基于OpenGL的虚拟车床几何建模.
UCP600虚拟机床建模及应用
UCP600虚拟机床建模及应用作者：李学军孟建刚王晓勇来源：《科技创新导报》 2012年第1期李学军孟建刚王晓勇(许昌烟草机械有限责任公司河南许昌 461000)摘要:介绍了虚拟机床建模方法,根据UCP600机床实际参数及VERICUT虚拟机床建模流程,对五轴机床UCP600完成建模,并应用此虚拟机床对叶轮加工数控程序进行了仿真校验,通过与实际切削加工比较两者结果一致,从而证实运用此种方法可以准确地仿真加工过程。
该方法具有良好的通用性,可以作为其它零件加工仿真的参考。
通过此种方法可以消除试切中的干涉现象,免去试切的危险,降低生产成本,缩短制造周期。
该技术在现代制造业中具有广阔的应用前景。
关键词:虚拟机床建模叶轮中图分类号:TG65;TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0053-02随着现代制造业的发展,零件的复杂程度、精度要求越来越高,叶轮、叶片等复杂曲面体零件,由于其制造工艺复杂,只能在五轴联动数控机床上加工。
这种复杂曲面体加工是当今机械加工技术中的尖端技术,是涉及到多学科的一项综合工程技术[1]。
在实际加工中,既使很有经验的工程师也需要使用易切削的材料(如:蜡模、木模、尼龙等)来进行多次试切,通过试切检验加工程序正确与否;这样不仅造成了人力、时间、能源和材料的浪费且效率低下。
考虑到高昂的加工成本,为了提高加工成功率,引入了数控加工仿真技术。
随着计算机技术的发展,加工仿真技术有了长足的进步,数控加工可以从切削仿真做到机床仿真,不但可以模拟刀具的切削轨迹,还可以模拟机床的运动、被加工工件的切削过程等。
通过对加工仿真技术的研究可以大大的缩短叶片加工的准备时间,优化加工程序,同时起到对机床、刀具及工件的保护作用[2]。
虚拟制造技术正是在这种背景下出现的一种新的先进制造技术。
在实际加工过程前,对加工过程进行仿真、预测,可预先发现和改进实际加工中的问题,以更完善的加工工艺投入生产[3]。
基于OpenGL的数控车削仿真软件的实现
基于OpenGL的数控车削仿真软件的实现【摘要】针对目前数控车削加工的实际特点，研究开发了一种数控车削程序校验软件。
该软件是基于Windows开发平台下的Visual C++6.0开发环境和OpenGL图形设备接口开发的数控车床仿真系统，软件实现了G、M、F、T、S 等常用数控代码的仿真功能，并且实现了常用三维软件的各种视图、平移、旋转、放大、缩小、渲染、光照、材质等操作。
在教学演示、加工程序校验中具有一定的实际应用价值。
【关键词】数控车削；仿真系统；Visual C++6.0；OpenGL；数控代码1.前言多品种小批量的生产已经成为现代制造业的主要的生产模式，数控车床正是适应这种生产模式柔性化的生产工具。
数控加工过程隐含在数控程序中，数控程序中的错误不容易发现，因此无论是在实际生产中、还是教学的过程中都造成很大的资源、人力、物力的浪费。
从教学的角度说，可以提高学生的学习兴趣，使学生可以按照自己的想象力来进行实际练习，又不必担心浪费资源；从企业培训的角度来说，可以减少由于培训过程中实际加工造成的毛胚、刀具的浪费和对机床的损害，同时可以让学员充分了解加工过程；从实际生产的角度来说，可以在产品实际加工之前确定合理的、优化的加工方案，并且可以进行模拟试切加工，不但提高了生产效率，产品的质量得到了很大保证[1-2]。
国外的数控车床的水平已经很高，然而我国现代制造业的数控车的水平还不是很高主要原因之一就是，现在的企业或者科研单位都不能花费大量的财力和资源来培养数控车的技术人员，而实际的操作是培养这些人员的必经之路，因此开发一套数控车床的加工过程仿真软件是十分必要的。
2.仿真系统的实现方法[3-4]仿真过程的实质是做出符合实际运动规律的动画，因此核心是计算每一帧工件的轮廓，以往的设计中有使用下面的设计思路：首先把加工的零件离散成空间的点坐标，通过每三个点按照一定的方向科学的生成一个三角面片，只要工件离散的点坐标足够的密，就可以通过OpenGL显示非常逼真的模型。
基于OpenGL的立体车库三维仿真系统实现
基于OpenGL的立体车库三维仿真系统实现
奚俊峰
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2010(023)006
【摘要】搭建了基于OpenGL图形库及UDP协议的软硬件仿真平台,分析了系统中的双缓存技术、三维模型读取、模型数据驱动、可变视点等关键技术,设计了立体停车库可视化仿真系统.该系统实现了模拟仿真立体车库出入库三维场景,设备运行效率统计等功能.
