Система высокоточного трехмерного моделирования резки для пятикоординатных фрезерных обрабатывающих центров

Abstract

Предложен подход к реализации программного обеспечения для высокоточной трёхмерной визуализации резки заготовки на пятикоординатном фрезерном станке с ЧПУ. Рассматриваемое программное обеспечение позволяет моделировать пятикоординатную обработку заготовки разнообразными видами фрез под любым углом. Следует отметить, что в процессе разработки не использовались сторонние методики, все алгоритмы и подходы полностью авторские. Предлагаемое решение включает в себя: модель данных для эффективного хранения и обработки объема заготовки; модель данных режущего инструмента как тела вращения с любым сложным образующим контуром; эффективные алгоритмы точного вырезания (вычитания) материала фрезой; алгоритмы преобразования модели данных, в которой заготовка хранится и обрабатывается, в модель данных для визуализации в трехмерном пространстве. Работоспособность разработанных алгоритмов демонстрируется в реализованном программном обеспечении. Алгоритмы позволяют выполнять расчет и визуализацию кадров в реальном времени. Программная реализация написана с использованием следующего инструментария: С++, MS Visual Studio, Direct3D, TrollTech Qt.