基于UG的数控车床编程方法的研究dkbv

科研训练练开题报报告题 目：基基于UGG的数控控车床编编程方法法的研究究 学 院院：机械械学院 班 级级：机制制07--4 学生生姓名：：王永凯凯（2000711010010778） 指导导老师：：秦建国国二零一零零年十二二月1. 选题目的的和意义义数控加工工编程是是目前CCAD／／CAPPP／CCAM系系统中最最能明显显发挥效效益的环环节之一一，其核核心工作作是生成成刀具轨轨迹，然然后将其其离散成成刀位点点，经后后置处理理产生数数控加工工程序它它在实现现设计加加工自动动化、提提高加工工精度和和加工质质量、缩缩短产品品研制周周期等方方面发挥挥着重要要作用作为高端端的CAAD／CCAM／／CAEE软件，UUniggrapphiccs(UUG)软软件各大大功能高高度集成成UGGCAMM是UGG的计算算机辅助助制造模模块，与与UG的的CADD模块紧紧密地集集成在一一起，可可以为数数控铣、数数控车、数数控电火火花线切切割机编编程通过对UUG CCAM数数控编程程方法的的研究，能能够缩短短数控编编程所需需时间，减减少加工工参数设设置，突突出加工工工艺路路线，降降低数控控编程过过程中人人为的错错误或遗遗漏的设设置给编编程带来来的不利利影响。

同同时，对对UG数数控编程程及加工工自动化化的研究究与开发发有利于于不熟悉悉数控加加工编程程的操作作者在缺缺乏数控控编程经经验和相相关机加加工知识识的情况况下，在在短时间间内编制制出基本本符合加加工工艺艺的数控控加工程程序，利利于他们们了解UUG CCAM的的基本过过程，更更快地掌掌握CAAM的应应用2.课题题来源::老师课课题项目目3.数控控加工编编程的技技术关键键及其研研究现状状数控编程程的核心心工作是是生成刀刀具轨迹迹，然后将将其离散散成刀位位点，经后置置处理产产生数控控加工程程序下面就就目前刀刀具轨迹迹产生方方法作一一些介绍绍3.1基基于点、线线、面和和体的NNC刀轨轨生成方方法CAD技技术从二二维绘图图起步，经经历了三三维线框框、曲面面和实体体造型发发展阶段段，一直直到现在在的参数数化特征征造型在在二维绘绘图与三三维线框框阶段，数数控加工工主要以以点、线线为驱动动对象，如如孔加工工、轮廓廓加工、平平面区域域加工等等这种种加工要要求操作作人员的的水平较较高，交交互复杂杂在曲曲面和实实体造型型发展阶阶段，出出现了基基于实体体的加工工实体体加工的的加工对对象是一一个实体体，它由由一些基基本体素素经集合合运算((并、交交、差运运算)而而得。

实实体加工工不仅可可用于零零件的粗粗加工和和半精加加工，大大面积切切削掉余余量，提提高加工工效率，而而且可用用于基于于特征的的数控编编程系统统的研究究与开发发，是特特征加工工的基础础实体加工工一般有有实体轮轮廓加工工和实体体区域加加工两种种实体体加工的的实现方方法为层层切法((SLIICE))，即用用一组水水平面去去切被加加工实体体，然后后对得到到的交线线产生等等距线作作为走刀刀轨迹3.2基基于特征征的NCC刀轨生生成方法法 参数化化特征造造型已有有了一定定的发展展时期，但但基于特特征的刀刀具轨迹迹生成方方法的研研究才刚刚刚开始始特征征加工使使数控编编程人员员不再对对那些低低层次的的几何信信息(如如点、线线、面、实实体)进进行操作作，而转转变为直直接对符符合工程程技术人人员习惯惯的特征征进行数数控编程程，大大大提高了了编程效效率4.基于于UG的的数控车车编程方方法4.1手手工编程程4.1..1概念念手工编程程指由人人工来完完成数控控编程中中各个阶阶段的工工作，如如图1所示一一般对几几何形状状不太复复杂的零零件（平平面轮廓廓类型），所所需的加加工程序序短，计计算比较较简单，用用手工编编程比较较合适。