【总页数】3页(P12-14)
【作者】奚俊峰
【作者单位】兰州交通大学机电技术研究所,甘肃,兰州,730070
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于VC和OpenGL的导航仿真系统三维物体建模的实现 [J], 吴昊;刘建业;赵伟;段方
2.基于MATLAB与OpenGL的子母弹飞行三维图形仿真系统设计与实现 [J], 李芳;徐丽;余文力
3.基于VC+ +的OpenGL三维动画仿真系统的实现 [J], 韩桃;宋文忠
4.基于 OpenGL 的地下储备库三维仿真系统的设计与实现 [J], 马炜玮
5.基于OpenGL的微观分子运动三维实时动画仿真系统设计和实现方法 [J], 张茹;李玉忱;左凯;蒋志方
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基于OpenGL的数控车削仿真系统的研究的开题报告
基于OpenGL的数控车削仿真系统的研究的开题报告一、选题的背景和意义数控车床是一种高精度、高效率的加工设备，被广泛应用于机械加工领域。
在机床的设计和加工生产过程中，通过仿真系统对机床加工过程进行模拟，有助于提高加工效率，降低生产成本。
因此，基于数控车床的仿真系统研究具有重要的理论和现实意义。
二、研究的内容和目标本课题研究基于OpenGL的数控车削仿真系统，包括机床模型的建立、加工过程仿真、用户交互等方面的内容。
课题目标是实现一个基于OpenGL的数控车削仿真系统，用于模拟数控车床的加工过程和提高加工效率。
三、研究的思路和方法本课题采用OpenGL图形库进行开发，以C++语言作为开发语言，采用面向对象的方法进行设计和编程。
主要研究思路是：1.数控车床模型的建立：建立数控车床三维模型，包括机床本体、主轴、切削刀具等要素。
2.数控车床加工过程仿真：模拟数控车床加工过程，包括主轴的旋转、切削刀具的运动和切削过程等，通过图形化的方式展现加工过程。
3.用户交互：提供友好的用户交互界面，支持用户对加工过程的观察和控制。
四、研究的预期结果和意义通过本课题的研究，将实现一个基于OpenGL的数控车削仿真系统，具有以下预期结果和意义：1. 提高数控车床的加工效率，降低生产成本。
2. 为机床设计提供有益的参考。
3. 拓展OpenGL图形库在机械工程领域的应用范围。
4. 对计算机图形学和机械加工技术的研究具有推动作用。
五、进度安排本课题的实验研究主要分为以下几个方面：1.数控车床模型的建立和仿真环境搭建。
2.数控车床加工过程的模拟和机床控制。
3.用户交互部分的设计和实现。
4.系统测试和性能优化。
六、预期的经费和资源本课题所需经费主要用于实验用计算机的购置和软件平台的支持，预计总经费为5000元。
七、结论本课题研究基于OpenGL的数控车削仿真系统，旨在提高数控车床的加工效率，降低生产成本，为机床设计提供有益的参考，拓展OpenGL 图形库在机械工程领域的应用范围，对计算机图形学和机械加工技术的研究具有推动作用。
OpenGL在数控加工仿真系统中的应用
术及计 算机仿真 等领域得 到了越来 越广 泛 的应 用． Ｏ ｅＧ Ｏ ｅ ａｈｃ ｉ ａｙ 是 美 国高 级 图形 ｐｎ Ｌ（ ｐｎＧｒｐｉ Ｌｂ ｒ） ｓ ｒ 和高性 能计算机 系统公 司 Ｓ Ｉ Ｇ 开发 的一 套 高性 能
图形处理 系统 ， 图形硬 件 的软 件界 面 ， 为开 放 是 意
ＮＣ ｃ ｉｉｇ ｓｍｄａｉｎ ｓｓｅ ａ ｅ ｎ ｏ ｅ ＧＬ ｍａ ｈｎｎ ｉ ｔｏ ｙ ｔｍ ｂ ｓｄ ｏ ｐ ｎ
ＺＨＡＮＧ ｎ － ｉ ，ＣＨＥＮ ｎ Ｄｅ ｇ ｘ ａ Ｇａ ｇ，Ｓ ＨＡ ｎ Ｌｉ
（ ｒ ｐ ｒｍｅ ｔ ３ ｄ Ｄｅ ａｔ ｎ ，Ａｒｉｅ ｙ Ａｃ ｄ ｍｙ ｏ Ｌ ｔ ｌ ａ ｅ ｆＰ Ａ，Ｈｅｅ ， ３ ０ １ Ｃｈｎ ） ｌｒ ｆｉ ２ ０ ３ ， ｉａ
ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｄ ｔａｎ ｎ ｃ ｉ ｉｇ ｏ ｅ ａｏ ｓ ｒ ｃ ｓ ｎ ｒ ｉ ｇ ＮＣ ｍａ ｈｎ ｎ ｐ ｒ ｌｒ ． ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｏｐ ｎ ｅ ＧＬ；ＮＣ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ；ｇ ｏ ｔ ｙ ｍｏ ｅ ｉ ｇ；ｋ ｎ ｍａ ｉ ｓ ｓｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｓｍ ｌ ｔｏ ｅ ｍｅ ｒ ｄ ｌ ｎ ｉ ｅ ｔ ｉ ｌ ｔｏ ｃ
随着计算 机 软硬 件和 计算 机 图形 学 的迅 猛 发
展， 三维 图形技术 在 科学 计 算 可 视化 、 拟现 实 技 虚
中开发 而成 的 ， 它具有 仿 真加 工 （ 包含 检验 加工 程 序 正确性 和 碰撞 检 测 ） 培训 数 控 加 工 操 作 人 员 和 ２部 分功 能． 按 照 真 实 数 控 机 床 的 功 能 结 构 来 它 构 建仿 真 软件 的框 架 ， 接 以仿 真操 作 面板 作 为 直 交互界 面． 软件 运行 时 ， 微机 实 际上就 变成 了一 台 虚拟 的数控 机 床 ， 却 排 除 了真 实机 床 加工 过 程 但 中不 可预 知 的危 险 ． ｊ
