基于UG的五轴数控加工NC代码仿真

论文题目: 基于UG的五轴数控加工NC代码仿真

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械设计及理论

作者: 纪玉坤

导师: 曹利新

关键词: 五轴数控加工,加工仿真,代码,干涉检查

文献来源: 大连理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 曲面造型、刀位规划和加工仿真是CAD/CAM领域非常重要的关键问题。其中刀位规划时只考虑工件的形状,并不考虑具体的加工环境,如机床型号,工装夹具等因素,所以生成的数控加工代码并不能保证完全正确,特别是加工过程中的存在过切与欠切、刀具与机床部件和工件夹具之间的干涉碰撞等问题。目前的加工仿真系统大多也是针对刀位文件进行仿真,同样不能保证最终加工代码的正确性。迫不得已,采用在机床上试切加工来保证数控代码的正确性,试切是一项周期较长、费用昂贵的工作,不仅降低了生产效率而且增加了产品的成本。因此,研究基于数控代码的加工仿真系统具有非常重要的理论意义和实用价值。 随着CAD软件三维几何造型功能的提高,可以利用其强大的造型功能对数控加工机床运动过程进行仿真。本文提出利用CAD软件的三维造型功能,建立基于三维实体的机床仿真系统,重点对基于NC代码的五轴数控加工中心进行运动仿真,并进行干涉检查。 通过对五轴联动数控机床的结构形式和UG系统功能的研究,以DECKEL MAHO DMU 70V五坐标联动机床加工三元整体叶轮为例,利用UG建立机床的仿真模型,然后使用UG/OPEN MenuScript语言和VC++6.0进行UG CAD/CAM系统二次开发,对刀具、工件和夹具进行装配,读取机床NC代码并解释执行,对工件的加工过程进行三维运动仿真,并检测加工过程中刀具与机床部件和工件夹具之间的干涉碰撞及工件的过切,为刀位的修改提供依据。通过实例验证,该方法能够可靠的检测加工过程中的干涉,提高数控加工编程效率,具有较好的工程实用性。 针对五轴数控NC代码只能用于一种结构和配置的机床,代码利用率低的不足,利用反向后置处理算法和后置处理算法将某一种机床的加工代码直接转换为另一种机床的NC代码,并通过实例验证其正确性,提高了NC代码的可移植性和使用效率。

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1．1 论文背景

1．2 文献综述

1．2．1 数控仿真技术研究及发展现状概述

1．2．2 数控加工的几何仿真计算方法概述

1．2．3 国内外CAM仿真软件介绍

1．3 论文的主要研究工作

2 五坐标联动数控机床的结构与数控加工特点

2．1 引言

2．2 坐标系

2．2．1 五坐标联动机床的坐标系

2．2．2 机床原点

2．2．3 加工坐标系

2．2．4 绝对坐标与相对坐标

2．3 五坐标联动机床的结构形式

2．4 五坐标数控加工的特点

2．5 本章小结

3 UG CAD／CAM系统模块功能及开发技术

3．1 引言

3．2 UG CAD／CAM系统相关模块功能介绍

3．2．1 UG GATEWAY模块

3．2．2 UG MODELING模块

3．2．3 UG ASSEMBLIES模块

3．2．4 UG MOT ION模块

3．2．5 UG OPEN MenuScript模块

3．2．6 UG OPEN API模块

3．3 UG／OPEN API的约定及编程开发

3．3．1 UG／OPEN API的函数名称及参数约定

3．3．2 UG／OPEN API的数据类型

3．3．3 UG／OPEN API的对象类型及操作

3．3．4 UG／OPEN API编程验证刀位实例

3．4 本章小结

4 基于UG的五轴数控机床加工仿真

4．1 引言

4．2 仿真系统的结构体系及模块的功能

4．2．1 利用UG／OPEN API实现仿真系统可行性分析

4．2．2 仿真系统的程序流程

4．3 仿真模型的建立

4．3．1 机床模型的建立

4．3．2 工件及刀具模型的建立

4．4 系统菜单的修改

4．5 编写UG／OPEN API程序

4．5．1 工件、夹具和刀具的装配

4．5．2 NC代码的解释与翻译

4．5．3 NC代码的仿真

4．6 本章小结

5 数控加工的后置处理及反向后置处理技术

5．1 引言

5．2 数控加工的后置处理及反向后置处理的过程

5．2．1 后置处理过程

5．2．2 反向后置处理过程

5．3 五坐标数控机床后置处理算法及反向后置处理算法研究

5．3．1 X、Y、Z、B、C五坐标数控机床后置处理及反向后置处理算法

5．3．2 X、Y、Z、C、A五坐标数控机床后置处理算法

5．4 NC代码的直接转换处理

5．4．1 两种不同五轴数控机床NC代码间的转换

5．4．2 转换代码的仿真验证

5．5 本章小结

6 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢

大连理工大学学位论文版权使用授权书

发布时间: 2005-05-13

参考文献

• [1].基于UG环境下的NC代码反求[D]. 夏林.南昌大学2007
• [2].基于UG和ADAMS的玻璃挑料机械手的设计和仿真[D]. 王晓鑫.大连工业大学2017
• [3].基于UG的数控机床原位检测系统研究[D]. 周晓慧.广西科技大学2017
• [4].基于UG的组合夹具自动装配系统关键技术研究[D]. 许光.长春理工大学2010
• [5].基于UG叶片型面测量分析技术的研究[D]. 陈福兴.江南大学2006
• [6].基于UG的挤压铸造模具设计与运动仿真[D]. 熊巨陆.武汉理工大学2005
• [7].基于UG二次开发的机器人磨削叶片轨迹规划研究[D]. 杜鹏飞.东北大学2015
• [8].复杂型面NC加工过程中刀具轨迹的研究[D]. 王宏远.兰州理工大学2007
• [9].基于UG的铸钢件专用浇注系统的研究与开发[D]. 周晓静.华中科技大学2015
• [10].异型壳体电解加工及其基于UG的参数化设计[D]. 杨森.西安工业大学2013

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