UG二次开发在型材模具编程加工中的应用研究

UG 二次开发在型材模具编程加工中 的应用研究 模具制造部 梁盛华 摘要 本文主要介绍了 UG 二次开发在分流模加工中的应用 结 合了企业编程人员使用 UG 软件的习惯以及加工生产中所用到的操作 用 UG 软件的开发工具 开发出一系列适合实际生产需要的下拉菜单 工具条 对话框从而进一步完善和优化 UG 软件 利用开发出的专用 工具条编程人员不必对 UG 的加工操作 瞭如指掌 只需按照提示按 部就班地操作也可编制出合适的刀路 使得在 UG 的使用过程中更加 得心应手 且在很大程度上缩短了编程时间 一 前言 UG Unigraphics NX 是 SIEMENS 旗下 UGS PLM 软件公司推出 的集 CAD CAM CAE 功能于一体的三维参数化软件 在汽车 航空航 天 日用消费品 通用机械以及电子工业等领域得到了广泛的应用 虽然 UG 软件在 CAD CAM CAE 上表现出了强大的功能 但正因为 UG 的广泛性从而使得 UG 只能作为通用支撑软件系统 仅具有 CAD CAM 的基本功能 没有为专用产品提供所需要的完整 CAD CAM 功能 因此 对千变万化的机械产品 针对具体加工对象和企业生 产需要 在 UG 软件平台上进行二次开发 来设计出功能强大 界 面友好 且使用方便的专用 CAD CAM 系统在生产中显得尤为重要 随着计算机的应用和发展以及数控设备的引进 近年来 UG 软 件更是得到了业界的广泛应用 且在 UG 设计方面更是取得了很大 的进步 各式各样外挂的出现大大方便了广大的设计工作人员 如 比较著名的注塑模具设计外挂 胡波外挂和 MOLDWIZARD 但在 UG 数控加工方面的二次开发的研究相对来说就少之又少 国内主流 的设计软件有 Pro E UG Solidworks 主流的数控编程软件有 MasterCAM UG PowerMill 很显然 在这几个主流软件中 UG 普遍用来设计和加工 可以实现设计与加工之间的无缝接口 因此 不会因为文件格式的转换而导致文件的参数丢失 使用起来更加方 便 由此看来 UG 数控加工方面的二次开发应用研究具有一定的实 用价值和应用前景 二 UG CAM 二次开发工具 UG CAM 二次开发工具主要由 UG 自身提供的开发工具及 VC 程 序组成 UG 提供的四个开发应用程序有 UG Open API UG Open UIStyler UG MenuScript UG Open Grip UG Open API UG Open API 是 UG 与外部应用程序之间的接口 是 UG Open 提供的一系列函数和过程的集合 是由一系列的可访问 UG 图形终 端 文件管理系统 数据库的函数 连接运行用户开发程序的命令 行子程序以及运行用户程序且与 UG 交互的接口组成 用户可以通 过 C 语言编程来调用这些函数和过程 根据程序运行环境的不同 UG Open API 程序可分为两种模式 即内部程序模式和外部程序模 式 外部程序编译连接后得到的可执行文件是独立于 UG 之外的可 执行程序 内部程序编译连接后得到的可执行文件只能在 UG 环境 中运行 这是 UG 二次开发最常用的开发工具 UG Open UIStyler UG Open UIStuler 是 UG Open 中用来创建对话框的专用模块 使用 UG Open UIStyler 可以非常方便地创建与 UG 风格完全一致的对 话框 UIStyler 模块所支持的控件种类丰富 且在存储对话框文件的 同时会在相应的文件夹下生成 dlg 文件且自动生成与该对话框相对 应的 template c 和 h 文件 其中 dlg 文件用于定义对话框样式及控 件事件的回调函数名称 template c 模板文件提供给用户一个具有 对话框应用的 UG Open API 函数和访问 dlg 文件 实现最初的对话 框界面功能 h 文件用于声名控件标识和控件事件响应函数的原型 如果要使响应函数实现具体的功能 则需要在程序标明的位置添明 用户代码 UG MenuScript UG MenuScript 可对主菜单或快捷菜单的菜单项进行裁减移动 或构建一个新的菜单 使用 UG MenuScript 定制菜单有两种方式 