基于OpenGL的虚拟数控车床加工仿真系统研究
ｔｅ ａｉａ ｄｗ ｉ ｅ ｆｌｏ ｄｃｎ ｅｈｇ ｏ ｕ ｐｉ ｎ ｗｅ ｃｅｃ ａｓｄｂ ｉ ｕ— ｉ ｌｖ ｄｔ ，ｈｃ ｉｈｌｕｆｒｅｕｉ ｔ ｉｈｃｎ ｍ ｔ ｎａｄｌ ｆ ｉｎｙｃｕｅ ｙｔａ ｃｔ ｖｙ ｌ ｅ ｈｓ ｐ ｒ ｇｈ ｓ ｏ ｏ ｆ ｉ ｒ ｌ ｔ ｇｍ ｔｏ ｎ ｐｏｉｇｔｅｐｏｕｔｎｅ ｃｅｃ Ｃｆ ｉｔｓ ｈ ｕ ｒ ａ ｃｎｒｌ ａｈｎｎ ｒ— ｉ ｅｈｄａｄｉ ｒｖｎ ｒ ｃｉ ｆ ｉｎｙｏ Ｎ ｌｉ ． ｅｎｍ ｉ ｌ ｏｔ ｃ ｉｉｇｐｏ ｎ ｍ ｈ ｄ ｏ ｆ ｉ ｆ ｃ ａ ｉｅ Ｔ ｅ ｃ ｏｍ
机 械 设 计 与 制 造
１ ６８
Ｍａ ｈ ｎ ｒ Ｄｅ ｉ ｎ ＆ ｃ ｉｅ ｙ ｓｇ
Ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｎ ｆ ｃｕ ｅ
第 １ 期 １ ２１ 年 １ ０１ １月
文章编号 ：０ １ ３ ９ （０１ ）１ ０ ６ — ２ １０ — ９ ７ ２ １ １－ １ ８ ０
基 于 Ｏ ｅＧ ｐｎ Ｌ的虚拟数控 车床加工仿真 系统研 究 冰
证程序的正确性， 有助于减少试切法检查引 起的低效高耗 ， 提高数控设备的生产效率。利用计算机图形学 和虚拟现实 技术对数控车床的加工过程进行模拟， 可以节约成本、 避免制造风险、 开展数控培训。
关键词： 数控车床 ； ｐ ｎ Ｌ Ｎ Ｏ ｅ Ｇ ； Ｃ译码 ； 虚拟加工 ； 刀具 【 ｂｔ ｃ】 ｎ ｈ ｂｓ ａａ ｚ ｇ ｙｔ ｒｃ ｒ ｏｖ ｔ ｌ Ｃｌｈｓａ ｐｎ Ｌ ｂｓｄ ａｈ — Ａ ｓ ａｔ Ｏ ｅ ａｉｏ ｎｌ ｉ ｓ ｍｓ ｕｔ ｅ ｉｕ ｔｅ， Ｏ ｅＧ — ａ ｃ ｉ ｒ ｔ ｓｆ ｙ ｎ ｓ ｅ ｔ ｕ ｒ ａ Ｎ ａ ｆ ｎ ｅｍ ｎ
ｉ ｍｕａｏ ｓｅ ｉｕｌ Ｃｌｈ ｅｉｎｄｕｉｇＶｓａ ｃ ＋６ ｎ ｓ ｌｉｎｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｔｅｉｄｓ ｅ ｓ ｉ ｌ ＋ ． ｔｅｄｖｌ ｍｅｔ ｌｆｒ ．ｈ ｇ ｉ ｔ ｙ ｍ ｆｖ ｔ Ｎ ａ ｓ ｇ ｎ ｕ ０册 ｈ ｅｅｏ ｎｐａｏｍＴｅ ｐ ｔ
基于OpenGL的虚拟场景建模技术研究
基于OpenGL的虚拟场景建模技术研究近年来，基于OpenGL的虚拟场景建模技术得到了广泛的应用和发展。
OpenGL是一种跨平台图形库，通过使用OpenGL库，我们可以很方便地创建3D 场景和动画效果。
这种技术已经被广泛应用在游戏开发、工程仿真、互动设计等领域。
在虚拟场景建模技术上，OpenGL作为一个强大的开发工具，可以使得场景建模更加快速，灵活和高效。
OpenGL技术一般被称为“立体仿真技术”，这种技术允许用户建立虚拟的3D场景，使其看起来像现实环境一样。
在这个虚拟场景中，用户可以自由地控制角色进行各种操作，如观看、走动以及与环境进行交互等。
这是因为OpenGL可以通过实时渲染模拟现实世界中的光线、颜色、纹理等物理特征，使得场景呈现出逼真的效果。
为此，人们利用OpenGL技术进行实时3D场景的建模已成为一种趋势。
基于OpenGL的虚拟场景建模技术包含了多种关键技术，如光照计算、纹理映射、阴影计算、3D模型建模等等。
其中，纹理映射技术是OpenGL技术中最常用的一项技术，使用这种技术可以将2D纹理映射到3D物体表面上，从而更加逼真地模拟物体表面的特征，增强场景的真实感。
除此之外，阴影计算技术是另一种基于OpenGL的虚拟场景建模技术，它可以模拟光线在不同物体之间的相互作用，从而生成真实的阴影效果。
这种技术对于场景的真实性尤为重要。
在实际建模过程中，利用OpenGL库进行阴影计算是一种常用的方式，这种方法可以快速地生成逼真的阴影效果，使得场景看起来更加真实。
在实际的建模过程中，3D建模技术是OpenGL技术中的核心技术之一。
使用该技术，可以构建出各种3D物体的模型，从而丰富场景内容，增加场景趣味性。
3D建模技术需要一定的计算机图形学知识作为基础，开发人员需要熟悉各种三维建模软件和计算机辅助设计工具，以便快速地构建出丰富多彩的3D模型。
除此之外，光照计算也被认为是OpenGL虚拟场景建模技术中一个至关重要的技术。
基于VC和OpenGL实现虚拟数控铣床及加工过程
基于VC和OpenGL实现虚拟数控铣床及加工过程
汪木兰;徐开芸;黄陈蓉;周伯荣
【期刊名称】《现代制造工程》
【年(卷),期】2007(000)006
【摘要】提出将虚拟现实技术应用于数控铣削加工仿真系统中,以Visual C++为开发平台,在虚拟场景中,根据数控铣床的结构特点和主要组成单元,以FANUC数控系统为背景,利用OpenGL技术构建出三轴数控铣床的三维虚拟模型,并设计出相应的数控铣削加工仿真系统,详细介绍人机交互界面和数控加工程序执行过程的实现方法,并给出逼真的仿真实例,效果较好,可以应用于数控加工程序的验证、数控技术的教学和培训等场合.
