基于UG/POST五轴联动加工中心后置处理器的研发与应用

摘要

本文以UGNX为开发平台、TCL语言为开发语言和UG/POSTBuilder为开发工具，并以德玛吉的DMU70eV数控万能铣特殊双转台结构五轴联动加工中心为开发实例，研发了其三轴、五轴后置处理器和基于数控加工程序进行碰撞仿真的机床运动模型。主要完成了以下研究内容： 1.基于UGNX开发了三轴联动加工中心后置处理器：研究了应用PostBuilder开发后置处理器的方法及其相关技术。以DMU70eV加工中心为例开发了其三轴专用后置处理器，为后续五轴专用后置处理器的开发奠定了基础。 2.基于UGNX开发了五轴联动加工中心后置处理器：提出了五轴联动加工区别于三轴联动加工在后置处理算法上需要解决的四个问题，研发了DMU70eV五轴联动加工中心的后置处理算法，包括根据刀轴矢量推导了B、C角度计算公式、新工件坐标系中刀位点坐标值计算和相邻刀位点移动最短路径的优化计算。通过用TCL语言将后置处理算法编写成子程序，集成到三轴后置处理器中开发了五轴专用后置处理器。将专用后置处理器与UG无缝集成，实现了UG中调用后置处理器准确无误地自动产生数控加工程序。 3.基于UGNX的数控加工碰撞仿真：在分析了两类计算机仿真方法，即：基于刀位文件的切削仿真和基于数控加工程序的碰撞仿真的特点和研究现状的基础上，重点研究了碰撞仿真的原理、方法和实现流程，在以DMU70eV五轴联动加工中心为例开发了机床运动模型的基础上，并开发了较为实用的碰撞仿真系统。 4.加工实验验证分析：通过大量复杂的精密模具和零件产品进行了加工验证分析，结果充分证明了本论文开发的后置处理器和机床运动模型的正确性和实用性。 本文关于开发特殊结构机床的后置处理器和机床运动模型的原理和方法，可以推广应用到其它特殊结构数控机床中去。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1概述

1.2国内外后置处理技术研究现状

1.3本课题的主要研究内容

第二章基于UG NX三轴联动加工中心后置处理器的研发与应用

2.1 Unigraphics NX集成软件系统

2.2 UG后置处理技术

2.3 UG中刀位源文件

2.4 UG中数控加工程序

2.5三轴后置处理器的开发

2.6本章小结

第三章基于UG NX五轴联动加工中心后置处理器的研发与应用

3.1五轴联动加工与三轴联动加工

3.2 DMU 70eV万能数控铣五轴联动加工中心

3.3 DMU 70eV五轴联动加工中心后置处理算法研究

3.4 DMU 70eV五轴联动加工中心专用后置处理器的开发

3.5五轴专用后置处理器与UG NX的集成

3.6本章小结

第四章基于UG NX的数控机床加工碰撞仿真研究

4.1仿真加工分类

4.2 DMU 70eV机床运动模型的开发

4.3机床运动模型与UG系统的集成

4.4虚拟控制器的建立

4.5装配工件组与机床运动模型的自动装配

4.6利用机床运动模型对数控加工程序进行碰撞仿真分析

4.7本章小结

第五章加工实验验证分析

5.1 UG自动编程流程

5.2零件加工工艺进程表

5.3装配模型的建立

5.4其它零件的加工实验验证

5.5本章小结

第六章总结与展望

6.1全文工作总结

6.2论文工作展望

攻读硕士期间的科研实践工作及成绩

发表的论文

参与的课题

致谢

参考文献