一種基于ug nx二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及編程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于UG NX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控刀片是指將能轉(zhuǎn)位使用的多邊形刀片用機(jī)械方法夾固在刀桿或刀體上的可轉(zhuǎn)位刀具。較傳統(tǒng)釬焊式和其他機(jī)械夾固式的刀具相比，數(shù)控刀片主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):一、避免了硬質(zhì)合金釬焊時(shí)容易產(chǎn)生裂紋的缺點(diǎn)；二、可轉(zhuǎn)位刀片適合用氣相沉積法在硬質(zhì)合金刀片表面沉積薄層更硬的材料，以提高切削性能；三、換刀時(shí)間較短；四、由于數(shù)控刀片是標(biāo)準(zhǔn)化和集中生產(chǎn)的，刀片幾何參數(shù)易于一致，切肩控制穩(wěn)定。隨著工業(yè)的發(fā)展，數(shù)控刀片得到越來越廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前國內(nèi)使用的數(shù)控刀片周邊磨削加工軟件，都是進(jìn)口設(shè)備配套引進(jìn)的。引進(jìn)的軟件功能簡(jiǎn)單，沒有參數(shù)化編程及三維仿真等功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種基于UG NX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，是使用C++語言開發(fā)，將砂輪運(yùn)動(dòng)刀軌數(shù)學(xué)模型參數(shù)化編程封裝，并結(jié)合磨床三維模型進(jìn)行仿真加工，最終利用特制的后處理器，生成可用于周邊磨床加工的NC代碼。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于UG NX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，是基于UG NX二次開發(fā)，適用于周邊磨床進(jìn)行數(shù)控刀片周邊磨削的參數(shù)化編程，其包含如下步驟:
[0006]a.建立周邊磨床三維仿真模型；
[0007]b.搭建磨床運(yùn)動(dòng)鏈；
[0008]c.確定加工坐標(biāo)系并繪制刀片毛坯；
[0009]d.繪制砂輪三維模型并參數(shù)化；
[0010]e.對(duì)刀片周邊磨削工藝進(jìn)行分解并建立相應(yīng)工序刀片周邊輪廓數(shù)學(xué)模型；
[0011]f.推導(dǎo)砂輪加工軌跡數(shù)學(xué)模型；
[0012]g.使用C++語言編寫刀軌模型程序文件；
[0013]h.使用C#語言編寫參數(shù)化界面；
[0014]1.通過參數(shù)化界面對(duì)刀軌程序內(nèi)變量賦值；
[0015]j.繪制軌跡點(diǎn)；
[0016]k.仿真加工驗(yàn)證刀軌是否合理；如果合理，則繼續(xù)下一步驟，如果不合理，則返回步驟f ;
[0017]1.通過后處理生成能夠直接用于磨床加工的G代碼。
[0018]所述步驟c中的刀片毛坯是以成品尺寸為基準(zhǔn)，并且在成品外輪廓尺寸的基礎(chǔ)上增加預(yù)定的磨削余量。
[0019]所述步驟f中推導(dǎo)砂輪加工軌跡數(shù)學(xué)模型是在步驟e已經(jīng)建立刀片周邊輪廓數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上結(jié)合步驟d砂輪的廓形，推導(dǎo)出砂輪加工過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)學(xué)模型。
[0020]所述步驟g中使用C++語言編寫刀軌模型程序文件是通過C++程序語言將步驟f中的砂輪運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)學(xué)模型程序化封裝，編譯成動(dòng)態(tài)鏈接文件。
[0021]所述步驟j中繪制軌跡點(diǎn)，是通過UG NX加工模塊調(diào)用步驟g所封裝的軌跡模型程序，按所給予的參數(shù)要求，生成刀軌文件及三維仿真圖。
[0022]所述步驟k中仿真加工驗(yàn)證刀軌是否合理，是在UG NX加工模塊中，載入步驟a中搭建的磨床三維模型、步驟c中繪制的刀片毛坯及步驟j生成的刀軌，仿真檢查在加工過程中是否會(huì)發(fā)生干涉、過切及欠切的不合理現(xiàn)象，如果發(fā)生不合理現(xiàn)象，則返回到步驟f對(duì)刀軌進(jìn)行調(diào)整。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024]由于本發(fā)明采用了基于UG NX 二次開發(fā)，用C++編寫刀軌程序，生成刀軌文件；用C#編寫參數(shù)化界面，通過參數(shù)化界面顯示及修改刀軌程序中的變量值；用UG NX API接口調(diào)用刀軌文件實(shí)現(xiàn)刀軌程序文件生成及三維仿真；用定制的后處理器生成可用于磨床加工的G代碼；該方法具有通用性強(qiáng)、編程效率高、加工質(zhì)量好的特點(diǎn)，克服了現(xiàn)有采用手工編程方式的周邊磨削加工軟件通用性差、耗時(shí)、容易產(chǎn)生錯(cuò)誤、加工質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。