【总页数】4页(P26-29)
【作者】汪木兰;徐开芸;黄陈蓉;周伯荣
【作者单位】南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点建设实验室,南京,210013;南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点建设实验室,南京,210013;南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点建设实验室,南京,210013;南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点建设实验室,南京,210013
【正文语种】中文
【中图分类】TG659
【相关文献】
1.数控铣床加工过程虚拟仿真系统软件包简介 [J], 任艺;吴卫刚
2.基于VC和OpenGL的虚拟数控加工仿真的研究 [J], 史永芳
3.数控铣床加工过程虚拟仿真系统的设计 [J], 叶晓丽
4.基于OpenGL与VC++的虚拟数控铣孔仿真研究 [J], 张玉霞;王培俊;扈志远;聂良兵;潘璇
5.基于OpenGL与VC++的虚拟数控车床加工仿真研究 [J], 侯磊;王培俊;李国良;张荣
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基于OpenGL的3D仿真图形设计
第19卷第4期郑州工业高等专科学校学报2003年12月V ol.19 N o.4JOURNA L OF ZHE NG ZH OU PO LY TECH NIC I NSTIT UTE Dec.2003收稿日期:2003-09-09作者简介:徐忠杰(1972—),男,河南郑州人,郑州燃气股份有限公司,主要从事设备管理。
基于OpenG L 的3D 仿真图形设计徐忠杰1,徐回忆2(1.郑州燃气股份有限公司,河南郑州 450052; 2.郑州工业高等专科学校,河南郑州 450007)摘要: 介绍了Windows 环境下基于VC6.0的OpenG L 的车床的3D 的图形仿真技术,并简要地给出了车床的仿真程序设计步骤和例程的执行结果。
关键词:OpenG L 仿真;Visual C ++6.0;图形设计中图分类号:TP391.9文献标识码:B 文章编号:1008-7419(2003)04-0017-03图形制作和显示一直是计算机的一大课题。
图形在军事、航天、航空、医学、广告、仿真、虚拟现实等领域的应用越来越广泛。
特别是在教学和一些课题设计中,由于设备制造的费用很高,所以图形的仿真就显得很重要。
目前很多的绘图软件,如:2C A D 、3DMax 、PhotoShop 等,虽然可以很容易地建立模型,但它们画出的图形很难控制,无法实现动态模拟。
OpenG L 突破了这种限制,可以方便地实现图形的动态模拟,并且可以构成组态软件。
下面以CK 0630车床仿真为例,对其核心技术作一简单介绍。
1 OpenG L 介绍OpenG L 是一种硬件和图形的软件接口,实际上就是一个三维图形模型库。
它在三维的真实感图形制作中有着优越的性能。
另外,OpenG L 自身也是一个API ,它是一个和软件无关的编程接口,而且可以在不同的软件平台(例如VB ,VC 等)上方便地移植。
由于OpenG L 可以在不同的硬件平台上编程,所以它不但没有包含处理窗口的命令,而且也不包含三维造型的高级命令,但它可以通过基本的几何图元———点、线、多边形来建立物体模型,并且它可以随心所欲地控制物体模型、制作C AD 、制作三维动画、实现虚拟仿真、制作商业广告、进行影视采辑,这些都使我们制作三维图形更方便、更真实。
2004 1 机床与液压基于openGL的三自由度并联机器人三维运动仿真系统
《 机床与液压》的通用性。
（ J ） 机器人的位置分析正反解算法
机器人的位置分析是求解机器人的输入与输出构 件之间的位置关系。当已知机构主动件的位置，求解 机构的输出件的位置和姿态称位置分析的正解，若已 知输出件的位置和姿态，求解机构输入件的位置称为 机构位置的反解。其中在求解工作空间时特别要注意 空洞和空腔的存在。 该三自由度并联机器人的机构位置的反解方法描 述如下，在给定机构的各个结构尺寸后，利用几何关 系，可以很容易写出上下平台各铰链点在各自坐标系 中的坐标值，然后通过坐标变换即可求出上下平台铰 链点在固定平台坐标系中的坐标值（ ! " ， #" ， ， " $ 9， H， G） 。 这时 G 个驱动器杆长矢 %（ H， G ）可在固定坐 " " $ 9， 标系中表示为 %" $ !" & #" 5 " $ 9 ， H， G 从而得到机构的位置反解计算方程
H H %" $ ! %H H， G "’ ( % ") ( % "* 5 5 5 5 " $ 9 ， 上式是三个独立的显式方程，当已知机构的基本 尺寸和上平台的位置和姿态后，就可以利用上式求出 G 个驱动器的位移。一般求并联机器人机构其位置反 解相对容易，而位置正解却反而十分困难，这对于 : 自由度并联机器人是十分突出的，当并联机器人的自 由度小于 : 时，这种反差相对缓和一些。在给定 G 个 杆长后，可以采用数值解法或解析解法得到动平台中 心点的位置和固定于运动平台上的动坐标的方向余弦 矩阵。从而进一步得到其工作空间。
;6+’4&<’：;7# )J KBL-B$ .-K/10L-B$ BC MBNBL. 70. 0$ -K"BML0$L /.# -$ L7# M#.#0MA7 0$I I#H#1B"K#$L BC MBNBL.，01.B -. B$# BC L7# $#O#.L M#.#0MA7 I-M#AL-B$.F ;7-. .P.L#K KBI#1. L7# ) Q J!R "0M011#1 MBNBL 0$I -L. OBMS #$H-MB$K#$L O-L7 ,-./01 2 3 3 A011-$8 L7# C/$AL-B$. -$ !"#$%&F <AABMI-$8 LB L7# M#./1L. BC CBMO0MI I-."10A#K#$L 0$01P.-.，-L. OBMS-$8 ."0A# A0$ N# M#011P I-."10P#I，0$I 0AABMI: -$8 LB L7# LM0A# BC L7# M#C#MM-$8 "B-$L 0$I L7# M#./1L. BC -$H#M.# I-."10A#K#$L 0$01P.-.，-L. OBMS-$8 "MBA#.. A0$ N# .-K/10L#I M#01 Q L-K# 0$I IP$0K-A011PF =,*7(4>+：TBNBL； ) Q J#8M## BC CM##IBK；U0M011#1；@-K/10L-B$
