后置处理算法及基于UG/Open GRIP下的程序开发

摘要

本文针对大连理工大学现代制造技术实验室购进的德国DECKELMAHO公司出品的DMU70V型加工中心，从三维图形坐标变换入手，借鉴其它运动轴方式的后置处理算法确定过程，通过详细的推导，得出了DMU70V型加工中心的后置处理算法。并从理论与实践两个方面对该算法进行了验证，验证的结果显示：该算法是正确并行之有效的。　　以DMU70V型加工中心的后置处理算法为基础，结合给出的C角连续性的有效算法，利用UG/OpenGRIP强大的开发功能，开发出了针对UG生成的刀位文件的后置处理程序，并对几项关键的参数进行了多方位的测试，测试结果符合预期目标。　　为了适合CAD/CAM软件的多样化，又在只针对UG软件的后置处理程序的基础上，增加了能够处理Pro/Engineer、NREC生成的刀位文件的后置处理模块。　　从一段时间的实际加工来看，开发的后置处理程序所生成的数控加工程序能够在加工中心上运行并进行有效的加工。　　本文的研究成果对其它类型运动轴方式的后置处理算法的确定具有一定的借鉴意义，并为开发其它CAD/CAM软件的后置处理程序提供了思路。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明和大连理工大学学位论文版权使用授权书

1绪论

1.1论文的提出及其应用价值

1.1.1课题所属领域

1.1.2课题的理论意义及应用价值

1.2国内外数控加工技术研究及发展概况

1.2.1数控加工技术发展概述

1.2.2国外数控加工发展和研究概况

1.2.3国内数控加工发展和研究概况

1.2.4数控编程技术概述

1.3课题的研究内容

2后置处理算法的数学基础

2.1引言

2.2三维图形的坐标变换介绍

2.3三维图形基本坐标变换[1]

2.3.1比例变换

2.3.2反射(对称)变换

2.3.3平移变换

2.3.4旋转矩阵

2.4三维基本变换矩阵的组合

2.4.1绕通过坐标原点的任意轴的旋转变换矩阵

2.4.2绕通过任意点P(l,m,n)，单位方向矢量为[n1 n2 n3]的轴的旋转变换矩阵

2.5本章小结

3五坐标数控加工中心后置处理算法研究

3.1引言

3.2通用五坐标数控加工中心后置处理算法研究

3.2.1带回转工作台的五坐标数控加工中心后置处理算法

3.2.2刀具摆动的五坐标数控加工中心后置处理算法

3.3特殊双转台五坐标数控加工中心后置处理算法研究

3.3.1确定后置处理算法的必要性

3.3.2后置处理算法的推导

3.4本章小结

4后置处理算法的验证

4.1引言

4.2 UG软件概述

4.3借助UG软件对后置处理算法进行验证

4.3.1以点(100,100,100)、刀轴矢量为(0.4 0.6 0.69282032)为例进行验证

4.3.2以点(100 100 100)、刀轴矢量为(0.4-0.6 0.69282032)为例进行验证

4.4在加工中心上进行模拟加工对算法进行验证

4.4.1在加工中心上进行球体的加工来验证算法

4.4.2在加工中心上进行叶轮的加工来验证算法

4.5本章小结

5特殊双转台五坐标数控加工中心后置处理程序开发

5.1引言

5.2后置处理的主要任务

5.3通用后置处理系统

5.3.1通用后置处理系统原理

5.3.2通用后置处理系统的程序结构

5.4 DMU 70V数控加工中心及五坐标加工中常用代码和数控程序格式简介

5.4.1 DMU 70V数控加工中心简介

5.4.2 DMU 70V数控加工中心加工代码简介及数控程序格式

5.4.3 UG刀位文件里一些标志的说明

5.5 UG/Open GRIP语言概述[5]

5.6后置处理程序的编制

5.6.1后置处理程序的编程流程

5.6.2用GRADE编译GRID的步骤

5.7 C角连续性的实现

5.8后置处理程序的运行与测试

5.8.1后置处理程序的运行步骤

5.8.2后置处理程序的测试

5.9后置处理程序的扩展

5.10本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

附录A C角连续性测试结果

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