[0025]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明；但本發(fā)明的一種基于UG NX二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法不局限于實(shí)施例。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例
[0028]本發(fā)明的一種基于UG NX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，其能夠有效地參數(shù)化生成數(shù)控刀片周邊磨削過程砂輪的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0029]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)、完整地說明。所給出的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本發(fā)明可以擴(kuò)展到磨削其他的數(shù)控刀片(例如T、R、W等類型刀片等)并參數(shù)化生成數(shù)控刀片周邊磨削過程砂輪的運(yùn)動(dòng)軌跡，本領(lǐng)域技術(shù)人員沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]下面的實(shí)施例是以某一款D型刀片為例，介紹一種基于UG NX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法。
[0031]參見圖1所示，本發(fā)明的一種基于UG NX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，是基于UG NX 二次開發(fā)，適用于周邊磨床進(jìn)行數(shù)控刀片周邊磨削的參數(shù)化編程，其包含如下步驟:
[0032]a.建立周邊磨床三維仿真模型；
[0033]b.搭建磨床運(yùn)動(dòng)鏈；即在步驟a的基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際磨床各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)關(guān)系對(duì)磨床運(yùn)動(dòng)鏈進(jìn)行配置；
[0034]c.確定加工坐標(biāo)系并繪制刀片毛坯；本實(shí)施例中使用刀片為標(biāo)準(zhǔn)的D型刀片，毛坯尺寸以成品尺寸為基準(zhǔn)，在成品外輪廓尺寸的基礎(chǔ)上增加0.2mm的磨削余量；
[0035]d.繪制砂輪三維模型并參數(shù)化；即繪制加工所用砂輪三維模型并對(duì)砂輪的廓形參數(shù)化編程
[0036]e.對(duì)刀片周邊磨削工藝進(jìn)行分解并建立相應(yīng)工序刀片周邊輪廓數(shù)學(xué)模型；即對(duì)刀片周邊磨削后刀面、刀尖R弧和倒棱等工藝進(jìn)行分解并建立相應(yīng)刀片周邊輪廓數(shù)學(xué)模型；
[0037]f.推導(dǎo)砂輪加工軌跡數(shù)學(xué)模型；推導(dǎo)砂輪加工軌跡數(shù)學(xué)模型是在步驟e已經(jīng)建立刀片周邊輪廓數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上結(jié)合步驟d砂輪的廓形，推導(dǎo)出砂輪加工過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)學(xué)模型；
[0038]g.使用C++語言編寫刀軌模型程序文件；使用C++語言編寫刀軌模型程序文件是通過C++程序語言將步驟f中的砂輪運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)學(xué)模型程序化封裝，編譯成動(dòng)態(tài)鏈接文件。
[0039]h.使用C#語言編寫參數(shù)化界面；
[0040]1.通過參數(shù)化界面對(duì)刀軌程序內(nèi)變量賦值；并用數(shù)據(jù)庫技術(shù)管理相關(guān)參數(shù)；
[0041]j.繪制軌跡點(diǎn)；是通過UG NX加工模塊調(diào)用步驟g所封裝的軌跡模型程序，按所給予的參數(shù)要求，生成刀軌文件及三維仿真圖；
[0042]k.仿真加工驗(yàn)證刀軌是否合理；如果合理，則繼續(xù)下一步驟，如果不合理，則返回步驟f ;仿真加工驗(yàn)證刀軌是否合理，是在UG NX加工模塊中，載入步驟a中搭建的磨床三維模型、步驟c中繪制的刀片毛坯及步驟j生成的刀軌，仿真檢查在加工過程中是否會(huì)發(fā)生干涉、過切及欠切的不合理現(xiàn)象，如果發(fā)生不合理現(xiàn)象，則返回到步驟f對(duì)刀軌進(jìn)行調(diào)整；
[0043]1.通過后處理生成能夠直接用于磨床加工的G代碼；即通過后處理器逐條讀取步驟j生成的刀軌，轉(zhuǎn)換成可用于實(shí)際磨床加工的G代碼程序。
[0044]本發(fā)明的一種基于UG NX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，基于UG NX 二次開發(fā)，用C++編寫刀軌程序，生成刀軌文件；用C#編寫參數(shù)化界面，通過參數(shù)化界面顯示及修改刀軌程序中的變量值；用UG NX API接口調(diào)用刀軌文件實(shí)現(xiàn)刀軌程序文件生成及三維仿真；用定制的后處理器生成可用于磨床加工的G代碼；該方法具有通用性強(qiáng)、編程效率高、加工質(zhì)量好的特點(diǎn)。
