基于三维工艺模型的自动武器关重件数控编程技术研究
发布时间：2020-06-12 08:08
【摘要】：随着三维建模软件和数控机床在自动武器的设计和制造中广泛应用,建立一个针对自动武器零件设计加工的CAD/CAM系统,提高制造水平有十分重要的意义。自动武器是一种特殊机械,其生产与一般机械的生产既有许多共同之点,又有其独特之点。例如：具有独特的加工工艺；零件小,形状复杂,形面加工多,加工工序多；切削加工量大,材料利用率低；工艺装备系数大等特点。现在,自动武器的设计、工艺制定、及生产加工都是有不同部门进行,设计到生产加工的过程信息的传递不完善,造成整体效率不高。针对此现状,开展了基于三维工艺模型的自动武器关重件数控编程技术研究,从制造的角度出发,对三维工艺模型提出相关定义,对上游的CAD、CAPP环节也提出相关规定,促进自动武器CAD/CAM的集成。并对NX/CAM模块进行相关二次开发,最大程度地为数控编程者提供便捷。主要研究内容及成果如下：1.根据零件二维设计图纸和工艺文件创建了典型零件的三维工艺CAM模型,确定其应包含的特征信息和工艺信息,实现设计模型和加工模型的集成。2.根据三维工艺模型进行基于模板的数控编程技术的研究。建立了典型零件的工艺规程模板,并采用NX二次开发方法编制程序,建立了零件CAM模板管理系统。3.采用NX二次开发方法建立了与NX刀具结构参数库的接口,可直接对刀具结构参数进行修改或将外部刀具结构参数导入NX刀具库。最后提取了相关加工经验,建立刀具切削用量参数库。4.根据自动武器零件结构特征,进行基于自动武器特征的数控编程技术的研究,根据自定义的自动武器特征和PMI信息创建了相关的加工知识,为实现CAD/CAM的集成提供支撑。
【图文】：
ＰＤＭ对自动武器产品生命周期中信息的进行全面管理，为Ｗ邋ＰＤＭ系统作为平台的逡逑自动武器零部件ＣＡＤ／ＣＡＭ集成提供了可能。ＰＤＭ为集成平台的集成系统示意图如逡逑图２．１所示，包含ＣＡＰ、ＣＡＰＰ、ＣＡＭ邋３个主要功能模块。邋逦逡逑ＣＡＤ逦ＣＡＰＰ逦ＣＡＭ逡逑Ｉ￣Ｘ逦＾￣￣Ｘ逦Ｉ￣Ｚ逡逑二维图纸逦设计任务书工艺路线逦产品模型逦刀位文件逦产品模型逡逑Ｈ维模型逦技术参数逦工工序逦原材料逦ＮＣ代码逦工艺信息逡逑零部件属性逦零部件资源工步逦设备资源逦．．．逡逑产品明细表逦更改指令逦工装夹具逦更改指令逡逑＊邋．．．邋￣邋＊邋．．．邋＾邋＼逡逑逦广逦＇Ｎ邋广逦广逦广逦Ｐ邋咖逦＾逡逑逦逦逦逦＇邋＇逦逦邋逦逦邋、逦＇邋＾逦／逡逑产品逦文挡逦零部件逦设备逦工艺逡逑对象库逦对象库逦对象库逦资源库逦信息库逡逑逦逦＾逦—逦逦邋—逦＾逦＾＾逦逦Ｊ邋＾逦逡逑Ｖ逦Ｊ逡逑图２．１集成系统尔意图逡逑从上面的示意图可Ｗ看出在整个系统中，各模块之间、模块与系统之间有大量的信逡逑息交流。在系统中，，ＣＡＭ模块将其产生的刀位文件和ＮＣ代码交由ＰＤＭ管理，同时从逡逑ＰＤＭ系统获取产品模型信息与工艺信息等。在本文的研究，比较关注从ＰＤＭ系统获取逡逑的Ｈ维模型信息和工艺信息，这些信息是能否实现设计制造一体化中重要组成部分。逡逑根据ＰＤＭ系统整体需求和作为下游的ＣＡＭ模块对上游系统的需求，对本系统的逡逑整体内容进行规划，确定在本模块达到的性能要求如下；逡逑（１）
