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1、独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：孔德莫2 1 , 2 年6 其l D B学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊( 光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本
2、人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入中国学位论文全文数据库并向社会提供查询，授权中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社将本论文编入中国优秀博硕士学位论文全文数据库并向社会提供查询。论文的公布( 包括刊登) 授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名：孔誓龟莫知f 土年月D 日指导教师签名： a o 仪年一弋， v如秒日纱喜钾分类号至堑逅塑U D C鱼2 曼硕士学位论文密级编号基于U G 和V E R I C U T 的数控编程及数控加工过程仿真研究S t u d yo nN CP r o g r a m
3、m i n ga n dS i m u l a t i o no fN CM a c h i n i n gB a s e do nU Ga n dV E R I C U T孔德英指导教师塞趔教握申请学位级别亟专业名称扭越剑造区墓自动丝论文提交日期地f 3 ：垒答辩日期旌i 王= ：Z学位授予单位和日期堑菱太堂生旦答辩委员会主席评阅人摘要摘要工业的飞速发展和市场竞争的日益激烈要求企业不断地缩短产品的生产周期并提高产品的加工质量。在实际的数控加工中，数控程序的质量是影响零件加工效率和加工质量的关键因素之一。因此，如何保证数控加工程序的正确性、实现数控程序的优化以及提高数控设备的利用率是制造业当前
4、要面临的几个关键问题。，本文基于U G 和V E R I C U T 软件，以国内外一直以来重点研究的自由曲面的加工为例。通过建立集建模、加工、仿真、优化于一体的数控加工链，解决碰撞、干涉、超程、切削参数不合理等实际加工中常遇到的问题，最终获得高效、高质量的数控加工程序，并通过实验对所得程序进行验证。主要研究工作和研究结论如下：1 采用U G 对具有自由曲面特征的零件进行建模，结合所建模型的结构特点与实际加工经验，制定合理的加工工艺，选择合理的切削参数。2 研究了基于U G 的数控自动编程。根据工艺分析和模型结构特点，生成各个工序的刀位轨迹、获得刀位文件。阐述后置处理的算法原理及其需要的条件，
5、并构建符合要求的后置处理器。对刀位文件进行后置处理，得到适合机床的G 代码文件。3 研究了基于V E R I C U T 的数控加工过程的仿真与数控程序的优化。建立虚拟加工环境，调用G 代码文件，模拟实际加工过程，检验数控程序的合理性，并在不改变刀具轨迹的前提下对切削参数进行优化，最终得到高效、高质量的数控程序。将得到的数控程序调入实际机床进行加工，加工结束后对零件的精度和粗糙度进行检验，以验证本课题所提方案的可行性。本文构建的整个数控加工链都借助于计算机完成，实现了完全意义上的数字化虚拟制造。这样既不占用机床场地又不消耗材料，可以大大提高加工效率、降低生产成本、提高加工质量，是企业获得高效益
6、的一种途径。实验结果表明：将V E R I C U T 与U G 结合实现数控加工过程的仿真与数控程序的优化，是获得高效、高质量数控程序的有效方法之一，也为新机床、新产品的开发提供了一种实用的开发工具。关健词：U G ，V E R I C U T ，数控编程，虚拟加工环境，仿真，优化江苏大学硕士学位论文：基于U G 和V E R I C U T 的数控编程及数控加工过程仿真研究I IA B S T R A C TA B S T RA C TT h er a p i dd e v e l o p m e n to fi n d u s t r ya n di n c r e a s i n gc
7、 o m p e t i t i o nr e q u i r e sp r o d u c t i o nc y c l em u s tb es h o r t e n ，a n dq u a l i t yi m p r o v e d T h eq u a l i t yo fN Cp r o g r a mi st h ek e yf a c t o rt h a ta f f e c t st h eq u a l i t yo fp a r t sa n dt h ee f f i c i e n c yo fm a c h i n i n gi nt h en u m e r
8、i c a lc o n t r o lp r o c e s s i n g S oh o wt oe n s u r et h ec o r r e c t n e s so ft h eN Cm a c h i n i n gp r o c e s s ，o p t i m i z et h eN Cp r o g r a m ，r e d u c et h eh i d d e ns a f e t yt r o u b l eo fN Cm a c h i n et o o l sa n di m p r o v et h eu t i l i z a t i o nr a t i