[0045]上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本發(fā)明的一種基于UG NX二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于UG NX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，其特征在于??是基于UG NX二次開發(fā)，適用于周邊磨床進(jìn)行數(shù)控刀片周邊磨削的參數(shù)化編程，其包含如下步驟: a.建立周邊磨床三維仿真模型； b.搭建磨床運(yùn)動(dòng)鏈； c.確定加工坐標(biāo)系并繪制刀片毛坯； d.繪制砂輪三維模型并參數(shù)化； e.對(duì)刀片周邊磨削工藝進(jìn)行分解并建立相應(yīng)工序刀片周邊輪廓數(shù)學(xué)模型； f.推導(dǎo)砂輪加工軌跡數(shù)學(xué)模型； g.使用C++語言編寫刀軌模型程序文件； h.使用C#語言編寫參數(shù)化界面； 1.通過參數(shù)化界面對(duì)刀軌程序內(nèi)變量賦值； j.繪制軌跡點(diǎn)； k.仿真加工驗(yàn)證刀軌是否合理；如果合理，則繼續(xù)下一步驟，如果不合理，則返回步驟f ; 1.通過后處理生成能夠直接用于磨床加工的G代碼。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UGNX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，其特征在于:所述步驟c中的刀片毛坯是以成品尺寸為基準(zhǔn)，并且在成品外輪廓尺寸的基礎(chǔ)上增加預(yù)定的磨削余量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UGNX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，其特征在于:所述步驟f中推導(dǎo)砂輪加工軌跡數(shù)學(xué)模型是在步驟e已經(jīng)建立刀片周邊輪廓數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上結(jié)合步驟d砂輪的廓形，推導(dǎo)出砂輪加工過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)學(xué)模型。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于UGNX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，其特征在于:所述步驟g中使用C++語言編寫刀軌模型程序文件是通過C++程序語言將步驟f中的砂輪運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)學(xué)模型程序化封裝，編譯成動(dòng)態(tài)鏈接文件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UGNX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，其特征在于:所述步驟j中繪制軌跡點(diǎn)，是通過UG NX加工模塊調(diào)用步驟g所封裝的軌跡模型程序，按所給予的參數(shù)要求，生成刀軌文件及三維仿真圖。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UGNX 二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，其特征在于:所述步驟k中仿真加工驗(yàn)證刀軌是否合理，是在UG NX加工模塊中，載入步驟a中搭建的磨床三維模型、步驟c中繪制的刀片毛坯及步驟j生成的刀軌，仿真檢查在加工過程中是否會(huì)發(fā)生干涉、過切及欠切的不合理現(xiàn)象，如果發(fā)生不合理現(xiàn)象，則返回到步驟f對(duì)刀軌進(jìn)行調(diào)整。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于UG NX二次開發(fā)的數(shù)控刀片周邊磨加工參數(shù)化編程方法，包括以下步驟：建立周邊磨床三維仿真模型，搭建磨床運(yùn)動(dòng)鏈，確定加工坐標(biāo)系方向并繪制刀片毛坯模型，繪制砂輪三維模型并參數(shù)化，對(duì)刀片周邊磨削工藝進(jìn)行分解并建立相應(yīng)工序刀片周邊輪廓數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)各道工序砂輪加工軌跡數(shù)學(xué)模型，使用C++編寫刀軌模型程序文件，使用C#編寫參數(shù)化界面，通過參數(shù)化界面對(duì)程序內(nèi)變量賦值，繪制軌跡點(diǎn)，仿真加工驗(yàn)證刀軌是否合理，通過后處理生成可直接用于磨床加工的G代碼。利用上述方法，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)控刀片周邊磨削刀軌的參數(shù)化編程。具有通用性強(qiáng)、編程效率高、加工質(zhì)量好的特點(diǎn)。
【IPC分類】G05B19/408, G05B19/19
【公開號(hào)】CN104914786
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510266130
【發(fā)明人】許艾青, 吳沖滸, 李育峰, 肖滿斗, 賴俊義
【申請(qǐng)人】廈門鎢業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月22日