修 改加 工 程 序程 序 样 稿编 程 人 员工 艺 规 程夹具表机床表刀具表图 样工 艺 人 员图1手工工编程4.1..2特点点但手工编编程方法法的特点点是耗费费时间较较长，容容易出现现错误，无无法胜任任复杂形形状零件件的编程程据国国外资料料统计，当当采用手手工编程程时，一一段程序序的编写写时间与与其在机机床上运运行加工工的实际际时间之之比平均均约为330:11，而数数控机床床不能开开动的原原因中有有20%%-300%是由由于程序序编写困困难，编编写时间间较长4.2计计算机自自动编程程4.2..1概念念机算机自自动编程程是指编编程过程程中，除除了分析析零件图图样和制制定工艺艺方案由由人工进行外外，其余余均由计算算机辅助助完成4.2..2特点点采用计算算机自动动编程时时，数学学处理、编编写程序序、校验验程序等工工作由计计算机自自动完成成的，由由于计算算机可自自动绘制制出刀具具中心运运动轨迹迹，所以以编程人人员可及及时检查查程序是是否正确确，及时时修改，以以获得正正确的程程序又又由计算算机自动编程代代替程序序编制人人员完成成了繁琐琐的数值值计算，可可提高编编程效率率几十乃乃至于上上百倍，因因此解决决了手工工编程无无法解决决的许多多复杂零零件的编编程难题题。

因而而，自动编编程的特特点就在在于编程程工作效效率高，可可解决复杂杂形状零零件的编编程难题题4.2..3分类类根据输入入方式的的不同，可可将自动动编积分分为：（1）图图形数控控自动编编程:图形数控控自动编编程是指指将零件件的图形形信息直直接输入入计算机机，通过过自动编编程软件件的处理理，得到到数控加加工程序序目前前，图形形数控编编程是使使用最为为广泛的的自动编编程方式式2）语语言数控控自动编编程:语言数控控自动编编程是指指将加工工零件的的几何尺尺寸、工工艺要求求、切削削参数及及辅助信信息等数数控语言言编写成成原程序序后，出出入计算算机中，再再由计算算机进一一步处理理得到零零件加工工程序3）语语音数控控自动编编程：语音数控控自动编编程是采采用语音音识别器器，将编编程人员员发出的的加工指指令转变变为加工工程序4.2..4步骤骤：UG-CCAM提提供了两两轴到五五轴的数数控加工工功能，型型腔CAAD模型型在UGG中设计计完成以以后，可可按着刀刀具设置置、输入入让刀参参数、选选择切削削方法、指指定切削削余量、控控制加工工步距、选选择进刀刀和退刀刀方式、生生成刀位位轨迹文文件CLLSF及及生成数数控加工工NC代代码八个个步骤实实现加工工规划，产产生刀轨轨文件及及相应数数控代码码。

5.提高高编程质质量和效效率的方方法研究究5.1突突出数控控加工编编程步骤骤UG CCAM模模块虽然然功能强强大，但但其传统统编程过过程是一一个模糊糊的过程程，表现现出了非非常大的的灵活性性大部部分加工工参数的的设置可可以按不不同的顺顺序来进进行，用用户不能能明显地地体会到到数控编编程的具具体过程程，不益益建立对对UG CAMM数控编编程过程程的感性性上的认认识因因此，应应在数控控加工编编程原理理的基础础上，先先对UGG CAAM传统统数控编编程步骤骤进行定定义，再再对UGG CAAM铣削削加工的的数控编编程过程程进行统统一5.2优优化加工工参数布布置UG-CCAM铣铣削加工工数控编编程的参参数设置置是一个个复杂的的过程，因因此，在在对UGG CAAM加工工编程研研究的基基础上，应按加工参数的性质，对加工参数设置进行优化布置，加工参数优化将创建加工操作的必要参数布置在了主界面，将其他参数设置布置在了弹出界面，调用UG／Opcn API函数读取这些加工参数，突出显示了该创建该加工操作时主界面参数的重要性和必要性这些加大参数都直接影响到加工路径的生成5.3建建立UGG编程模模板以UG的的加工编编程操作作和UGG的编程程管理为为主线，用建立立数控编编程样板板文件的的方式，把把数控加加工编程程规范，建建立相应应UG编编程模板板文件。

