“磨削加工冷却润滑过程的可视化实现”的研究,开发及应用是湖北省数字制造重点实验室开放基金的资助项目。本论文围绕磨削加工冷却润滑过程的可视化虚拟平台的设计、开发及实现过程而展开。本文主要研究工作如下:1.基于MFC和OpenGL的软件开发环境,实现了磨削加工冷却润滑过程的可视化平台。该平台主要功能包括:三维场景管理,虚拟场景的逼真显示等功能,提供实现对对象的编辑,如磨床,工件,润滑液等的属性设置。2.设计并实现了多视点、多角度、全方位的视点观测方法。并建立了整套随任意控制视点进行局部或全局的观测场景的方法。为用户进行围观和宏观观察仿真进程提供了便利的途径。3.设计了基于粒子系统的润滑液的仿真效果,把粒子系统的行为模型和几何模型统一起来,对粒子系统的属性及随机性作了理论性的分析研究,并对粒子系统进行了参数化设计和实时绘制。4.利用OpenGL的纹理映射技术及原理实现了虚拟场景中场景和物体的贴图,让场景中的磨床和工件更逼真。磨削过程是一个复杂的过程,在进行磨削加工时,大量热量传入工件形成局部高温,对工件表面质量和使用性能影响极大,导致工件产生尺寸精度和形状精度误差,也影响到砂轮的使用寿命,为了抑制零件表面温度升高和解决磨削热损伤,常用的方法是向磨削区供给充分的冷却液。但是传统的研究必须对磨削进行实际操作,这样既会承担一定的风险,也会造成一定的经济损失。随着软件功能的发展和完善,本系统有助于克服传统研究的弊病,可以用很短时间模拟实际磨削加工过程,因此可以缩短决策时间,避免资金和人力的浪费。磨削区系统流体特性的研究对完善磨削理论具有指导意义。从长远角度看,它有助于提高我国机械制造业的发展,加快新产品的开发研究,实现向超精密磨削、研磨、抛光以及超精密复合磨削、超高速磨削、高效深磨、磨削自动化、数据化、智能化和虚拟化等方面发展。为数字制造技术中的一个新的研究领域——虚拟磨床的研究打下理论基础。