基于网络的数控加工表面质量预测系统的研究赵宁，廉哲满*（延边大学工学院，吉林延吉133002）摘要：本文提出了一种基于网络的数控加工表面质量预测系统的系统构架，该系统具有响应速度快，成本低，安全性好等特点，有利于现阶段我国数控技术的普及和发展。关键词：网络数控表面质量：TP391.73文献标志码：A引言现代制造业发展日新月异，制造业经历了从最初的手工加工到机械加工、半自动和自动加工，直到如今盛行的数控（NumericalControl，简称NC）加工技术【1】。数控加工技术具有自动化程度高，加工精度高，加工柔性大等诸多特点，是未来制造业发展不可或缺的加工技术。在数控加工中驱动数控机床进行加工的是数控代码，数控代码的正确与否直接关系到加工工件的质量优劣和对机床与加工者的安全与否。如果加工代码错误会直接造成被加工工件的加工错误、损坏、报废，若发生撞刀等现象还会对机床系统造成损坏，在高速超高速加工中甚至发生伤人事件，所以对数控代码程序进行加工前的错误检验显得十分必要。传统的代码检验方法是试切法，即在对代码进行基本的语法检测后，在机床上进行试切加工，加工完毕后对加工后的工件进行检测，根据检测结果修改数控程序，再试切、再修改，直到数控程序达到要求为止。这样一来使得产品的生产周期长，不利于企业的发展如今制造业中大量使用贵重金属，对贵重金属的试切加工会造成生产成本的提高，不利于企业的成本控制，从而影响企业的竞争力。本系统建立在计算机虚拟技术之上。通过计算机虚拟加工过程及输出的工件形状来判断数控程序的正确性。此种方法简单易行，对于数控程序的检验周期短、效果好，应用计算机虚拟技术对工件的数控加工程序进行模拟检验能有效地控制产品的生产成本和开发周期。1.数控加工计算机仿真技术研究现状数控加工的计算机仿真主要有两部分：一种是几何仿真，即对数控代码加工的零件表面形貌进行计算机仿真；另一种是物理物仿真，可以仿真加工过程的物理数据，比如切削功率、切削热、表面质量等。从这个角度讲计算机的物理仿真才具有仿真的真正意义。但是几何仿真确是物理仿真的基础。目前国内外对该领域的研究主要集中在两大块上，即基于本地服务的数控加工仿真系统和基于网络的计算机仿真系统。不论基于本地服务的还是基于网络的都各有特点，互有优劣，但是基于网络的仿真系统由于逻辑层在服务器端，所以从成本、安全性、资源共享性等考虑基于网络的数控仿真有着基于本地服务的数控仿真技术所不能比拟的优势。国外已研制出几种有使用价值的仿真软件或仿真模块，如CG-h公司的Vericut和法国Deimia公司的VNC。国内的仿真技术与国外相比在水平上有一定的差距，但国内也取得了很好的研究成果，如南京航空航天大学研究开发的Superman2000CAD／CAM的仿真模块，上海宇龙数控仿真系统。该类模块已能实现代码的检验、视图的移动、旋转、放大、缩小、视觉感受较好，但在物理仿真方面较为薄弱。国内仿真发展似乎走与国外相同的路子，如代码的验证、几何数控加工的模拟，寻求算法，编制程序来优化几何数控仿真[2]。国内研究者刘晓辉等[3]采用VC++与OpenGL结合的开发方式来完成数控仿真系统。该系统较好地实现了基于本地服务的数控几何仿真系统；陈秀生等[4]人建立了基于表面粗糙度---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---作者：赵宁，男，满族，在读硕士研究生通讯作者：廉哲满，延边大学，教授，主要研究方向是计算机辅助设计制造及计算机仿真技术预测的数控车削加工物理仿真模型，该系统较好地实现了基于本地服务的数控物理仿真系统。霍志璞等[5]采用基于网络的Java结合VRML方式实现网络化的远程仿真系统平台。该系统实现了基于网络的数控仿真系统，但仅停留在几何仿真方面。陈冰等[6]人开发了一种e-Service驱动下的数控加工过程仿真系统。该系统较好地实现了基于网络的物理仿真，但是物理仿真的条件有限。2.系统研究内容本论文意在研究一种在网络环境下运行，应用JAVA和VRML技术联合开发，可对数控加工程序进行检验,并能对在该数控程序驱动下加工的工件表面质量进行预测的系统。其中本论...