ug自动编程编程教案

ug自动编程编程教案（共8篇）

ug自动编程编程教案 篇1

鼠标实体模型的三维造型

1、鼠标主体的三维造型新建文件和创建图层开始----程序----UG NX4.0----NX4.0，启动UG NX4.0软件，

UG鼠标实体模型及自动编程教程

。新建一个文件，输入文件名06534035，单位为mm。单击“起始”----“建模”，进入实体建模环境。依次单击“格式”----“图层的设置”，弹出“图层设置”对话框，将其工作层设置为10，并作为工作层。矩形草绘图的绘制。1）单击草图-选择XY平面-单击确定按钮。2）单击矩形按钮绘制一个矩形草图，“自动判断尺寸”以后将矩形的长设置为100，宽设置为60，并且保证矩形关于X和Y轴对称，如图：3）选择直线命令，分别选中矩形长度方向两个边的中点，连成一直线。同样，将宽度方向上的两个中点连成一直线。并将构建成的直线转换为参考线。（3）主截面的绘制。1）单击工具栏上“派生直线”按钮，选中和YC轴共线的中心线分别向+X，-X绘制派生直线距离分别为35，40.2）通过上面创建好的直线与矩形交点和参考线与矩形的交点创建圆弧，约束尺寸。如下图。3）单击完成草图-进入实体建模环境。（4）鼠标主体的三维造型。1）设置图层。将工作层设置为1，并作为工作层，使第10层作为可选层。2）拉伸实体。将其始值和终止值分别设置为0和40。3）设置图层。将第10层作为“不可见层”。2、鼠标模型顶面的构建（1）创建顶面前后边缘线1）设置图层。“工作层”设置为20，默认第一层为“可选层”。2）构建基准平面。分别构建两个基准面，选择模型主体的底面为参考平面，基准平面1的偏置值设置为15，基准平面2的偏置值设置为8。3）抽取曲线。启用“抽取几何体”命令，在对话框中激活“隐藏原先的”选项，默认抽取类型为“曲线”。抽取模型底面上的两条边缘线。4）投影曲线。启用投影工具，在“投影曲线”对话框中默认所有设置，按照步骤，单击底面前边缘线，中键确认后再单击基准平面1并应用，获得顶面前边缘线。用同样的方法获得顶面的后边缘线。按组合键“Ctrl+B”，将基准平面1、2和底面的边缘线隐藏掉。（2）创建顶面左右边缘线1）启用“样条”工具，“通过点生成样条”，将参数为默认。2）当界面弹出“点构造器”对话框时，第1个点利用默认的“自动判断的点”捕捉功能，来指定前边缘线的端点。用同样的方法，其余的点。确定后在弹出的指定点对话框中确定。弹出“通过点生成样条”对话框，确定后弹出“通过点生成样条”参数对话框，取消后便得出顶面左边缘线。3）调用“曲线编辑”命令根据需要调整选项，最后单击“光顺”即可。6）镜像样条线。调用变换功能将前面生成的样条线镜像生成与之对称的边缘线。(3)创建顶面控制线1）构建前后控制曲线。调用“基准平面”，将主体底面偏置28创建基准平面3.调用“旋转WCS”默认参数单击“应用”，单击“草图”进入草绘环境。选择XC-YC为基准平面，作为草绘图的放置平面。调用“求交”，获取顶面后边缘线的中点。如下图。用同样的方法，获取顶面前边缘的中点。将捕捉工具只设置为“已存在点”，以前边缘线中点为起点，后边缘线中点为终点绘制圆弧，高度不超过平面3.完成圆弧的绘制后修改编辑其半径为86，并根据设计意图修改大小。单击“约束”得到“草图已完全约束”后，单击“完成草图”，回到实体建模。通过网格功能，构建如下曲面。2）构建左右控制曲线。选择YC-ZC平面，偏置值为0。求交，在求交对话框中单击“选择步骤”中的第二组，将YC-ZC作为第二组，其他默认，单击“应用”。绘制圆弧，构建顶面的左右控制曲线。（下图）将曲面隐藏掉，显示6条曲线。通过曲线网格生成一个自由面，即是满足要求的鼠标的顶面。（下图）3、鼠标实体模型的成型（1）鼠标实体的三维造型1）设置图层。工作层置为1，单击作为工作层，默认第20层为“可选的”，第10层为“不可见层”。2）单击工具栏中的“补片体”选中鼠标模型为“目标体”—单击“工具片体”选中上述顶面为工具片体3）单击工具栏中的“图层的设置”使第20层为“不可见图层”（2）倒圆角处理单击工具栏中的“边倒圆”按钮设置半径为10-单击确定4、鼠标模型底座的设计（1）设置图层。工作层置为30，单击作为工作层，默认第1层为“可选的”。（2）调整坐标系到初始位置。（3）进入草绘环境，默认草绘平面。（4）绘制矩形并进行尺寸约束，使得该矩形相对于XC-YC对称，存并推出草绘环境。（5）拉伸矩形，起始值为0，终止值为-20。最终图见下图。（6）将图层设置，使得第一层作为“工作层”，第30层作为“可选层”。鼠标实体模型的自动编程1、毛坯的构建（1）判断曲面的最高点（2）毛坯模型的构建1）几何1）拉伸生成毛坯调整坐标系2、创建鼠标实体模型的加工节点（1）初始化加工环境（2）创建程序节点（3）创建刀具节点设置刀具参数（4）创建加工几何1）创建加工坐标系2）分别指定工件几何体和毛坯几何体（5）创建加工方法3、创建鼠标实体模型的工序操作（1） 创建型腔铣操作1)创建操作选择刀具及其使用方法2）设置型腔铣的工艺参数3) 生成初加工的外形的刀具轨迹（2）创建半精加工曲面铣操作1)创建操作 选择程序、刀具及其使用方法，设置参数、选择驱动方式2）设置参数决定刀路的分布形式、刀路的分布刀路密度3)完成鼠标实体模型半精加工顶面的工序操作（3） 创建陡峭区域等高轮廓铣操作1）创建操作选择程序刀具的使用方法2）设置陡峭区域高轮廓铣操作的工艺参数3）生成铣削四周轮廓的刀具轨迹4）创建精加工曲面铣的操作