9、oo fN Cm a c h i n e ，b e c o m e st h em a i np r o b l e mt h a tt h em a n u f a c t u r i n gi n d u s t r ym u s tb ef a c e d T h i sp a p e rb a s e do nU G C A Ma n dV E R I C U T , a saf r e es u r f a c et h a td o m e s t i ca n df o r e i g nh a sb e e nf o c u s e df o re x a m p l e T
10、h r o u g ht h ev i r t u a lN Cp r o c e s sc h a i no fm o d e l i n g ，m a c h i n i n g ，s i m u l a t i o na n do p t i m i z a t i o n ，p o t e n t i a lp r o b l e m ss u c ha so v e r c u t t i n g ，c o l l i s i o na n di n t e r f e r e n c eh a sb e e ns o l v e d Ah i g l lq u a l i t yN
11、 Cp r o g r a mh a sb e e no b t a i n e d T h eo b t a i n e dN Cp r o g r a m mw a sv e r i f i e db ye x p e r i m e n t T h em a i nr e s e a r c hw o r ka n dc o n c l u s i o n sa sf o l l o w s ：1 T h eg e o m e t r i cm o d e l i n gm e t h o d sa n dt h ep r i n c i p l eo fp r o c e s s i
12、n gt e c h n o l o g yh a sb e e ns u m m a r i e d Af r e es u r f a c em o d e lh a sb e e ns e tu pb yU GP r o c e s s i n gt e c h n o l o g yo ft h em o d e lh a sb e e nf o r m u l a t e da n dr e a s o n a b l ec u t t i n gp a r a m e t e r sh a v e b e e nc h o o s e db a s e dO f ft h ep r
13、 i n c i p l ea n dt h es t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c so ft h em o d e l Ag o o df o u n d a t i o nh a sb e e nl a i e df o rt h ef o l l o w - u pw o r k 2 N CA u t o m a t i cP r o g r a m m i n gb a s e do nU Gh a sb e e na n a l y s i s e d T h et o o lp a t hh a sb e e ng e n
14、e r a t e da n dc u t t e rl o c a t i o nd a t ah a sb e e no b t a i n e dw i t ht h ep r i n c i p l ea n dt h es t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c so ft h em o d e lc o m p r e h e n s i v e l yc o n s i d e r e d T h ea l g o r i t h mp r i n c i p l ea n dc o n d i t i o no fU G P O
15、 S Th a v eb e e nd i s c u s s e d Ap o s tp r o c e s s o rt h a tm e e tr e q u i r m e n th a sb e e ne s t a b l i s t e d Gp r o g r a mh a sb e e no b t a i n e db yt h i sp e s tp r o c e s s o r 3 T h es i m u l a t i o no fN Cp r o c e s s i n ga n do p t i m i z a t i o no fN Cp r o g r a
16、 mb a s e do nV E R I C U Th a v eb e e ns t u d i e d T h ev i r t u a lm a c h i n i n ge n v i r o n m e n th a sb e e ne s t a b l i s t e d ，t h ea c t u a lp r o c e s sh a sb e e ns i m u l a t e da n dt h ep r o g r a mh a sb e e nt e s t T h ec u t t i n gp a r a m e t e r sh a v eb e e no p t i m i z e dw i t h o u tc h a n g i n gt h et o o lp a t h ，ah i g hq u a l i t yN Cp r o g r a mW a so b t a i n e d ，f i n a l l y T h eo b t a i n e dN Cp r