基于OpenGL与VC++的虚拟数控车床加工仿真研究
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作 ：
虚拟 加 工 系 统 结 构如 图 １所 示 ，各 模 块 功 能 如 下 ：① 机床场 景模块 ：通过外 部建模 软件建 立机床 主 要 结构部 件 ，导 入 Ｖ＋ 言编 程环 境 中 ，提 高 了对 Ｃ＋语 不 同机床进 行模 拟 的适 应性 ；② 虚拟切 削模块 ：根据 不 同条件 计算 切 削路径 ，判 断毛坯 与 刀具 是 否干涉 ， 对 毛 坯 进行 切削 变 化 ；③ Ｎ Ｃ代码 解 析模 块 ：通 过 对
数控车削加工是现代机械加工的主要方式，对其 过程进行仿真 具有重要 的理论研 究和 实用价值 ｎ ～。本
文 以上海 机床 厂 Ｃ ０３ 车床 为原 型 ，利用 虚 拟现 Ｋ ６２型 实技术进 行数控 车床 的虚拟加 工仿真 ，实 时模 拟工件 在不 同加 工条件 下 的切 削过程 。通 过 虚拟 操 作面 板 ， 进 行人机交 互操 作 ，实现 了在不 同条件 下数控车床 切
关键词 ： 拟车床 ；数控；加工仿真；ｖ ＋ 虚 ｃ ；０ ｅ Ｇ ｐｎＬ
中 图分 类 号 ： Ｇ ５ ： Ｐ ９ ． Ｔ ６ ９ Ｔ ３ １９ 文 献标 识码 ： Ａ
０ 引言
机床场景模块和虚拟切削模块隶属于显示模块 ， 通过 ０ｅＧ 程序将三维模型实时显示在计算机屏幕 ｐｎ Ｌ 上 。Ｎ 代 码 解 析模 块 、虚 拟 面板 模 块 、刀 具及 毛坯 Ｃ 选择 模块隶 属于操 作面板模 块 ，使用 ＭＣ编程 ，得 到 Ｆ 友善 的人机交互 界面 。
与０ ｅ Ｇ 编程， ｐｎＬ 进行机床运 动仿 真及 加工切 削仿真。 以上海机床厂Ｃ ０ ３ 型车床为原型， 立的虚拟数控 Ｋ６２ 建 车床 系统包括机床场景模块 、Ｎ 代码解析模块 、虚拟切 削模块 、刀具及 毛坯选择模块 和操作面板 等模块。 Ｃ
基于OpenGL与组件技术的虚拟数控车床加工仿真
4
结束语
本文探讨了如何利用二维图形拼合算法来实现
车削加工模拟 ; 利用基于组件对象技术 ( COM) 实现 28
41
接 14 台仪器。通过 PC 机自带的 GPIB 接口能与示 波器等其它智能仪器建立通讯联系 , 获得它们的测 试结果并控制这些仪器。仪器通过 GPIB 电缆与 PC 机连接有线形和星形两种方式 , 本系统采用星形连 接。如图 2 所示。 2 3 系统硬件设计 自行设计的基于 ISA 总线的程控开关组件主要 的功能是实现由计算机直接控制一系列继电器 , 完 成对产品加电以及提供触发信号, 这样 , 配合适当的 软件就可以实现整个联试流程的自动化。在程序里 使用写端口的 I O 指令, 使相应的触发器置 1 或 0, 然后通过驱动电路和光电耦合阵列使继电器闭合或 复位, 实现对相应的组件加电、 断电或触发的动作。 同时, 由 PC 机查询状态锁存器, 从驱动电路读出各 个触发器的状态值 , 达到了监视程控开关组件工作 的目的。 2 4 系统软件设计 测试系统的软件框图 , 如图 3 所示。
编译并登录之后, 就可以将它当成 Visual C++ 的组 件使 用 , CgraphCombination 对 象 的 GraphDistinct 和 GraphMutual 方法可以轻易地调用。 1 通过 AppWizard 生成一个普通程序。 2 将 StdAfx. h 加 入下面一 行: # include < afx ole. h> 。 3 在程序类 InitInstance 成员函数的开始处加入 下面的一行内容 : AfxOleInit ( ) ; 然后, 就 可 以 添 加 代 码 调 用 CoGetClassObject 了。
本系统软件采用模块化, 结构化设计思想。主 页控制包括所有的菜单和参数控制按钮; 实时 分析 控制 : 通过采样 分析按 钮选择实时采 集或数据分 析 , 软件工作过程如下 : 1 发送 GPIB 清除 指令给示波器 , 这个命令清 除示波器内部寄存器 , 初始化示波器 ; 2 查询示波器所获取的数据 ; 3 从示波器中读取数据 ; 4 显示测量数据及波形 ; 5 将测量所得数据发送至 EXCEL , 生成表格。
基于OpenGL技术的数控车床虚拟仿真系统研究
基于OpenGL技术的数控车床虚拟仿真系统研究姜晓彤;赵正旭【摘要】当数控代码庞大、加工的轴形状复杂时,如何实时、逼真地仿真切削过程成为实现数控加工过程三维仿真系统的难点.本文介绍了利用OpenGL技术和面向对象的思想实现数控车床三维虚拟仿真的方法.重点分析了三维虚拟对象的绘制,面向对象的数据存储方式和面向对象的过程实现方法.基于该方法,开发了实用的数控车床三维仿真系统,实验结果验证了该方法的可行性与高效性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)001【总页数】3页(P90-92)【关键词】OpenGL技术;三维虚拟仿真;面向对象;数控车床【作者】姜晓彤;赵正旭【作者单位】东南大学,仪器科学与工程系虚拟技术中心,江苏,南京,210096;东南大学,仪器科学与工程系虚拟技术中心,江苏,南京,210096【正文语种】中文【中图分类】TP391.91 引言随着计算机技术的飞速发展，图形虚拟仿真系统得到日益广泛的应用并发挥出越来越大的作用。
以数控机床虚拟仿真系统为例：编程者可利用图形模拟功能检查、判断所编制的数控加工程序在加工过程中是否会出现碰撞以及刀具的干涉，并识别出不必要的加工运动。
在此基础上，可对加工轨迹进行优化，减少加工时间，提高加工精度。
同时，虚拟仿真系统也由二维图形向三维图形发展，在国外的一些高档数控机床系统中，已具有较完善的三维图形仿真模拟。
但这些系统价格昂贵，维护困难，难以适应我国国情。
考虑到国内尚未出现类似的成熟产品，因此，立足国情，利用当前设备，开发出性能优良、成本适中、维护方便的数控机床仿真系统就成为一项很有意义的研究课题。
2 基于OpenGL和面向对象思想的三维仿真系统的几个关键技术2.1 利用OpenGL技术生成虚拟工件在本虚拟仿真系统中，切削工件、刀具、夹具都是三维显示的，并可旋转以便从任意角度观察切削过程，而这一切都是依赖于OpenGL技术。
与3DS相比，OpenGL几乎没有现成对象模型可用，必须从底层做起[1,2]。
基于OpenGL立体车库三维仿真系统实现-
