[发明专利]基于UG NX API的刀具五轴数控磨削加工自动编程的方法

说明书

技术领域

本发明涉及编程技术领域，特别是涉及一种基于UG NX API的刀具五轴数控磨削加工自动编程的方法。

背景技术

刀具被誉为“工业的牙齿”，是材料加工过程中的一个重要的环节。随着先进制造技术及高效数控机床的高速发展以及新材料的不断涌现，要求数控刀具具有高效率、高精度、高可靠性和专用化的特点。为了加工得到高精度刀具，就需要使用五轴数控磨床对刀具进行加工；而对于五轴数控磨床如何提高刀具磨削质量和制造效率来说，刀具五轴数控磨削的编程技术是关键。

现有的五轴数控磨床的刀具五轴数控磨削的编程还是采用手工编程方式，即采用手工编程方式对砂轮磨削运动模型进行拟合编程，生成刀具磨削数控程序代码，再借助第三方仿真软件进行仿真加工，之后进行实验磨削。现有技术的这种刀具五轴数控磨削的编程方法的开发周期较长，尤其是对需要大量计算的复杂曲面五轴联动编程，就显得很力不从心了。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种基于UG NX API的刀具五轴数控磨削加工自动编程的方法，是基于UG NX的CAD/CAM API技术开发包含刀具五轴数控磨削加工砂轮运动轨迹程序的动态链接库，利用UG NX API技术，采用NURBS样条技术拟合复杂曲线运动，利用软件自动取样生成加工控制点技术，从而实现五轴磨削加工的自动编程。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于UG NX API的刀具五轴数控磨削加工自动编程的方法，是基于UG NX的CAD/CAM API技术开发包含刀具五轴数控磨削加工砂轮运动轨迹程序的动态链接库；其包括如下步骤：

a．建立刀具坐标系；

b．从预置数据库中读取刀具和砂轮的几何信息；

c．基于UG CAD建立刀具的毛坯，以及砂轮的三维模型；

d．根据预先设定的刀具磨削工艺，建立各个刀具磨削工艺的砂轮运动轨迹的数学模型；

e．基于步骤d的数学模型，将砂轮轨迹NURBS样条化，并对样条曲线进行离散化，形成砂轮运动轨迹的坐标样本；

f．基于UG NX API以及图形显示接口，绘制基于刀具坐标系的砂轮运动轨迹；

g．在刀具坐标系中，基于UG仿真判别砂轮运动轨迹的正确性；当判断为正确时，继续下一步骤，当判断为不正确时，返回步骤d；

h．形成砂轮轨迹动态链接库；

i．根据磨削机床的运动链结构定制本机床的后置处理程序，结合砂轮运动轨迹最终自动生成数控加工程序的NC代码。

所述步骤b中的预置数据库包括刀具几何参数数据库和砂轮几何参数数据库，且刀具几何参数数据库和砂轮几何参数数据库均采用SQL Server2008建立。

所述步骤d中的预先设定的刀具磨削工艺包括开槽、磨削周刃后角（清边）、磨削端齿后角（底刃后角）、磨削刀尖分屑槽（Split）、磨削刀尖间隙（Heel）和磨削刀尖容屑槽（Gash）。

本发明的一种基于UG NX API的刀具五轴数控磨削加工自动编程的方法，是利用NX/Open MenuScript开发刀具磨削软件菜单；利用SQL Server2008建立保存有刀具几何参数数据库和砂轮几何参数数据库；利用UG NX/API、C++及C#语言对整体刀具的五轴数控磨削加工各工序的砂轮运动轨迹编程，建立动态链接库文件；基于UG NX后置处理构造器，配置实际磨削机床的后置处理程序；利用开发的砂轮运动轨迹动态链接库文件，对砂轮运动轨迹进行后置处理，自动编程五轴数控磨削加工程序代码。

本发明的有益效果是，基于UG NX API技术，利用其处理加工复杂曲面问题的能力，自动生成磨削刀具的砂轮轨迹曲线；基于模块化编程思想，分解刀具磨削工艺，因此可实现工艺顺序的任意编排，而不用修改程序，因而提高了数控代码编写的灵活性；利用程序生成的砂轮运动轨迹可以进行仿真，而不需要将整个的数控代码完成后才进行仿真，因此提高了开发效率；开发的砂轮的运动轨迹程序具有通用性，可以适应任何结构五轴磨床。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种基于UG NX API的刀具五轴数控磨削加工自动编程的方法不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是根据本发明方法的开槽时砂轮的刀位轨迹示意图。

具体实施方式