為使實體切削模擬時的速度是取決於網格的粗細,網格間距愈小則圖形愈漂亮,但相 對的計算時間也跟著拉長,因此在相同網格間距下要如何增進顯示之品質,有人[46]提出 之移動網格法以使網格點能正確落在刀具路徑上,此法不僅可增進顯示品質,亦可增加模 擬精度,但須增加記憶體配置與計算時間,因此考慮使用鋸齒消除技術以得到較佳之品質 而只花費少許計算時間且不增加記憶體容量的方法,圖 5-15 為鋸齒消除之基本概念,其為 將視網格狀況而更改三角面之方向,圖 5-16 為未消除鋸齒之情形,圖 5-17 為消除鋸齒後 之顯示情形,由圖上可明顯看出鋸齒消除的效果。
圖 5-16 未消除鋸齒之情形
圖 5-17 消除鋸齒後之顯示情形
5-7 實體模擬測試
今以一後視鏡模具之母模作實例驗證,圖5-18 為一後視鏡之母模,其粗加工是以ψ 20mm 之平頭端銑刀,網格間距為 0.3mm,圖 5-19 為刀具路徑,而圖 5-20 則為本系統以 Z-map 方法模擬切削結果的網格圖,圖 5-21 為做塗彩(shading)後之圖示,其包括 NC 解碼 及全部一次計算完成的時間約在1 分鐘左右,但由於網格資料較為龐大,如何透過 CORBA 的環境下作即時之動態則尚未找到好的方式來執行,另外模擬的結果並無法像專業模擬軟 體作得那樣漂亮,此尚須努力改善。
圖5-18 後視鏡模具圖
圖5-19 ψ20mm 之平頭端銑刀切削刀具路徑
圖5-20 以 Z-map 方法模擬切削結果的網格圖
圖5-21 以 Z-map 方法模擬切削結果塗彩的結果
(六) 結論
本計畫在CNC 程式互動式教學資源系統架構上採用兩組伺服器,分別用於製造資料 庫、知識庫教學系統之查詢,以便作為NC 程式撰寫或相關製造知識之指導,而另一伺服 系統則用於NC 程式之模擬驗證。另外並進行發展以 CORBA 架構之 CNC 教學資源分享程 式,目前已經完成以VB 程式發展 CORBA 環境架構平台,並已完成 Window 2000 和 Window Xp 跨系統之測試,另外也完成發展之單機型線架構 NC 程式模擬系統架構,至於它的資源 分享則是透過CORBA 環境將系統分為 Client 和 Server 兩部分,這樣的方法在使用者多時 可以減輕Server 主機執行上的負擔,不只是負擔減少的優點,還有在管理方面將是更容易。
本年度已使用Z-map 方法將模擬發展為實體切削模擬,其網格如分割適當其計算時間尚可 接受,但要在CORBA 的環境下作即時動態模擬則尚須找到適當方法,而本系統發展之 Z-map 實體切削方法,尚可進行加工精度之比對及切削荔枝預測以及反求出最佳之加工條 件等均為可以發展之良好結果,致於如何進行發展與機器現場監視,將是下年度的發展目 標,另外將計劃尚有許多要努力之處茲歸納如下:
(1)CNC 程式互動式教學資源系統發展語言的整合
(2)以 CORBA 架構之 CNC 教學資源分享程式的發展
(3)單機型線架構式 NC 程式模擬系統的資源分享與管理
(4)處理 VB 上字串處理的速度問題
(5)加入一些學習效果的自動評量
(6)在動態網頁的繪圖問題(除了 JAVA APPLET 之外的方法)
(7)實體切削模擬系統的擬真改善
(8)多軸加工的模擬的研發
(9)切削模擬系統控制器的結合
(10)遠距教學訓練與 NC 控制系統整合
以上所列舉的相關問題已解決1~6 項其他尚未完成,其他問題尚待處理中,預期在下 年度來解決其餘的問題。