本文介绍的仿真系统与上位机以交互方式利用OpenGL 技术模拟仿真车辆入库、出库流程,通过对车辆、停车设备的动态跟踪产生仿真结果,有利于提高立体停车库的设计水平和计算机监控系统的设计水平,在立体车库计算机仿真领域做出了有益的尝试。
1OpenGL的功能和特点OpenGL(Open Graphics Library是美国高级图形及高性能计算机系统公司(SGI 开发的一套三维图形库。
它广泛适用于计算机系统环境下的三维图形应用程序设计接口,目前以成为开放式的国际三维图形程序标准。
其本身与硬件和操作系统以及窗口系统的底层软件无关。
作为图形硬件的软件接口,OpenGL由几百个指令或函数组成,这些指令允许用户对二维或三维几何对象进行说明,允许用户对对象实施操作以便把对象渲染(Render到帧缓存(Frame Buffer。
它具有强大的三维建模功能及帧缓存动画技术,使动态仿真过程呈现三维立体显示。
如图1所示,OpenGL指令的解释模型是客户-服务器模式,即客户(用OpenGL指令进行绘制工作的应用程序向服务器(OpenGL内核发布命令,这些OpenGL命令是由服务器解释执行的。
客户和服务器可以运行在同一台计算机上,也可以运行在网络环境下的不同计算机上。
OpenGL库的函数被封装在Opengl32.dll动态链接库中,从客户应用程序发布的对OpenGL函数的调用首先被Opengl32.dll处理,再传递给服务器被Winsrv.dll进一步进行处理,然后传递给DDI,最后传递给视频显示驱动程序。
2建立立体停车库仿真系统平台本系统以HP Compaq DX2390台式机作为开发设备,使用OpenGL图形库及Win32SDK作为主要开发程序库,在Mi-crosoft公司的开发工具Visual Studio2005下进行仿真系统的开发。
2.1硬件部分立体停车库的三维仿真系统由三台计算机组成,如图2所示。
控制计算机:用于运行立体停车库管理系统软件,其对下位机及设备运行状态的获取和控制是通过西门子OPC控件对PLC数据的采集及更新得以实现。
基于OpenGL的数控加工仿真系统的研究
基于OpenGL的数控加工仿真系统的研究马亚娟【摘要】随着数控加工技术的不断进步,动态模拟仿真在加工过程中应用得越来越普遍,基于三维实体动态的数控加工仿真系统正在发挥着强大的作用.主要对数控加工仿真系统OpenGL的工作原理、主要功能进行分析,对系统的各功能模块以及仿真的实现进行探讨,以增进人们对高系统的认识.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)015【总页数】1页(P28)【关键词】数控加工;仿真系统;OpenGL;功能模块【作者】马亚娟【作者单位】陕西航空职业技术学院,陕西汉中 723102【正文语种】中文数控加工技术对加工过程进行动态模拟仿真，获得的真实感有助于对整个加工过程进行监视，能够更为直观地对数控加工程序进行检查，尤其是在加入三维实体动态仿真后，可获得更为逼真的仿真效果，能够很好地解决试切加工问题，三维图形API的运行赋予系统强大的交互图形处理功能，使系统的稳定性和扩展性均得到有效保证，更适用于车削加工。
1.1 系统构成数控仿真系统由多种模型构成，包括机床模型、刀具模型、工件模型以及数据库、几何仿真和图形显示等模块。
该系统的关键在于加工仿真模型的建立以及数控代码模块的组成，前者的意义在于读取NC程序中的相关参数，并获取加工仿真力学参数；后者的作用在于检查编制程序的正确性，并对加工过程仿真的状态以及动作进行指导，而系统整个仿真过程的实施则要通过OpenGL动画处理后方能形成NC加工过程的仿真[1]。
即基于OpenGL的数控加工仿真系统在Windows环境下开发而成。
1.2 OpenGL工作原理OpenGL是SGI研发的一种三维图形接口，通过该接口获得的三维图形效果更为逼真，质量更高，这也是目前交互式图形处理的一个衡量标准。
Win32下OpenGL是一种与硬件、窗口系统以及操作系统独立的API具有过程性特点，其命令解释模式的命令由客户发出，被服务器解释并处理，其中含有上百个库函数，在运行时只需添加相应的动态库便能够实现对OpenGL的支持。
基于Opengl的三维建模技术研究
基于Opengl的三维建模技术研究一、引言三维建模技术在现代技术领域中扮演了一个极其重要的角色。
从游戏到建筑模型，从动画到电影特效，从产品设计到医疗模拟，三维建模技术贯穿于我们生活的各个领域。
而Opengl作为一个跨平台的图形渲染API，为三维建模技术的实现提供了良好的技术性能支持。
本文将围绕着Opengl技术，阐述一些基于Opengl的三维建模技术研究。
二、Opengl与三维建模Opengl是一个跨平台的三维图像库，能够为用户提供端到端的图形解决方案，支持各种硬件和操作系统。
Opengl作为一种标准图形库，它定义了一些标准函数和数据类型，同时支持多种平台和编程语言。
然而，Opengl仅仅是一个图形渲染库，不能有效地实现三维建模，因此需要结合其他软件和技术来实现。
它与其他建模软件如Maya、3ds Max和Blender等相互结合，依据自身的特性进行三维建模。
Opengl支持多种渲染方式和多种材质贴图效果，这样就可以实现各种效果的渲染，从而得到预期的三维模型。
三、Opengl三维建模技术流程基于Opengl的三维建模过程大致可以分为以下几个步骤：首先，需要创建一个Opengl上下文，也就是所谓的窗口，进而初始化OpenGL的渲染环境，设置一些必要的参数，如摄像机位置、投影矩阵、光照、材质等。
接下来，需要加载3D模型的顶点、法线、纹理坐标等数据，并且创建一个纹理，用于将纹理贴在模型上。
通过各种光照计算、材质处理和各种效果的渲染，可生成所需的图像。
在这个过程中，需要使用一些算法如Blinn-Phong算法，以便实现光照效果和材质着色，同时需要使用VBO（顶点缓存对象）和IBO（索引缓存对象）来提高渲染效率。
最后，需要渲染场景并展示结果。
OpenGL可以使用两种方式进行屏幕渲染，一种是基于固定功能渲染管线，另一种是通过可编程着色器，将渲染管线的各个模块进行优化，提高渲染效率。
四、Opengl三维建模技术应用基于Opengl的三维建模技术应用广泛，下面介绍一些具体应用情况：在游戏开发中，三维建模技术可以实现游戏场景建造、角色设计等方面的功能。
基于OpenGL的数控车削几何仿真
对整个机床进行 显示控 制时，可在机 床显示列 表 前加 入ｇＴｒ ｎ ｌｔ（ ， ｌ ｏ ａｅ ）ｇ Ｓ ａｅ ） ｌ ａ ａｅ ）ｇ Ｒ ｔｔ （， ｌ ｃ ｌ（等 ｓ
Ｏ ｅＧ 命令 ，实现机床的平移、旋转 、放 大和缩小 ｐｎ Ｌ
