UG刀轨模拟技术应用机械设备

UG刀轨模拟技术应用

UG刀轨模拟技术应用 2011年12月09日 来源： 分类号：TP391.73’　文献标识码：A文章编号：1001-3997(2000)01-0067-01▲1　UG的刀位模拟功能　　UG10.4版本提供了强大的刀轨模拟功能，用于检验刀轨源文件的走刀路径，发现加工过程中的不合理现象，如欠切、过切等。在我们生成刀位源文件(.CLS文件)后，可以采取以下两种方式进行刀轨模拟：1.1　利用加工模块的Replay功能　　建立一个新文件，进入加工模块(Manufacturing模块)，系统提示输入刀位源文件名字，这时输入需要模拟已存刀位源文件，系统自动恢复该文件的数据信息。在Opration Manager或Tool Path Manager中选择Replay,进行NC刀具路径的模拟，但该模拟功能是一次显示所有刀轨信息，且不能实现重显、放大、旋转等操作，故不适合用于观察大型复杂零件加工文件。1.2　利用UG提供的专业模块Vericut　　该模块能交互地模拟、验证、显示刀具路径(.CLS文件)，可以实现不用机床进行NC加工试验，免去耗时费钱的样件制造工作，缩短机床调试准备周期，减少刀具磨损，大大降低生产成本。其做法是根据加工零件或生成刀位文件所定义的参数定义毛坯形状及尺寸，然后调用NC刀具路径数据(.CLS文件)进行模拟。系统显示上色的加工零件模型、刀具和夹具的干涉、刀具和零件的干涉、以及曲面根切或刀轨和过多的材料余量等造成的错误情况。还能计算加工后零件体积和毛坯的去除量等。该模块集成在UG中的第三方软件，需专门购买。　　以上的两种模拟功能均是针对UG加工模块处理生成的刀位源文件(.CLS文件)，实际用于控制机床的NC程序是根据特定数控机床和控制系统编制的机床参数文件(.MDF文件)后处理生成的数据(.PTP文件)。也就是说，必须保证后处理过程正确，这两种刀轨检验结果才是有效的。　　UG后处理提供了一种全开放的环境，即用户可以根据所用的数控机床和控制系统自行编制后处理所需的机床参数文件。另外的一些CAD/CAM系统，如Master CAM则是提供有限、固有的几种控制系统的参数文件进行后置处理，使用户的加工设备受到一定限制。UG应用中，用户在编制机床参数文件时，可能出现错误，造成后置处理的NC程序和模拟刀具路径所观察到信息有出入。所以需对用于控制机床的后置处理以后的NC程序进行模拟观察。2　问题的提出　　笔者利用UG系统承接了某V型8缸系列曲轴锻压模具数控编程课题，已完成该系列曲轴三种型号的模具数控程序。主要完成锻压预锻模具和终锻模具型腔、分型面、飞边桥部、精加工石墨电极、检验样板的数控程序编制。在课题进行过程中曾经遇到关于刀轨检验的问题：乙方所用加工设备为三轴联动数控铣床、控制系统是美国AB8400。根据该机床及控制系统编制的.MDF文件后处理后程序，加工模具型腔、分型面、飞边桥部、样板均正常、唯有加工电极时，在某些加工层面上总是出现许多异常点、伤及曲轴扇板。我们用UG提供的模拟功能检验刀位源文件，走刀又是完全正常的，问题的症结何在?所以需要一种能对后处理以后的数据进行模拟的程序，于是在UG的Grip开发语言环境中开发了这样的程序。该程序可以处理G90、G00、G01、G02、G03、M30等数控代码，并能计算快进(G00)及工进(G01、G02、G03)的加工路程，自动统计，便于确定机床加工进给度等，合理安排生产进度。3　编制针对后处理后数据的模拟程序　　由于一般数控机床用于加工路径控制代码一般只有G00、G01(直线插补)、G02、G03)(圆弧插补)四个，为此我们仅对这四个代码的控制数据进行编程处理。　　另外，圆弧起点、圆弧插补控制数据分别为圆心、圆弧起点、圆弧终点，而Grip语言没有已知这三点直接画圆弧的命令。我们采用了以下步骤做圆弧：　　(1)这圆弧起点、终点做同一平面的垂直线；(2)对所做两垂直线倒圆，G02顺时针，G03逆时针；(3)删除垂直线。编制的源程序清单略。　　在我们编译该程序后，即可以对后置处理后的NC程序进行模拟，其原理是对直线插补划直线，对圆弧插补划圆弧，生成实体线条。经过模拟，发觉问题可能出在后处理过程， 对.MIDF文件重新编辑后再后置处理生成NC程序，用该程序检验，一切正常，在实际加工也一次成功。其主要作用如下：　　(1)对直接控制数控机床的数据进行模拟，检查后置处理过程是否出错。　　(2)生成的是线条实体，可以进行旋转、缩放、重显等操作，较为仔细地进行观察。　　(3)由于生成线条实体过程需要一定时间，可以详细观察加工过程。　　(4)用于某些关键加工点信息查询，以确认建模的正确性。　　可见，在UG系统的应用中，特别是像没有购买Vericut模块的用户，编制二次开发程序，是十分必要的，也是大有用处的。■作者单位：曹建国（重庆工学院，重庆　400050）　　　　　黄剑鸣（重庆工学院，重庆　400050）

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