黑龙江科技学院 安兴伟

1 数控加工动态仿真系统的研发

（1）整体设计结构。如图1所示，首先通过蓝天数控系统解释器进行工件程序的读取，再进行语法、词法等检查分析工作，在提取数控程序过程的同时对刀具和工艺信息进行加工。接下来，动态仿真系统会对刀具、工件等物体进行初始实体模型的构造，通过分析系统中各个组成部件的几何信息和位置信息，实现加工环境的动态三维实体显示。与刀具轨迹相关的刀位点的信息以及计算可以从NML（Neutral Message Language）通道中获得，如此便可计算出刀具扫描体中的几何体了。需要注意的是，刀具会沿着刀位点而移动，所以要重点检测刀具是否在运动过程中与工件有碰撞发生，确保判别工件程序的准确性。当工件实体与刀具扫描体不断地进行布尔差数学运算时，动态仿真系统便会实时显示工件实体的加工过程。

图1 数控加工动态仿真系统整体设计图

（2）数据的传输。建立在 RCS（Real－Time Control System）方法的基础之上，但任务协调和加工仿真的部分则是独立出来的RCS模块，通过NML这种标准通信语言来实现相互之间的通信联系。而任务控制器系统与动态仿真系统之间的通信则是需要经过共享缓冲区来实现。基于NML的消息机制，大体上可分为3种消息：状态、命令和错误。即是，从任务控制器中返回的一切状态信息，三维实体动态仿真模块中发出的所有控制命令信息以及错误信息。当数控加工动态仿真系统处于初始化状态时，状态、命令和错误的信息也将根据系统中的NML的通信配置文件进入初始化，进而创建一片能被任务进行部分共享的连续性缓冲区，最后要在二者之间实现通信则只需再对缓冲区中全局变量进行实时读写便可以了。……