标 ，决定哪些体元 的ｘ 值改变 了，以及改变的数值 。 当加工一 个圆台面外圆时 ，例如 ，起点（ ｏ ，终 Ｘ， ） Ｚ 点 （ ，首 先确 定在Ｚ～Ｚ范 围内单元体ｘ ｘ ，Ｚ） 值变
Ｇｌ ｔ ｎ ｕ ｋ ｓ（ ｝ ｉ ｎ Ｇｅ Ｃｈ ｃ Ｌ 元体是 圆台 ，则将 Ｚ～Ｚ范围内圆台单元体按照比例大／Ｊ 次排列 ，就 ｏ ． Ｊｌ ， ￣ 会实现 光滑的 圆台面 的效果 ，这就是将 单元体构造 成台体的原 因。 后利用Ｏ ｅ ＧＬ 最 ｐ ｎ 的双缓存 （ ｕ ｌ Ｄｏ ｂｅ Ｂ ｆ ｒ技术 以及定时器技术可获得平滑逼 真的动 画 ｕｆ ） ｅ
其 中的数据结构 及函数如 下：
ｓｒ ｃ ａ ｔｕ ｔ ｍｐｌ ｓ ｅ
—
ＭＡＴ Ｒ ＡＬ Ｅ Ｉ ｛
由于Ｏ ｅ Ｇ 适用于多种硬件平 台及操 作系统 ， ｐｎ Ｌ
其 图形 库能够制 作出高 质量 的三维 图形 和高 质量 的 动 画效果，并且 Ｏ ｅＧＬ ｐ ｎ 与Ｖ ｓａ Ｃ ＋６０ 间关系 ｉ ｌ＋ ． ｕ 之
—
ＭＡＴ Ｒ ＡＬｍａ ｒ ｌ ｌ； 定 义材 质 Ｅ Ｉ ｔ ｉ ｓ 】／ ｅａ【 ／
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ｓａ ｉ ｔ ｔ ＢＹＴＥ ｆ ｃ ｃ ａｅ
ｉｄｃｅ［ Ｉ １／ 义表 面 ， 由三 角 形 面 ｎ ｉｉｓ 【 ；定 ｎｌ９ ／
二 、建 立数控 加工虚拟环境
在 数控 加 工几 何仿 真 系统 中 ，首 先要 建立 虚
基于OpenGL的三维建模仿真软件开发
收 稿 日 期 2004－ 04－ 20 修 回 日 期 2004－ 05－ 02 作 者 简 介 蔡 勇 1962－ 男 四 川 人 西 南 科 技 大 学 副 教 授 1985 年 毕 业 于 四 川 建 材 工 业 学 院 1993 年 获 成 都 科 大 硕 士 学 位 现 在 西
南交通大学攻读博士 从事计算机图形图像处理 虚拟现实技术和数据库技术研究
Integrated Protection of Three-Phase Asynchronous Motor
WANG Ben-yi, WANG Dong-sheng (Henan College of Professional Technology, Nanyang 473009, china)
Abstract: Integrated protection mode of conventional protection and electro-electrical equipment was used in protection of
3D MAX 格式模型 含材质 纹理 关键帧 等信息
3D MAX
软件格式
3ds
转换
格式模型
含材质 纹理
关键帧
等信息
自行编制 3ds 格 式 解析程序
自定义 数据结构 含几何 材质 纹理 关键帧 等信息
图 １ 3DMAX 模 式 的 转 换 与 实 现
随着 3ds 格式导入 定义了 3DSObject 类 其 存贮和读入结构构成了三维建模仿真软件的图形和 显示格式 该类数据项主要定义三种数据结构 顶 点集 用于表示模型的所有顶点 多边形集 每 个节点用于表示采用同种材质的三角形联 相关 三角形链表 每个节点指针指向共用同一定点的三 角形链 该结构用于计算顶点的法向量 其计算 方法是 每个顶点的法向量由周围三角形的法向量 加权平均得到 其权值由每个三角形在该点处的夹 角得到 这样做是为了在显示模型时便于生成 OpenGL 显示列表 以优化显示
基于OpenGL的STL数据模型建模方法
种可能 的 方向 (称面 有 两 侧 [3] ) , 当描述物体的外表 面时 , 法线从内部指向外 部 ; 当表示物体的内部时 , 法线从外部指向内部 。如图 3所示 , 法线方向与顶点的 关系符合右手定则 。
摘要 : 通过利用 OpenGL图形编程工具和 V isual C ++ 610编程语言 , 详细介绍了 STL数据模型的建模方法 。使用 Open2 GL可以对读入的 STL数据模型进行三维真实感渲染 、视角变换 、显示缩放等 , 使 STL 数据模型的显示功能更加完善 , 有 利于操作人员对 STL数据模型进行分层等后继处理 。
2009年 3月 第 37卷 第 3期
机床与液压
MACH INE TOOL & HYDRAUL ICS
M a r12009 Vol137 No13
基于 OpenGL的 STL数据模型建模方法
陈太喜 1 , 方亮 1, 2 , 刘艳伟 1 , 贾龙 2
(11中国矿业大学机电工程学院 , 江苏徐州 221116; 21中国矿业大学材料科学与工程学院 , 江苏徐州 221116)
CHEN Taixi1 , FANG L iang1, 2 , L IN Yanwei1 , J IA Long2 (11School of M echanical and Electrical Engineering, China University of M ining and Technology,
部分初始化程序语句 :
m_ glPixelInd ; / / 选择匹配的像素格式
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基于OpenGL的虚拟车床几何建模
1引言数控加工虚拟仿真是综合利用计算机图形学和系统仿真学等技术模拟数控加工过程的交叉性学科，它是虚拟制造技术的重要组成部分。
通过虚拟仿真，可以高效便捷地检查刀具路径、检验加工方法和NC程序的正确性，从而保证加工质量提高加工效率。
在数控加工虚拟仿真中，建立数控机床的三维几何模型是一项基本任务。
如何结合虚拟仿真环境的特殊要求，提高几何模型的质量，一直是数控加工虚拟仿真以至整个虚拟制造技术研究的重点之一。
1 引言
数控加工虚拟仿真是综合利用计算机图形学和系统仿真学等技术模拟数控加工过程的交叉性学科，它是虚拟制造技术的重要组成部分。
通过虚拟仿真，可以高效便捷地检查刀具路径、检验加工方法和NC程序的正确性，从而保证加工质量提高加工效率。
在数控加工虚拟仿真中，建立数控机床的三维几何模型是一项基本任务。
如何结合虚拟仿真环境的特殊要求，提高几何模型的质量，一直是数控加工虚拟仿真以至整个虚拟制造技术研究的重点之一。
本文论述基于Open GL建立数控机床三维几何模型的优点，特别是利用OpenGL实用工具包提高三维几何模型建模的优点，简要说明GLUT的功能安装等，详细分析基于OpenGL几何建模中的一些重要问题，在此基础上建立虚拟车床的几何模型。
2 几何建模特点及方法
数控加工虚拟仿真是在虚拟环境中研究数控加工过程的现象和问题，因此以三维形式表达几何模型是虚拟仿真可视化的基本要求。
