UG OPEN在汽车外覆盖件冲压模具自动编程中的应用
2021-08-12高原
高 原
(天津汽车模具股份有限公司,天津 300308)
1 引言
汽车外覆盖件模具数控程序的编制过程一般较为复杂,目前市场常见的复杂曲面编程(3D编程)软件有很多中,比如UG、PoweiMill、Tebis等等,尤其是后两者在3D编程方面表现凸出,不仅操作简洁,重要的是计算方法先进,刀具加工轨迹流畅,高效,但是这两款软件在模具的二维面(2D)加工方面对比UG就没有丝毫优势了。原因之一就是UG的开源满足了用户的各种要求,通过二次开发能够完美的实现预想的功能。下面以模具中常见的二维结构平面为例,结合UG二次开发实现其自动编程。
2 UG开发准备数据
模具常见二维结构平面根据其位置可分3大类:凸平面,半嵌入平面,嵌入平面。凸平面即平面周围较大范围内,没有其他结构存在,可以理解为凸台上表面。嵌入平面顾名思义就是整个平面是凹进模具中,周围完全封闭。半嵌入平面就是介于凸平面和嵌入平面之间的一种半开放半封闭的平面。
不同类型的平面在加工时,需要采用不同的工艺及参数,如表1所示。
3 数据分析处理
通过以上分析后,需要将表1中工艺数据,整理成为UG开发界面能够读取的格式。使用c语言文件操作能够将以上数据链接并输入到UG开发界面中,这样将工艺表转换为*.dat文件,如表2所示。
表1 工艺配置表
表2 转换后特征参数
4 UG二次开发
4.1 开发思路
开发流程如图1所示。
图1 开发流程
4.2 主要模块介绍
(1)程序配置模块。
程序配置模块主要实现加工区域数据、程序名称、坐标系、刀轴方向、程序分组等信息的界面显示。其中加工区域数据的选择为人机交互主要界面,也是实现边界列表list2数据的输入。如图2所示,列表中将选中的加工区域边界线以默认的蓝色显示出来,点击某边界后,以高亮紫色显示,方便进行前后顺序的调整或删除。
图2 程序配置界面
(2)工艺配置模块。
工艺配置模块主要实现工艺文件的读入、显示。选择工艺后,也可以对已有工艺做简单的更改,如图3所示。该模块主要是dat文件的读写和UG开发中的列表应用。
图3 工艺配置界面
(3)批量处理模块。
批量处理模块主要实现对已输入的数据进行有序调用,并生成UG CAM中数控刀轨程序,从而实现对加工区域按照选定的工艺自动编程。如图2中选中了4个加工面,匹配的是凸平面工艺,并且该工艺是3个工步组成,分别是粗加工、半精加工和精加工,经过批量处理模块后台计算,每个加工面生成3个程序,即粗程序,半精程序和精程序。并且自动按照工步进行排序,将4个面的粗加工程序放一起排在最前面,其次是4个半精程序,最后是4个精程序。
5 应用及发展
模具结构编程中常见结构都可以通过配置工艺文件,批量编制数控加工程序。比如不同规格的键槽其工艺文件配置如表3所示。
表3 不同规格键槽其工艺文件
优化程序配置模块中选择加工区域功能的算法,把各类特征面通过颜色加以区分,在开发代码中匹配好相应的工艺信息,可实现一键式编程,极大提高编程效率,降低编程劳动强度。