散点的物理因素变化情况来仿真加工过程。由于机加过程仿真还处于起步阶段,目前尚存在以下问题:Р (1)仿真的加工形式少,研究范围窄在众多的切削加工种类与形式中,目前的仿真主要集中于铣、磨两种。即使在这两种加工方法上, 仿真也局限在很窄的范围内。如铣削中多是仿真棒铣刀和端铣刀,而这种仿真系统对其他种类的铣刀(如加工成形表面用铣刀)却无能为力。其原因是机械加工种类繁多,存在着车、铣、刨、磨、镗等多种加工形式;另一方面加工理论复杂,不同的加工方法、刀具形状的加工模型有较大差别。同时,目前的仿真系统大多进行几何仿真,即对刀位轨迹、工件与刀具的干涉校验等,有称之为 NC 校验(NC Verification)。但在机加过程中,几何校验只是前提条件,更为重要的是切削力、刀具振动及刀具磨损等在切削过程中起决定因素的各物理量。Р(2)物理仿真过程都是考虑理想切削状态,与实际切削过程有较大差距在目前的仿真系统中预先设定了大量假设因素,如设定工艺系统刚性满足要求,无振动;加工材料结构统一,无硬点等缺陷;刀具无磨损;切削要素不发生变化等。这种假定的理想状态不能将切削过程中的随机干扰如工件硬点造成的材质变化、振动造成的切深变化等因素考虑进去,使仿真系统不能真实地反映实际切Р削过程。Р(3)仿真手段限制仿真系统的发展计算机技术的发展与仿真技术紧密相连,过去由于计算机软硬件的限制,仿真时间很长。编码工作量大,程序可读性、维护性差,这些都为仿真工作带来困难。目前应用 C++语言及面向对象的方法开发仿真系统已成为发展潮流。以上问题已引起研究人员的重视,今后的机加工仿真系统将朝着快速运行、面向多种加工形式、更加符合实际状况的方向发展。
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