虛擬加工物理仿真系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、虛擬制造技術是制造業(yè)為在競爭激烈的全球市場求得生存與發(fā)展，更快更好地滿足市場需求，并隨著計算機技術特別是信息處理技術的發(fā)展，而應運而生的。虛擬加工過程仿真是虛擬制造的底層關鍵技術，它通過對機床一工件一刀具構成的工藝系統(tǒng)中的各種加工信息的有效預測與優(yōu)化，為實際加工過程的智能化實現(xiàn)創(chuàng)造了有利條件，同時它也是研究加工過程的重要手段之一。它主要包括幾何仿真和物理仿真兩部分。物理仿真由于其切削機理復雜、建模難度大等客觀原因，研究還不深入。但對切削

2、過程物理方面因素的分析與預測在虛擬制造研究中具有十分重要的意義。 本文在前人研究成果的基礎上，重點對虛擬加工物理仿真的模型建立的方法進行了一些嘗試性的研究，主要包括以下幾個方面的內容： (1)針對目前虛擬制造、虛擬加工過程仿真在國內外的發(fā)展情況以及虛擬加工物理仿真存在的一些問題，嘗試建立一種新的虛擬加工物理仿真系統(tǒng)的構想。 (2)總結了傳統(tǒng)切削力、切削溫度及表面粗糙度的兩種分析模型一理論計算公式與回歸模型，提出基

3、于BP網(wǎng)絡的加工過程物理仿真的神經網(wǎng)絡模型，同時在建模過程中結合實際探討了網(wǎng)絡結構及參數(shù)設置。最后利用切削樣本數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡進行了訓練，并同分析模型在擬合精度與預測精度方面進行了比較。 (3)針對分析模型與神經網(wǎng)絡各自的優(yōu)點與缺點，提出一種將分析模型與神經網(wǎng)絡模型集成在一起的混合模型，建立了混合模型的整體流程，并對該模型進行了驗證。 (4)編制基于混合模型的虛擬加工物理仿真系統(tǒng)軟件，介紹了該軟件的主要功能及界面，然后詳細討論