ＮＸ／ＣＡＭ含有已经定义好的加工模板和加工设置文件，因此本项目根据需加工零件逡逑的特点，创建有针对性的加工模板，包括两部分内容，一是客户化模板的创建并修改模逡逑板配置文件（．ｏｐｔ文件），二是客户化模板的使用（图３．１）。逡逑客户化创建模板逦使用客户化模板逡逑选取典型零件＾逦打开新零件＾逡逑＾邋Ａ逦４＾７逡逑（~柤涌谝眨╁危ǎ椋恚殄危╁义希掊澹铃危哄危掊危掊义匣Ы庸ぜ沧魃瓒ǎ掊窝∪”Q的模板＾逡逑■逦＾邋为模板邋Ｊ逦＾文件为加工模板Ｊ逡逑．逦＾逦＾逦Ｖ邋＾逦＾逡逑保存零件逦＾逦编
本文编号：2709250
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ＰＤＭ对自动武器产品生命周期中信息的进行全面管理，为Ｗ邋ＰＤＭ系统作为平台的逡逑自动武器零部件ＣＡＤ／ＣＡＭ集成提供了可能。ＰＤＭ为集成平台的集成系统示意图如逡逑图２．１所示，包含ＣＡＰ、ＣＡＰＰ、ＣＡＭ邋３个主要功能模块。邋逦逡逑ＣＡＤ逦ＣＡＰＰ逦ＣＡＭ逡逑Ｉ￣Ｘ逦＾￣￣Ｘ逦Ｉ￣Ｚ逡逑二维图纸逦设计任务书工艺路线逦产品模型逦刀位文件逦产品模型逡逑Ｈ维模型逦技术参数逦工工序逦原材料逦ＮＣ代码逦工艺信息逡逑零部件属性逦零部件资源工步逦设备资源逦．．．逡逑产品明细表逦更改指令逦工装夹具逦更改指令逡逑＊邋．．．邋￣邋＊邋．．．邋＾邋＼逡逑逦广逦＇Ｎ邋广逦广逦广逦Ｐ邋咖逦＾逡逑逦逦逦逦＇邋＇逦逦邋逦逦邋、逦＇邋＾逦／逡逑产品逦文挡逦零部件逦设备逦工艺逡逑对象库逦对象库逦对象库逦资源库逦信息库逡逑逦逦＾逦—逦逦邋—逦＾逦＾＾逦逦Ｊ邋＾逦逡逑Ｖ逦Ｊ逡逑图２．１集成系统尔意图逡逑从上面的示意图可Ｗ看出在整个系统中，各模块之间、模块与系统之间有大量的信逡逑息交流。在系统中，，ＣＡＭ模块将其产生的刀位文件和ＮＣ代码交由ＰＤＭ管理，同时从逡逑ＰＤＭ系统获取产品模型信息与工艺信息等。在本文的研究，比较关注从ＰＤＭ系统获取逡逑的Ｈ维模型信息和工艺信息，这些信息是能否实现设计制造一体化中重要组成部分。逡逑根据ＰＤＭ系统整体需求和作为下游的ＣＡＭ模块对上游系统的需求，对本系统的逡逑整体内容进行规划，确定在本模块达到的性能要求如下；逡逑（１）
ＮＸ／ＣＡＭ含有已经定义好的加工模板和加工设置文件，因此本项目根据需加工零件逡逑的特点，创建有针对性的加工模板，包括两部分内容，一是客户化模板的创建并修改模逡逑板配置文件（．ｏｐｔ文件），二是客户化模板的使用（图３．１）。逡逑客户化创建模板逦使用客户化模板逡逑选取典型零件＾逦打开新零件＾逡逑＾邋Ａ逦４＾７逡逑（~柤涌谝眨╁危ǎ椋恚殄危╁义希掊澹铃危哄危掊危掊义匣Ы庸ぜ沧魃瓒ǎ掊窝∪”Q的模板＾逡逑■逦＾邋为模板邋Ｊ逦＾文件为加工模板Ｊ逡逑．逦＾逦＾逦Ｖ邋＾逦＾逡逑保存零件逦＾逦编
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