基于Unity3D的虛擬切削仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)

岑洎濤

摘要：針對目前國內(nèi)部分學(xué)校需使用數(shù)控系統(tǒng)進行生產(chǎn)實訓(xùn)但難以承擔(dān)比較昂貴機床費用這一難題，本文初次嘗試開發(fā)一套能夠滿足實際教學(xué)需要的虛擬切削仿真系統(tǒng)。在作了大量的分析后，選定Unity3D軟件作為開發(fā)平臺，廣州數(shù)控218MC系統(tǒng)作為數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺，推導(dǎo)了三維切削仿真算法，然后進行虛擬切削仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)。本軟件系統(tǒng)通過真實的數(shù)控系統(tǒng)控制虛擬的加工中心，透過切削仿真呈現(xiàn)加工過程。實驗結(jié)果表明，本文開發(fā)的軟件系統(tǒng)可以滿足基本的數(shù)控系統(tǒng)教學(xué)需要。

關(guān)鍵詞：Unity3D；虛擬；切削仿真

中圖分類號：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）04-0169-02

我國的機床消費額穩(wěn)居世界第一，因此市場上需要大量懂得使用數(shù)控機床的技術(shù)人員。不過，由于數(shù)控機床的價格極其昂貴，技校難以有足夠的資金購買大量的設(shè)備滿足學(xué)生進行生產(chǎn)實訓(xùn)，即使有錢購買，也難以跟隨社會進步更新設(shè)備，因此，大部分的學(xué)校的設(shè)備相對老舊，學(xué)生學(xué)到的技能也跟企業(yè)實際生產(chǎn)需求有所差別。為此，筆者基于擁有逼真畫面效果的Unity3D和數(shù)控系統(tǒng)出貨量最大的廣州數(shù)控的一款加工中心數(shù)控系統(tǒng)——218MC，開發(fā)一套虛擬切削仿真系統(tǒng)作為數(shù)控培訓(xùn)的教學(xué)設(shè)備，目的在于能夠幫助學(xué)校減少開支，幫助學(xué)生可以及時學(xué)習(xí)最新的數(shù)控系統(tǒng)。

1 Unity3D簡介

Unity是由Unity Technologies公司開發(fā)的高端跨平臺引擎，Unity除了用于游戲開發(fā)，還被廣泛地應(yīng)用在航空航天、軍事國防、工業(yè)仿真、教育培訓(xùn)、醫(yī)療模擬、建筑漫游等統(tǒng)稱為嚴(yán)肅游戲的領(lǐng)域[1]?！?br>