基于UG的iTNC530正交五轴数控系统的后置处理.doc

HYPERLINK\l"_第_一_部"浙江师范大学本科毕业设计(论文)正文目录中文摘要英文摘要1绪论1.1五轴数控加工的现状（研究背景）1.2五轴数控加工编程方法1.2.1编程软件1.2.2编程过程1.3研究内容和研究方法1.3.1研究内容1.3.2研究方法1.4研究意义2基于ITNC530五轴数控机床配置及指令系统2.1五轴数控机床结构2.1.1常用五轴数控机床介绍2.1.2正交五轴数控机床的结构及基本操作2.2海德汉ITNC530系统的指令系统2.2.1程序段格式2.2.2指令系统2.2.2程序格式3基于UG的ITNC530五轴数控机床后置处理文件的开发3.1后置处理文件的作用3.2后置处理文件的构成3.3iTNC530五轴数控机床后置处理文件的开发4仿真验证3.1仿真软件介绍3.2加工工件编程3.3仿真结果5结论基于UG的iTNC530正交五轴数控系统的后置处理齐泽龙（14442216）指导老师：张棉好（副教授）摘要：关键词：UG;五轴系统;后置处理一、绪论1.1五轴数控加工的现状（研究背景）1.1.1五轴数控技术的发展数控机床是装备制造的工作母机，数控机床的使用推动先进制造技术的发展，是实现先进制造技术的重要基础，也是高技术产业发展的依赖。数控加工技术更是衡量一个企业、一个国家制造工业技术水平的重要标志。随着CAD/CAM技术的发展，设计人员为了追求产品性能、外观，使得设计出来的几何模型越来越复杂，对制造技术的要求也变得越来越高。五轴加工依靠其X、Y、Z三个坐标轴和绕X、Y、Z中的任意两个轴旋转的坐标，最终实现五轴的运动，因为有了两个转动轴，可以实现刀具与工件在行程内实现任意角度加工。因此在制造复杂零件时相较于三轴、四轴加工具有显著的优势。在航空、航天、军事、高精度仪器等行业有着举足轻重的地位。五轴数控加工技术甚至是制造叶轮、叶片、船用螺旋桨、汽轮机转子、大型柴油机这些带有自由曲面的复杂形状、精度要求高且用数字表达式难以精确表达形状的几何模型的唯一加工手段。这些优势使得五轴数控加工在工厂中越来越广泛的得到应用，也促进了CAD/CAM软件功能不断的完善，更使得五轴数控加工的研究也原来越深入，但是为了保持自身技术的先进，许多高新的研究成果都严格控制外传，导致各国之间在五轴数控领域有着明显的差距。1.1.2后置处理的发展通过CAD/CAM软件的自动程序编制语言的处理程序，可以将设计人员在CAD/CAM设计的几何模型上生成刀具轨迹，对于通用的数控自动编程系统，其前置处理部分是通用的，但是考虑到不同机床其具有不同的结构，如三轴数控机床、四轴数控机床、五轴数控机床，不同的种类，如铣床、车床等，同时不同机床厂生产的机床也可能使用不一样的系统语言，常见的有FANUC系统、SINUMERIK系统。所以在利用CAD/CAM自动编程的时候，需要为了适应数控机床的要求，还要进行后置处理，使得CAD/CAM生成的NC程序符合实际使用机床的要求。目前常见的后置处理一般由数控厂商有偿提供专用后置处理文件，后置处理文件仅可以在指定计算机上使用，在设计人员完成前置处理后的刀具轨迹，通过专用后置处理文件转换成所需要的NC程序，或者是采用独立的后置处理系统，例如加拿大ICAMTechnologyCorporation公司开发的Cam-Post，以及各类CAD/CAM自带的后置处理系统，例如UG自带的UG/Postbuilder。1.1.3后置处理面临的问题随着设计人员对零件的性能外观等方面不断地追求，使得复杂零件的市场需求不断地加大，复杂零件的需求量促使企业不断对五轴数控加工机床的开发和使用，使用CAD/CAM软件通过计算机生成符合机床设备的NC代码，不仅可以使设备运行准确、高效，同时降低操作人员的劳动强度，节约资源，节省制造成本，然后目前国内外企业在通过CAD/CAM软件对五轴数控机床编程，进行后置处理时，依旧面临很多问题，例如不同的机床系统需要不同的程序格式，不同机床可能采用不同的刀位文件的格式，即使两种机床可以使用同一个后置处理，也会影响制造的精度和效率。由于后置处理文件掌握在软件提供商手上，用户在购置CAD/CAM软件时也需要同时考虑到后置处理的能力以及配置后处理程序的价格。同时，使用软件提供商提供的后置处理程序为了保证自己的版权，仅限在一台计算机上进行使用，导致了其他计算机无法直接使用该后置处理程序造成了诸多不便。所以针对企业已有的五轴数控机床开发相应的专用后置处理程序具