2 三轴精工铣削加工仿真系统的主要功能模块2 . 1 数据预处理此模块主要用来实现 NC文件的数据读入。 精工加工刀轨仿真的关键就是从 NC文件中读取三轴联动加工信息。这些加工信息主要包括 G功能代码和尺寸字。本文根据三轴联动的实际特性 ,只对以下三组常用代码作相应的处理: G00～G O2; G17～G19; G90, G91。系统在读入 NC文件之后 ,需将NC文件数据转化为仿真所需的坐标点 ,并存储到链表中[ 1 ]。链表结构如下:
基于上述思想 ,开发出三轴精工铣削加工过程的几何仿真系统。下面以采用消失模铸造工艺生产的 4060型消防栓为例 ,说明该仿真系统的运行过程。 首先利用三维造型软件使用 ,在兼备两种算法优点的同时 ,也受到一些算法缺陷的影响。具体来说 ,因为加入了模拟退火的过程 ,在算法的执行时间上 ,遗传退火算法的执行时间介于遗传算法和模拟退火算法之间。但是在所得到的近似最优解方面 ,遗传退火算法没有受到遗传算法中局部收敛和“ 早熟 ” 问题的影响 ,在三种算法中 ,该算法得到的解是最优的。如何对算法进行进一步的改进 ,尽可能发挥两种算法各自的优势 ,将负面影响降低到最小 ,是下一步工作的主要方向。
在精工加工之前验证加工代码的正确性 ,是精工加工过程中一个非常重要的环节。传统方法既费时又增加成本 ,而通过计算机软件可在虚拟环境下进行零件的加工模拟 ,则具有传统方法无可比拟的优势。因此 ,开发精工加工仿真系统是很有意义和实用价值的。本文所开发的仿真系统主要包括精工加工的刀轨仿真和干涉检测两方面。刀轨仿真可以直观、 快速地反映精工机床加工过程 ,而干涉检测可以防止刀具与工件之间发生干涉 ,这样可以在正式加工前发现加工代码中存在的错误并予以纠正 ,从而使在不需要真实加工环境下评价精工加工过程成为可能。