基于UG環(huán)境的數(shù)控彎管自動(dòng)編程與工藝仿真.pdf

1、數(shù)控彎管是一種先進(jìn)的管材彎曲加工方式，目前已被廣泛應(yīng)用于車輛、航天、石化及軍工產(chǎn)品的制造。彎管數(shù)控編程過程較為復(fù)雜，彎管三維CAD模型幾何信息未得到充分利用，難以進(jìn)行彎管產(chǎn)品的集成化設(shè)計(jì)與制造。本文開展基于UG環(huán)境的數(shù)控彎管自動(dòng)編程與工藝仿真研究，以實(shí)現(xiàn)彎管數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)控編程與工藝仿真的集成。
　　深入開展了數(shù)控彎管自動(dòng)編程與工藝仿真基礎(chǔ)理論研究。在建立彎管空間幾何信息描述方法的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了面向數(shù)控彎管的控制點(diǎn)坐標(biāo)向加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)

2、換的數(shù)學(xué)表達(dá)式。針對(duì)數(shù)控彎管干涉檢測問題，設(shè)計(jì)了一種基于三維彎管線面相交的彎管碰撞干涉快速檢測算法。針對(duì)數(shù)控彎管動(dòng)態(tài)仿真需要，采用插入中心線臨時(shí)控制點(diǎn)以及控制點(diǎn)處的加權(quán)因子的方式，建立了一種用于描述彎管中心線動(dòng)態(tài)變化的貝塞爾曲線方程。以上工作為數(shù)控彎管自動(dòng)編程與工藝仿真提供了理論依據(jù)和方法支持。
　　針對(duì)數(shù)控彎管編程需人工計(jì)算輸入幾何參數(shù)的問題，采用基于UG環(huán)境的OPEN API二次開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了任意彎管三維CAD模型的幾何信息

3、自動(dòng)提取。考慮金屬管道彎曲的回彈特性，設(shè)計(jì)面向彎管半徑、角度和長度的加工坐標(biāo)補(bǔ)償方法，結(jié)合數(shù)控彎管彎曲加工指令，實(shí)現(xiàn)了基于UG環(huán)境的彎管集成化數(shù)控編程。
　　利用UG幾何建模和運(yùn)動(dòng)仿真功能，建立了數(shù)控彎管機(jī)的三維模型與彎管機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。采用參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了基于UG環(huán)境的數(shù)控彎管過程的參數(shù)化造型與動(dòng)態(tài)仿真。在以上工作的基礎(chǔ)上，開發(fā)完成基于UG環(huán)境的數(shù)控彎管自動(dòng)編程與工藝仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于三維彎管的集成化設(shè)計(jì)與制造。利用株