1）编编程归类类：根据加加工形状状和特点点，大致致分了象象型面加加工、轮轮廓加工工、孔加加工等程程序类型型 （2）刀刀具制作作：把常用用的刀((象球头头刀、端端铣刀等等)按规规范的要要求进行行制定，并并在进入入UG__mannufaactuurinng 加加工模块块能自动动建立好好 （3）加加工对象象选择：：主要是是对选择择的加工工坐标系系和加工工几何体体按规范范要求理理顺好关关系、简简化界面面，以达达到减少少失误、操操作方便便的目的的 （4）加加工方式式：根据我我厂的数数控加工工工艺及及编程规规范要求求，定义义了泡塑塑加工、粗粗加工、半半精加工工、精加加工四种种加工方方式 （5）加加工编程程操作：：针对不不同材料料、不同同特征、不不同毛坯坯来源的的零件，把把我厂经经常用到到的加工工编程方方法进行行归纳分分类，提提前做在在UG文文件中，以以便规范范和指导导编程主主要归纳纳了六种种数控编编程加工工方法：：大余量量去除加加工、固固定轴仿仿形加工工、二维维轮廓加加工、可可变轴仿仿形加工工、三维维轮廓加加工和钻钻镗孔循循环加工工6.研究究计划进进度进度安排排：第一阶段段（122月266-277日）：：收集资资料,阅阅读相关关文献,,外出调调研；第二阶段段（122月288日）：：建立UUG三维维实体模模型；第三阶段段（122月299-300日）：：用UGG-CAAM模块块进行试试验研究究。

第四阶段段（122月311日）：：整理研研究内容容，撰写写论文参 考考 文文 献献[1] 青春,,李强,,其木格格.基于于UG的数数控编程程及加工工过程仿仿真[JJ].机机械设计计与制造造 .220077(8))[2]LLan Fenngchhongg，Cheen JJiqiing，Yu Xuee ett a11．Sprringgbacck ssimuulattionn annd aanallysiis iin UU-tyypedd shheett meetall foormiing proocesssess．Jouurnaal oofPllastticiity Enggineeeriing，20004[3] 吴明友友．数控控加工自自动编程程—UGGNX详解解[M]．北北京：清清华大学学出版社社，20008[4] 李玉炜炜．UGG的CAMM数控编编程实例例[J]．工工艺与装装备，220055,(66)[5] 刘锋，周周燕飞，冷冷晟．基基于加工工特征的的UG快速速编程技技术[JJ]．现现代制造造20005[6] 项辉宇宇，李德德军，刘刘延俊等等．基于于UG的的数控加加工的图图形化编编程技术术[J]]．济南南大学学学报.119999，(99)[7] 黄翔，李李迎光．．数控编编程理论论、技术术与应用用[M]．北北京：清清华大学学出版社社，20006[8] 周敏，邓邓学雄，陈陈君梅．．UG二次次开发技技术及其其应用[[J]．工程程图学学学报.220055,(44)[9] 胡道钟钟．CAAD—CCAM中中的UGG菜单生生成技术术[J]．机械械辅助设设计与制制造.19994,,(8))[10]] 吴明明友．数数控加工工自动编编程—UUGNX详解解[M]．北北京：清清华大学学出版社社，20008[11]] 项辉辉宇，刘刘和山，张张树生等等．基于于UG的图图形化数数控编程程及二次次开发技技术的探探讨[JJ]．山山东工业大大学学报报.20000,,(300)[12]] 吴勤勤．在UUG系统统中建立立用户自自定义刀刀具库[[J]．．现代制制造.220066，[99][13]] Unnigrraphhicss Sooluttionns IInc．．UG高级级铣加工工应用培培训教程程[M]]．北京京：清华华大学出出版社，220022[14]] Y．Garrdaaa，C．Minnichh..FFeatturee-baasedd moodells ffor CADD／CAMM annd ttheiir llimiits．．Commputterss inn Inndusstryy．19933，(223)[15]] 李安安泰 ..UG软软件在数数控加工工中的应应用[JJ].电电子工艺艺技术 ,20077.(22)[16]] Guuan Liwwen，Wanng YYuehhongg，Wanng LLipiing．．Casse-bbaseed pparaalleel mmachhinee toool conncepptuaal ddesiign [J]]．Chiinesse JJourrnall off Meechaaniccal Enggineeeriing((Engglissh EEdittionn)，20004。