admin 管理员组文章数量: 887031
2023年12月23日发(作者：fetched in)
设 计 与 研 究99基于Unity3D的切削力和切削温度虚拟仿真实验平台丁建宾 刘向阳 刘红彬 魏冰阳 王 超 李壮壮（河南科技大学 机电工程学院，洛阳 471000）摘 要：当前，虚拟仿真实验已经成为高校实验教学研究的重点内容。利用三维建模软件SolidWorks对切削装备进行三维建模；借助有限元分析软件Deform-3D对切削实验过程的切削力和切削温度进行计算仿真分析，获得切削实验的虚拟仿真实验数据；在Untiy3D软件中进行切削实验操作的动作仿真以及人机交互界面的设计，开发了一个基于Untiy3D的切削力和切削温度虚拟仿真实验平台，以供高校实验教学使用。关键词：虚拟仿真；切削力；切削温度；Untiy3DVirtual Simulation Experiment Platform of Cutting Force and Cutting Temperature Based on Unity3DDING Jianbin, LIU Xiangyang, LIU Hongbin, WEI Bingyang, WANG Chao, LI Zhuangzhuang(College of Mechanical and Electrical Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471000)Abstract:
At present, virtual simulation experiment has become the key content of experimental teaching in colleges and
universities. The cutting system is modeled by using 3D modeling software SolidWorks, the data of cutting experiment process is
simulated and analyzed in finite element analysis software Deform-3D, the action simulation of lathe operation and the design of
human-computer interaction interface are carried out in Unity3D software. In this paper, a virtual simulation experiment platform
of cutting force and cutting temperature based on Untiy3D is developed for experimental teaching in colleges and words: virtual simulation; cutting force; cutting temperature; Unity3D1 项目研究背景及意义研究工件在切削过程中切削用量对切削力和切削温度的影响规律能够方便有效地指导实际产品的加工工艺，所以切削力和切削温度的测量实验是国内很多高等工科院校普遍开设的一个实验科目[1]。“新工科”人才培养更加重视实验与理论教学的相互结合，以及学生自己学习和独立解决问题的能力培养。本文基于Unity3D软件开发了一个虚拟仿真实验教学平台，研究切削要素对切削力和切削温度的影响规律。用户通过网址即可进行访问进入仿真平台，在电脑端根据系统的提示进行操作完成实验，并了解各个切削用量对切削力和切削温度的影响规律，大大降低了高校进行实验教学的成本，还可以使学生通过操作更加了解整个实验的方法思路及操作流程。2 切削系统的建模通过实际对车床进行测绘，利用Solidworks软件对整个切削系统进行三维实体建模。一方面，对车床所普遍具有的零件进行准确建模，如车床床身、主轴箱、溜板箱、顶尖座等；另一方面，在切削系统中添加了切削力和切削温度的测量装置，主要包括测量切削力的八角环测力仪和测量切削温度的自发热电偶装置，以便学生在操作过程中能够更加了解切削力和切削温度测量装置的工作原理。3 切削数据的仿真原理开发过程中涉及到的实验数据，如在进给量和背吃刀量为某一合适数值的情况下，通过改变切削速度得到相应的切削力和切削温度数值等，均为在DEFORM-3D软件中图1 Deform数据仿真步骤进行仿真模拟得到的。它的大致仿真过程如图1所示。利用单因素实验法得到了多组这样的数据，将其汇总为一个数据库，可为将来在Unity3D软件中进行后期结果的显示及处理奠定基础。4 虚拟仿真实验系统开发用户首先通过访问指定的网址进入虚拟仿真实验开发平台，选择好相应的模式后，用户进入Unity3D操作环境。左上方有一个实验简介的命令按钮，点击便可了解切削力“数字化车间互联互通互操作标准化研究与试验验证”（2017ZNZX04）；河南科技大学SRTP项目（2019012）。基金项目：工信部智能制造综合标准化项目
版权声明：本文标题：基于Unity3D的切削力和切削温度虚拟仿真实验平台 内容由网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：http://www.freenas.com.cn/free/1703339674h447555.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
发表评论