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數(shù)控加工中心是現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)加工的重要設(shè)備之一，培養(yǎng)優(yōu)秀的數(shù)控加工中心操作工成為相關(guān)教育機構(gòu)的迫切任務(wù)，但是數(shù)控加工中心操作難度大，具有危險性，若操作不當(dāng)可能對人身和加工中心造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。數(shù)控加工中心的虛擬加工系統(tǒng)能夠有效避免真實的人身和加工中心傷害，尤其對于初學(xué)者來說非常適用，加之虛擬現(xiàn)實技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使得此類系統(tǒng)的研宄成為現(xiàn)實。浙江大學(xué)山東大學(xué)陜西科技大學(xué)等高校的學(xué)者對此都進行了一定的研究，設(shè)計開發(fā)了數(shù)控車床、加工中心的仿真系統(tǒng)，或是用于數(shù)控加工的教學(xué)系統(tǒng)》
但是上述文獻所涉及的虛擬加工系統(tǒng)多存在仿真效果不理想，沉浸感不佳等問題，對此，本文特利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的31 (immersion,interaction, imagination)特性，基于 virtools軟件平臺，結(jié)合計算機..三維立體投影設(shè)備、立體眼鏡、音響等硬件設(shè)施，研究開發(fā)了一個數(shù)控加工中心的虛擬加工系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用3dsmax建立數(shù)控鐵床的三維模型，運用virtools實現(xiàn)加工中心運動的仿真，并使用其物理模塊實現(xiàn)了刀具與工件和加工中心的碰撞檢測。
2虛擬加工系統(tǒng)的設(shè)計
該系統(tǒng)由計算機、barco gemini立體投影系統(tǒng)、立體眼鏡、音響等硬件設(shè)備構(gòu)成.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。該系統(tǒng)可完成數(shù)控加工中心面板的基本操作仿真、零件的安裝和拆卸仿真、加工中心切削加工運動仿真等內(nèi)容，具體功能框架如圖2所示。數(shù)控加工中心及刀具、工件的三維模型由3ds max軟件建立，導(dǎo)入vlrtools中進行加工中心的運動仿真和人機交互功能的實現(xiàn)。
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結(jié)束語：
本文利用3ds max和virtools等軟件，配備計算機、三維投影設(shè)備、立體眼鏡等硬件設(shè)施，開發(fā)了一個數(shù)控加工中心的虛擬加工系統(tǒng)。依據(jù)真實加工中心進行相關(guān)模型的建立，并通過貼圖處理和環(huán)境配置提高了系統(tǒng)的真實感，三維投影設(shè)備和立體眼鏡的使用增加了系統(tǒng)的沉浸感。系統(tǒng)的整個仿真過程符合實際加工的順序，能夠使用戶操作數(shù)控加工中心的能力得到很好的鍛煉，同時避免了的危險的發(fā)生及析j宋的損壞。若想進一步提升系統(tǒng)的交互性和沉浸感，可加入數(shù)據(jù)手套完成人機交互過程，這也是下一步的研究方向之一。