数控加工中心仿真系统研究与开发硕士论文(21)

浙江大学硕士学位论文数控加工中心仿真系统总体方案最为通用的几何模型。由于任意多边形可以方便地划分为三角形，因而目前研究和应用最广泛的多边形网格即为三角形网格。

ＳＴＬ格式是由美国３ＤＳｙｓｔｅｍ公司提出，用于快速成形领域的三维图形文件格式。它采用三角形面片表达实体表面，每个三角形面片用三角形的３个顶点和指向模型外部的法向量表示。与其他格式的数据文件相比，ＳＴＬ格式文件表现出明显的优势，文件的数据结构简单，可以描述各种类型的空间表面，而且常用于各种图形软件之间的数据交换，具有很强的通用性【２３１。因此，ＳＴＬ格式文件也被广泛应用于其他三维实体模型处理的领域（如数控加工、反求工程、有限元分析及动画仿真等），目前ＳＴＬ文件格式已经被工业界认为是三维图形接口的标准，主流的三维建模软件也都支持ＳＴＬ文件的输入输出。

ＵＧ软件也可以导出ＳＴＬ格式的数据文件，在本系统的开发中就采用了这种方式。在用ＵＧ完成机床模型的建立以后，将其转换为ＳＴＬ格式导出，以便于模型的后续处理。

（３）三维模型渲染

机床模型的渲染采用了３ＤＭＡＸ作为渲染工具。３ＤＭＡＸ是Ａｕｔｏｄｅｓｋ多媒体分公司Ｄｉｓｃｒｅｅｔ开发的全功能三维计算机图形软件，具有三维建模、渲染、动画制作等诸多功能，是全球使用人数最多的三维设计软件之一。

图２．１数控加工中心模型

选用３ＤＭＡＸ软件不仅可以按照真实机床外观对机床模型进行真实感制作，而且可以按照特定的灯光条件对整个场景进行固化渲染，呈现出逼真的虚拟场景，１４