基于UG／ISV的数控加工仿真系统的设计

以快速建立加工工艺系统模型进行加工环境动态实体仿真为目的,构建了基于UG／ISV的数控加工仿真系统。在此基础上着重对系统涉及的建模方法进行讨论,并详细阐述了加工工艺系统模型的建立过程。最后,通过具体实例,验证在该系统下实现数控加工仿真的便捷性和有效性。

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设计与研究

组床与自化；-术合机动￣r p技

文章编号：0 1 2 6 (0 6 0 0 0 0 10— 25 20 )9— 0 4— 4

基于 U/S G IV的数控加工仿真系统的设计郭卫，张武刚，赵栓峰(西安科技大学机械工程学院，西安 70 5 ) 10 4

摘要：快速建立加工工艺系统模型进行加工环境动态实体仿真为目的，建了基于 UG I V的数控加以构/S_

Y仿真系统。在此基础上着重对系统涉及的建模方法进行讨论，详细阐述了加工工艺系统模型的建 -并

立过程。最后，过具体实例，证在该系统下实现数控加工仿真的便捷性和有效性。通验关键词：艺系统；UG IV;仿真；干涉检查工/S中图分类号：G 5 T 69文献标识码： A

De i n o sg f NC a h n n i u a i n S s e Ba e n UG/ S M c i i g S m l t y t m s d o o I VGUO e,ZHANG u— a g,ZHAO h a—e g W i W gn S u n fn

( o eeo ca ia adE g er g X h nvr t o c n eadT cn l y X h 10 4 hn ) C l g f l Meh ncl n n i ei, inU i s y f i c n eh oo, in7 0 5,C ia n n e i S e gAbsr c:I de o c n tu t h d l c ia y tm uc y a d p o s e yn m￣一e t y sm- t a t n or rt o s r c i t e mo e t hnc ls se q ikl n r ce s d d a ng of e ni i t u t n on t i d lt i pa e ui h a o l i hs mo e, hs p rb l t eNC c i ig smult n s tm a e n UG/SV t ma h n i ai yse b s d o n o I mod e Th o - ul. em d e ng meh v ve h y tm s ds us e nd t e c n tu t g p o e so ch ig tc ni l yse i l t od i ol d i t e s se wa ic s d a h o sr c i r c s fma in e h ca tm n

n n n s mo e s ito uc d b s d u on t i.I he e d n e mpe wa gv n t smult h c nig p o e s d lwa r d e a e p hs n t n,a xa l s ie o i ae t e ma hin r c s n a d v r e h a i n ai i ft i y tm . n e i d t e f c ly a d v l t o hs s se i f it dy

Ke r s e h ia y tm d l UG/S s u t n n ef r n e c e k g y wo d:tc nc l se mo e; s I V; i l i;i re e c h c i m a o t n

O引言 数控加工仿真是 C/ AM领域的关键技术之 AD C一

具轨迹程序进行模拟、验和显示，以监控机床、校可 工件、具和刀具之间的碰撞干涉情况，且仿真画面灭 l而逼真。但建立加 T 1艺系统模型的工作量较大，作 二操繁琐，备时间 K,些严重制约了其实际应用。准这 本文在埘 UG I V模块功能进行深入研究的基础 /S上，以快速建 加工工艺系统模型进行加 T环境动态实体仿真为日的，建了基于 U/IV的数控加工仿 构 G S真系统，以 XK l B E型立式数控铣床为对象，并 A7/ 3以一

,

使用该技术町有效检查出机床加工过程中可能出

现的干涉碰撞事故，著提高数控机床的安全使用率，显 对杜绝机床事故的发生具有重要的现实意义数控加工刀具轨迹仿真和动态实体仿真是目前常用的仿真校验模式。刀具轨迹仿真就是将加 _:程中刀具轨迹上 -过 I

的关键点坐标存储在一定的数据结构中，后遍历这然些点的坐标并以线框图形的方式实时显示加工过程，

零件为例，细讨论了完整数控加工工艺系统模型详的构建过程。然后基于所建系统，其型腔铣削过程对

其仿真结果不理想。动态实体仿真是以三维实体的形式显示刀具、件，根据刀具路径动态地显示切削过工并程，真效果较为逼真。但陔模式因其仿真模型没有仿从整个加工工艺系统的全局进行考虑，略丫

机床、忽刀

进行了仿真校验。

l基于 UG/ S的数控加工仿真系统的结构 IV本文以 U软件为系统平台， U/ S模块为基 G以 G 1V础，过添加新的功能模块，建 r基于完整的数控加通构工工艺系统模型的仿真系统，仿真系统结构如图 l该 所示 .系统主要由标准件库、拟机床库、工工艺系虚加统环境、轨生成器、S仿真校验模块等部分组成。刀 1V 由标准件库可快速创建刀具元件和夹具兀件等标准件实体模型。从机床库中可以调所需机床，按实际并加 T工艺安排，立起加工工艺系统环境模型，后基 建然

柄、具等几何体，法检查出机床一刀具一工件一夹夹无具之问是否存在干涉，仿真结果也不理想 .获得其 .要

理想的仿真效果，要建立较为完善的加 T工艺系统需模型，基于此模型进行加工环境动态实体仿真，能并才尽可能详实地反应出实际加工过程中各类干涉情况。 U软件的 I V( ne rtd Smmuain V r y仿真 G S I tgae i lt el ) o f

校验模块，以基于加工 _艺系统模型对 C可丁 AM生成的

收稿日期：0 6—0 0:回日期：0 6—0 20 3— 8修 20 5—0 9作者简介： J( 9 6 )男，郭 15,陕西黄陵人，西安科技人学机械工程学院教授，主要研究方向为虚拟制造，汁算机 f真和优化等， E—ma )u w ,『 ( i go@ lX S. d . n U, e u |

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