文档介绍：基于UGNX/IS&V的数控加工仿真
设计总说明
中国的制造业面临着巨大的机遇和严峻的挑战。机床工业是装备制造业的核心,关系国家的经济命脉和安全。虚拟机床是虚拟制造技术的热点研究课题之一。
以数控加工仿真为主要内容的虚拟机床技术可以在计算机上解决实际加工中遇到的各种问题,提高编程速度,缩短开发周期,降低生产成本,提高产品质量,并得到了广泛的实际应用。因此本文通过运用CAD/CAM软件UG和UG IS&V模块,针对VS1575型三轴立式数控铣床进行了虚拟机床技术的研究。
本文通过查阅大量文献资料,系统研究了虚拟机床技术的产生、研究内容、研究现状及应用前景。并通过察看说明书等资料和实际动手操作,全面了解了VS1575型三轴立式数控铣床的结构、功能、主要参数及数控系统。同时深入学习了CAD/CAM软件UG的各个模块,重点学习了其中的建模、加工及后处理模块,对IS&V模块进行了全面的学习。以上是虚拟机床技术研究的前期工作。
本文利用软件UG的CAD模块建立了数控机床、被加工零件及毛坯的参数模型,同时在CAM模块中完成了数控编程工作,并运用后处理模块生成了可被机床直接执行的G代码;在调入由UG输出的机床及被加工零件的STL模型和数控代码的基础上,本文运用后处理构造器进一步创建了数控系统文件和刀具文件,实现了数控加工过程仿真,并进行了刀具轨迹优化和加工质量检验,实现了完全的虚拟加工过程,保证了数控程序的正确性。
IS&V 是UG 软件中一个功能强大用于数控机床集成仿真和验证的专用模块。介绍了该模块的结构组成及工作原理, 并在IS&V 环境下建立了一台三轴数控铣床的仿真模型。在该模型的基础上分别对零件加工过程中的刀具路径和铣床运动进行仿真, 预见和评估其加工过程中可能出现的问题并加以解决, 最终提高企业的生产效率并使其获得" 首试成功" 的加工制造。
目前多数三轴数控机床仿真系统,一般只提供二维的动画仿真,而且仿真系统的几何造型功能十分有限,零件和机床模型需要在其他CAD软件中进行建模,然后导人数控仿真系统。由于文件格式的转化,零件的CAD模型将会产生误差,降低了仿真精度。该文利用UG CAD/CAM软件造型功能建立三轴数控机床和零件模型,读取数控代码对机床各部件进行三维运动仿真,并对加工过程中机床运动部件之间的干涉及工件过切进行检查,建立干涉实体,为刀具轨迹的修改提供依据,同时免除了文件格式的转化产生的误差。
本文通过实验对课题理论研究部分的内容进行了验证,证明将UG建模和后处理相结合进行虚拟机床技术研究是一种可行的方法。
目录
第一章绪论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
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UG IS&V的结构和优点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
IS&V 模块的结构组成. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
IS&V的优点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
第二章定义机床的装配. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
组织数据. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
虚拟机床建模. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
主要组件的建模. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
虚拟机床的模型装配. . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
第三章虚拟机床运动模型的创建. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
建立运动模型的必要工作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
建立和创建机床运动模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
机床运动模型的定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
模型的创建步骤. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
添加机床到库. . . . . . . . . .