基于UG的不規(guī)則曲面運(yùn)動軌跡生成研究.pdf

1、多軸數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，改變了以往對不規(guī)則的復(fù)雜曲面零件采用手工打磨或者仿形加工的方式，大大提高了生產(chǎn)效率和加工精度，已被工業(yè)上廣泛采用。由于復(fù)雜曲面零件造型復(fù)雜多變，如輪船側(cè)表面、汽車覆蓋板等，它們的曲面型面很難用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行準(zhǔn)確的描述，在生產(chǎn)過程中，其切割和焊接等加工軌跡就難以確定。針對這種情況，工業(yè)上常采用示教編程的方式，對加工軌跡進(jìn)行預(yù)先規(guī)劃，最終來完成數(shù)控加工，但示教編程存在操作復(fù)雜、加工周期長等諸多不足。為了解決不規(guī)則曲面加工軌

2、跡難以確定和示教編程效率較低等問題，本文以組裝大型安全殼的橢球封頭片的切割過程和汽車覆蓋板的拼接過程為實(shí)例，研究針對不規(guī)則曲面零件加工軌跡信息提取的自動編程系統(tǒng)。該系統(tǒng)在windows環(huán)境中，基于Visual C++6.0平臺，利用C語言編程，與UG二次開發(fā)工具UG/Open API接口進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)。
　　 在系統(tǒng)開發(fā)過程中，首先根據(jù)課題背景進(jìn)行需求分析，完成總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對系統(tǒng)功能進(jìn)行模塊化處理，然后針對各模塊要實(shí)現(xiàn)的任務(wù)要

3、求，對相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，并完成具體的設(shè)計(jì)工作。
　　 本文根據(jù)UG軟件環(huán)境的特點(diǎn)，提出了各種CAD模型文件導(dǎo)入該軟件環(huán)境的方法，并說明曲面模型在UG環(huán)境中的各種參數(shù)化表示形式。在曲面經(jīng)過參數(shù)化處理的基礎(chǔ)上，利用UG/Open API函數(shù)編程，完成曲面模型定位，提取曲面實(shí)體邊界或面上對應(yīng)點(diǎn)信息，完成加工曲面所需數(shù)據(jù)信息的提取。在系統(tǒng)中，以某型封頭片為實(shí)例，進(jìn)行系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)過程演示，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評估系統(tǒng)精確性和實(shí)

4、效性。
　　 針對由多曲面組成的不規(guī)則曲面實(shí)體，提出了曲面拼接過程中的過渡曲面生成方法及其數(shù)學(xué)解釋，并利用相關(guān)API函數(shù)編程實(shí)現(xiàn)具體功能，完成了不規(guī)則曲面實(shí)體的整體輪廓信息提取。
　　 編程過程中，利用UG提供的二次開發(fā)工具對編程系統(tǒng)進(jìn)行界面和功能菜單設(shè)計(jì)，便于曲面選型和各種參數(shù)調(diào)整，體現(xiàn)人性化的設(shè)計(jì)要求。
　　 最后，將利用所開發(fā)系統(tǒng)提取的曲面模型信息應(yīng)用到五軸數(shù)控切割機(jī)器人的實(shí)際加工中，根據(jù)現(xiàn)場加工結(jié)果得出該