更重要的是，实时性和真实感这一虚拟仿真研究中的主要矛盾，在数控加工仿真研究中显得更为突出。
在实时性方面，当前虚拟仿真建模对象已经从刀具、工件扩展到床身、夹具、控制面板等整个机床。
零部件数量和复杂度的增加，对仿真运行的实时性提出更高要求。
在真实感方面，对于几何模型的表达，不仅要求形状准确，而且要求利用光照材质等技术增强虚拟环境的真实感。
虚拟仿真几何建模常用的方法是，在成熟的CAD平台建立几何模型，然后利用数据交换程序读入到数控仿真系统中。
这种方法因为CAD建模平台功能强大而效率很高，但是在实时性和真实感方面却有不足之处。
如果在转换后仍然要求几何模型保持原来模型足够的信息，那么转换后的模型文件通常比原来的模型文件要大，这不利于虚拟仿真运行的实时性；模型转换的结果有可能不利于模型的真实性表达。
例如1个矩形面在转换后可能用2个共斜边的直角三角形表
达，这样在光照计算时该面有突变。
采用直接构建三维几何模型的方法可以避开这些不足。
不但如此，对于数控加工虚拟仿真，采用直接几何建模方法有2个优点。
虚拟仿真研究重心是对于加工过程，常常对工件、刀具等进行仔细的几何建模，而对其他零部件如床身、主轴箱等进行适当简化，用长方体、圆柱、圆锥等来表达之；除了刀具、工件等零件外，绝大多数零部件的几何模型建立后几乎不再改变，因此直接建模方法也具有“一次建模，多次使用”的优点。
OpenGL强大的图形能力为直接建模方法提供了有力的支持，通过对基本三维几何模型进行变换、装配等，可以较为方便地建立机床的几何模型，尤其是GLUT 实用工具包提供了一些基本的三维几何模型，显著提高了几何模型工作的效率。
本文以车床为例，说明直接利用OpenGL／GLUT建立三维模型的主要技术。
简要说明了GLUT的功能和安装。
根据虚拟仿真的要求，可将数控车床分为床身、主轴箱、主轴卡盘、尾座、刀架、刀具和工件7部分。
其中除床身和主轴箱外，其他5个构件均为运动件。
在此基础上利用矩阵变换特别是缩放变换，构建了虚拟车床的几何模型。
3 GLUT主要功能和安装
GLUT是基于OpenGL的一个实用工具包，它提供许多实用的功能，如多视窗的绘制、回调函数驱动的事件管理、支持多种输入设备(键盘、鼠标、空间球等)、空闲事件与定时器、下拉式菜单管理、三维几何模型绘制、位图与字体等。
3.1 GLUT的基本功能
包括窗口初始化功能、事件处理、窗口和菜单管理、回调函数注册和几何建模功能。
窗口初始化功能，它有4个函数。
主要用于处理初始化并以及命令行参数，初始化显示模式，指定窗口左上角在屏幕上的位置和窗口大小，以像素为单位。
事件处理只有一个函数，它用于显示创建的窗口、处理输入的事件、触发回调函数、进入循环直到程序退出。
窗口管理包含18个函数，用于建立、销毁窗口及可能的子窗口，管理和设置窗口的属性。
在GLUT中有20个回调函数，用于响应用户事件。
最重要的回调函数是
glu tD isplayFunc，当GLUT认为需要重新显示窗口内容时，都将执行这一函数注册的回调函数。
另外一些重要的回调函数注册函数有：函数glu tR e-shapeFunc用于注册窗口大小改变这一事件发生时GLUT将调用的函数。
glutKeyboardFunc和glutMouseFunc用于注册键盘和鼠标事件发生时的回调函
数。
函数glutMotionFunc注册鼠标移动事件的回调函数。
这3个函数用于人机交互处理。
在没有其他事件处理时，GLUT将调用函数glutldleFunc注册的函数，而函数glutTimerFunc则注册处理定时器事件的函数。
OpenGL绘图函数只能生成点、直线、多边形等简单的几何图元，GLUT提供了18个创建三维物体的函数。
利用它们可以创建9种三维物体，如圆锥体、立方体、球体等，每一物体有线框和实体2种方式。
3.2 GLUT的安装
在Windows XP／Visual C++6.0下进行GLUT编程时，首先要进行OpenGL的基本设置，然后再进行GLUT设置。
进行OpenGL基本设置时，必须加入3个OpenGL库，分别是opengl32.lib，glu32.lib和glaux.lib。
具体的方法是在Visual C++6.0环境中，依次选择“项目”、“设置”、“链接”、“对象∣库模块”，然后添加
“opengl32.lib glu32.libglaux.lib”，必须注意3个文件之间的分隔符不是逗号而是空格。
在程序开发时，必须包含2个OpenGL头文件，即gl.h和glu.h。
在Visual C++6.0中，还需要在这2个文件之前包含头文件windows.h，这是因为在gl.h 和glu.h中使用一些在Windows.h中定义的宏。
GLUT的安装包括3项内容。
(1)将glut32.dll文件复制到操作系统的System32或System目录下；
(2)将glut.h文件复制到Visual C++安装目录下的Include＼GL文件夹下；
(3)将glut32.lib文件复制到到Visual C++安装目录下的Lib文件夹下。
上述设置结束后，在编程应用中，将头文件glut.h包含在gl.h和glu.h之后即完成GLUT的安装设置。
4 坐标系匹配
为在车床中正确安装各构件，必须结合数控车床车削加工特点和OpenGL的几何建模功能，确定不同坐标系之间的关系。
在OpenGL中全局坐标系用以确定几何模型的绝对位置，也用以确定视点位置，它是一个右手坐标系，如图1(a)所示，向右为x轴正向，向上为y轴正向，z轴正向垂直朝外。
在数控车床中，机床原点位于主轴前端面的中心，坐标系z轴正向从主轴卡盘中心指向尾座中心，x向为径向进刀方向，它也是一个右手系，如图1(b)所示。
可见比较恰当的是将OpenGL全局坐标系与车床坐标系对应，为此有2种办法可以实现。
第一种方法是视点不动模型变换。
在图1(a)所示的视点不变情况下，将OpenGL全局坐标系绕y轴逆时针旋转90°，接着绕z轴逆时针旋转180°即可获得图
1(b)所示姿态。
第2种方法是模型不动视点变动。
对于图1(a)通过视点变换将
视点设置于第8象限，并恰当地设置视点方向和向上方向也可获得图1(b)所示位置。
即利用实用库函数gluLookAt实现，视点坐标(x，y，z)位于第8象限(x>0，y<0，z>0)，视线方向为从视点到坐标原点，而向上方向取为y轴负方向。
OpenGL的局部坐标系也是右手坐标系，它固定在几何模型上，位于几何模型中心，随几何模模型的移动而移动。
而工件坐标系是固定在工件上的，因此可将工件坐标系与OpenGL局部坐标系重合；实际上，包含工件在内，OpenGL局部坐标系将应用于数控车床所有构件的几何模型，它如图1(c)所示。