一种是附加 Addon 菜单文件方式 一种是拷贝并编辑 COPY AND EDITING 标准菜单方式 一般情况下 我们采用的是附加方式 因为它具有易编辑 易加裁和升级维护等特点 一般来说 要实现 UG Open UIStyler 和 UG MenuScript 的功能都必须调用 UG Open API 中相关的接口函数来对他们进行控制调整 因此 UG Open API 是进 行 UG Open 二次开发的关键 UG Open Grip GRIP 是 Graphics Interactive Programming 取首字母的缩写词 GRIP 是一种解释性的编程语言 有很多方面类似于 BASIC 和 FORTRAN 使用 GRIP 几乎可以执行所有功能 如模型建立 装配创 建和工程图绘制等功能 GRIP 可以执行高级的自定义操作 而这些 操作的执行率要比单纯使用 UG 交互界面的效率高很多 三 编程中遇到的问题 1 进入 UG 加工模块后 完成编程且生成刀路时发现有多处 跳 刀 不利于工件的质量且不符合效率化生产的原则 此时需要自行 作一些曲面或曲线来辅助加工 使得刀路更加 随心所欲 但在加 工的模式下不能构建曲面和曲线 UG 系统默认只有在建模模式下才 可构建这些元素 这给操作者带来极大的不便 2 在生成刀路轨迹后通常需要以实体切削验证来模拟加工效果 以便检查刀路的参数是否合适 在准备模拟时发现没有创建毛坯 在 UG 系统中没有毛坯是不能进行加工模拟的 如图 1 所示 而毛 坯的创建也是只有在建模的模式下才能完成 所以又能不得不重新 回到建模模式下创建毛坯 图 1 3 在加工有入口和有特殊扩展的分流模时需要双面加工 而在数 控加工软件中加工方向务必要与机床坐标系的 Z 轴重合 否则将无 法生成刀路轨迹 如图 2 所示 因此在加工这类模具时需将加工 坐标系旋转 将加工坐标系旋转后 此时的加工原点己经改变 且 一般不是我们所需要的加工原点 因此还需要将加工原点移到适合 的位置 图 2 4 在进入了 UG 加工编程模块后 创建加工操作时发现 面对二 维刀路和三维刀路两种加工操作中的多个子类型一片茫然不知如何 下手 如图 3 所示 不清楚哪个子类型才是我们真正所需要的 图 3 四 解决问题 针对上述前三个问题 以 UG 软件进行二次开发 开发设计出 一系列适合个人使用习惯适合企业生产要求的下拉菜单 图 4 及 相应的对话框 工具条 图 5 如图所示 图 4 华西专用下拉菜单 图 5 华西专用工具栏 以下是 MenuScript 开发菜单的部分源代码 VERSION 120 EDIT UG GATEWAY MAIN MENUBAR BEFORE UG HELP CASCADE BUTTON HUAJIARI LABEL 华加日西林工具 END OF BEFORE MENU HUAJIARI BUTTON FENGLIUMO LABEL 华西分流模 ACTIONS FENGLIUMO dlg END OF MENU MENU HUAJIARI BUTTON FENGLIUMOJIAGONG LABEL 华西分流模加工 ACTIONS JIAGONG dlg END OF MENU MENU HUAJIARI BUTTON JIANGMO LABEL 建模专用 END OF MENU MENU HUAJIARI BUTTON JIAGONG LABEL 加工专用 END OF MENU 针对第四个问题 开发出如图所示的对话框 把舌头加工 和 芯头空刀加工和倒桥所属的加工子类型单独列出来 如图 6 其中 加工芯头空刀的子类型属于二维刀路而加工舌头和倒桥的子类型属 于三维刀路 现在开发出的这个菜单把这几个操作一并列出来 如 此一来编程人员无需对 UG 的加工模块 瞭如指掌 只需按照菜单 提示按部就班地操作即可编写出合格的加工程序 大大缩短了编程 人员的培训周期 且很大程度上减轻了编程人员的工作量 这样就 建立起了加工子类型与分流模加工方法一一对应的关系 减少了选 择加工子类型时的盲目性 图 6 五 结束语 UG 数控加工的二次开发是利用 UG 系统的二次开发工具 结合 了企业的加工工艺 开发出适合实际的下拉菜单 工具条 对话框 完善及用户化 UG 软件