加工模擬
在用生成的路徑驅動機床加工前，通常都需要先對路徑進行加工模擬和校驗。在確定路徑正確、工藝規劃合理后，才能用于加工。加工模擬和校驗在整個加工過程中非常重要。它可以幫助我們提前發現錯誤、糾正錯誤，避免在加工過程中造成不必要的損失。
JDPaint提供了三個驗證加工路徑的功能：
一、加工模擬
以實時動畫的形式模擬加工過程。該方法較形象，適用于察看所選路徑的加工順序是否合理等。但是不太適用于察看模擬模型的細節效果。
二、路徑分析
通過比較以不同方法生成的兩個模型的差別來分析路徑的加工效果。該比較計算速度較快，能夠方便快捷的察看模型的細節，能在一定范圍內作定量分析。但是該方法不能實時顯示加工過程，也無法發現路徑在加工過程中的順序是否合理。
三、干涉檢查
用于對刀桿和卡頭是否發生干涉進行檢查，以便及時發現不合理的路徑，防止粘刀、斷刀、撞上卡頭、損壞機床等。
加工模擬，也叫加工仿真，是指用計算機以真實感圖像動畫的方式模擬加工過程。通過加工仿真，用戶可以查看切削是否正確，觀看最后生成的模型大體上是否正確。有許多加工路徑的錯誤是通過加工仿真發現的。
▲圖1 選擇菜單項啟動加工模擬命令
在曲面加工環境下選擇“刀具路徑>>加工模擬”菜單項，如圖1所示。在啟動該命令前，用戶一定要把需要加工模擬的路徑設置為顯示狀態，并且通過路徑排序功能排列好這些路徑的加工順序。因為加工模擬命令會對當前刀具平面下顯示的路徑按照它們的加工順序依次進行走刀加工模擬，最后可以獲得一張最終的加工效果圖。
除了通過選擇系統菜單項啟動加工模擬命令外，用戶也可以在工藝樹的當前加工面項上單擊鼠標右鍵。在彈出的浮動菜單中選擇“加工模擬”菜單項來啟動加工模擬命令。加工模擬命令啟動后，在應用程序右側出現的導航工具欄如圖2所示。
▲圖2 加工模擬命令的導航工具欄
需要注意的是：
1）如果沒有刀具路徑或者刀具路徑被全部隱藏了，系統提示“沒有刀具路徑，不能模擬！”，并自動退出加工模擬命令；
2）如果用戶已經選擇了刀具路徑，系統提示“只模擬選擇路徑？”，如果選擇“是”，加工模擬命令僅僅模擬選中的路徑，否則模擬全部可見的路徑。
加工命令提供了一組按鈕，用以控制加工過程，其中“關閉”按鈕用于退出加工模擬命令，“模擬設置”按鈕用于設置模擬參數，“開始、暫停”等用于控制模擬的中間過程。
單擊“開始”按鈕，開始進行加工模擬。在加工之前，可以單擊“模擬設置”按鈕，設置模擬參數。在模擬過程中，用戶可以通過單擊“暫停”時加工模擬暫停，以便觀察。單擊“停止”可以使加工模擬過程停止。停止后，只能在單擊“開始”按鈕啟動。單擊“加速”和“減速”按鈕可以調整加工模擬的速度。
“開始”按鈕：
單擊該按鈕，可以啟動加工模擬。在模擬過程中，該按鈕自動變灰；
“模擬設置”按鈕：
單擊該按鈕，可以設置模擬參數。
“暫停”按鈕：
在模擬狀態下，單擊該按鈕可以讓加工模擬過程暫停，以便察看細節；在暫停狀態下，單擊該按鈕，可以讓加工模擬過程繼續。
“加速”按鈕：
單擊該按鈕，可以加快模擬顯示的速度。受計算機處理能力的限制，當速度達到機器的極限速度時，按加速按鈕將不再起作用。
“減速”按鈕：
單擊該按鈕，可以降低模擬顯示的速度。
“停止”按鈕：
單擊該按鈕，可以令加工過程停止。
模擬進度條：
在該導航窗口的最下面一行為模擬進度條。它能夠顯示當前模擬的進展情況。
特別注意的是，加工模擬的結果不能放大縮小，也不能旋轉平移。如果在加工過程中啟動類似的觀察命令，加工模擬過程自動中斷。
