基于Unity3D的跨平台数控机床装调虚拟仿真训练系统开发九阴真经斩虎刀鞘
作者：曾欣 宋宁 夏谦来源：《科技风》2017年第渣土车管理系统19期 摘要：现有的数控机床仿真应用主要停留在PC平台，应用过程中，硬件投入成本较高。本文提出一种基于Unity3D的跨平台数控机床装调虚拟仿真训练系统开发方案，介绍了该系统的开发路线，论述了模型的建立及优化、仿真场景的设计、机床运动物理仿真的等开发过程中的关键技术。采用本方案开发出的数控机床装调虚拟仿真训练系统能较好的适应不同的操作系统平台和硬件环境，特别是满足移动终端用户的使用需求，降低了软件应用的投入成本。 关键词：数控机床；虚拟仿真；跨平台；装调；Unity3D
钢板桩支撑 数控机床作为数控加工中重要的一种精密设备，在以往数控机床维修、装调培训中，由于硬件和管理的限制，不便于长期反复拆卸，因此实际训练环节不便于实施，特别是针对高职院校学生而言更是如此。利用虚拟仿真技术实现数控机床装调的仿真训练，可以避免培训过程中造成设备损耗和损坏、降低训练成本，有效解决大型设备、精密设备的培训问题。跨
平台的数控机床装调仿真软件，有效降低软件、硬件平台和系统软件的成本，扩大软件的普及应用。本文探索一种基于Unity 3d的数控机床跨平台仿真训练系统的开发，该系统能够运行在高性能计算机和智能终端等不同的硬件平台和软件系统环境中，完成相同的仿真训练功能。
1 机械模型的建立与优化
数控机床的机械模型建立方法总的可概括为两种：多边形网格建模和nurbs建模。多边形网格建模简单， nurbs建模精度高，非常适合建立机械模型，但是nurbs需要转换为多边形网格模型才能为Unity引擎使用。
为了最大限度地充分利用现有CAD模型资源，本文采用SolidWorks建模，并且在SolidWorks中完成机床的装配。完成的装配体导出到3ds max等软件进行模型优化和材质贴图处理。将SolidWorks模型导入3ds max 时，导入通道有几种选择：IGS格式、STL格式、step（stp）格式。Step文件可以用较少到顶点数表示较高精度的模型，是导出高精度几何模型到首选通道。另外，3ds max 2015以后版本可以直接导入SolidWorks模型。本项目中选择ofp002stl导入SolidWorks采果器建造到数控机床模型到3ds max中，并进一步精简模型。以VM
C 650谷氨酸发酵数控加工中心机床主体为例，从SolidWorks导入的模型多边形数量为97652，经过优化后，模型的多边形数量为18206。经过优化后的网格模型能很好地适应各种硬件性能低的移动终端。
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