在加工模擬前，用戶應當先設置加工模擬的參數。單擊“模擬設置”按鈕，系統彈出“加工模擬設置”對話框，如圖3所示。
▲圖3 “加工模擬設置”對話框
按參數的性質劃分，該對話框共有4類參數。在對話框左上角的毛坯設置組合框內，主要是對毛坯尺寸進行設置。左下角的“模型設置”組合框內主要是對模型的顯示方式進行設置。對話框右上角的“顏色設置”組合框主要對刀具的切削顏色進行設置。右下角的“刀具設置”組合框內列出了待模擬路徑所用的刀具。下面分別介紹各類參數。
毛坯設置主要是對毛坯的尺寸及位置進行設置。用戶可以在“毛坯設置”組合框內設定毛坯在X、Y、Z三個方向上的范圍。在預留編輯框中可以輸入在三個方向原范圍的基礎上再向外擴展的范圍。
“路徑尺寸”按鈕：
通過單擊該按鈕，可以根據當前加工面下顯示的路徑的尺寸大小來設置毛坯的外形尺寸。一般而言，在對模型的某些局部路徑進行加工模擬時，單擊該按鈕來設置毛坯的尺寸。
“毛坯尺寸”按鈕：
通過單擊該按鈕，可以根據模型的尺寸大小來設置毛坯的外形尺寸。一般而言，在對整個模型的路徑進行加工模擬時，單擊該按鈕來設置毛坯的尺寸。
這里單擊“毛坯尺寸”按鈕，根據鞋模的大小設置毛坯尺寸。
用戶可以在“模型設置”組合框中設置模擬方式、刀具顯示等參數。
模擬方式：
對加工模擬顯示方式進行設置。模擬方式下拉列表框中共有三種方式：
1）線框模擬，將以線條顯示刀具的走刀加工過程。
2）實體模擬，將以具有真實感的實體模型顯示加工模擬過程。
3）快速預覽，將以具有真實感的實體模型快速顯示加工模擬過程，快速預覽方式主要用于俯視圖模擬，在其它視圖狀態下，加工的效果存在不同程度的變形。
刀具顯示：
用于控制刀具的顯示方式，下拉列表框中共有三個選項，包括：
1）線條，在加工模擬過程中，將用一組線條顯示刀具。
2）渲染，在加工模擬過程中，將以具有真實感的圖形顯示刀具。
3）隱藏，在加工模擬過程中，刀具被隱藏不顯示，有助于提高顯示速度。
每步步長：
每步步長的大小將決定模擬速度的初始值。該值越大，模擬加工的速度越快。在控制模擬速度時單擊“加速”或“減速”按鈕，實質是修改了該值，從而引起刀具的快速或慢速運動，以調整模擬加工的速度。
每步時間：
每步時間決定間隔多長時間刷新一次屏幕。該值越大，模擬速度越快。但是用戶會覺得動畫效果差，畫面有明顯的跳動現象。
設置顯示顏色主要是對背景色、材料的內部及外部顏色以及各把刀具的切削顏色進行設置。
顏色列表框：
在“設置顏色”組合框中有一個顏色列表框。顏色列表框列舉了所有可以控制的顏色，變換選中的顏色項，右邊的顏色條顯示該項的當前顏色；
修改顏色：
單擊“顏色”按鈕或雙擊顏色條，系統彈出標準顏色對話框，從而可以修改對應項的顏色。
變換刀具切削顏色：
“變換刀具切削顏色”復選框被選中后，可以在刀具變換時用不同的刀具切削顏色來顯示加工模型。各刀具的切削顏色按順序設置在“刀具切削顏色#n”（n代表1、2、3等數字）中。如果不選該選項，刀具切削顏色統一采用“刀具顏色”項設定的顏色值。
在“加工模擬設置”對話框右下角的“刀具設置”組合框中列出了加工模擬路徑所用的刀具。選中“自動調整刀具長度”復選框，系統會根據切削深度自動調整刀具的長度，以便用戶可以看到刀具的切削情況。否則，當刀具較短、材料較厚時，刀具可能走在毛坯內部，毛坯表面會遮擋刀具，從而用戶看不到某些路徑的加工模擬效果。
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