ug自动编程编程教案 篇2

关键词：摆动从动件圆柱凸轮,UG,自动编程

1 引言

凸轮机构广泛用于各类自动装置,如金属切削机床、纺织机械及卷烟设备等,它是一个包括凸轮、从动件及固定框架的机械系统[1]。凸轮主要分平面凸轮与空间凸轮两种,而空间凸轮中的圆柱凸轮依据从动件又可分直动和摆动从动件两种,其中直动从动件只有X轴和A轴的运动,凸轮轮廓曲面(曲线)求解加工相对简单;而摆动从动件却有X轴、Y轴和A轴的联合运动,凸轮轮廓曲线计算加工则复杂得多。因此,即使利用曲面功能非常强大的商用CAD/CAM软件,往往也无法直接完成圆柱凸轮的数控加工编程任务。

在凸轮自动编程研究中,一些研究者利用预先编写好输入数据文件,选择不同的数控系统,输入数据文件名,完成NC的编程工作[1]。而在UG等软件愈发成熟、功能越来越强大的今天,这种方法就愈发显得不适用和存在弊端。如数据查错性差,无界面交互,操作性不强。因此,研究开发基于UG的摆动从动件圆柱凸轮的自动编程模块则具有重要的实际意义与使用价值,它有界面清新、交互性强、所见即所得等优点。

UG是一个交互式CAD/CAM系统,它功能强大,可以轻松实现各种复杂实体及造型的构建、复杂曲面的造型、能进行参数化设计,它还提供了功能强大的二次开发工具UG/Open[2]。本文以VC++6.0作为平台,UG/Open作为工具,在UG NX5.0环境下开发计算机辅助编程模块,利用它完全面向对象、窗体创建方便快捷等优点,准确快速地实现圆柱凸轮数控代码的生成。

2 圆柱凸轮加工概况和UG二次开发

2.1 机构加工原理、铣削方法

图1(a)是摆动从动件圆柱凸轮机构示意图。摆杆绕支架支撑点在XY平面内作圆弧运动,凸轮绕X轴(A轴)作旋转运动。因此,在摆动从动件圆柱凸轮机构中,机构的运动是滚子的X、Y轴直线运动,也就是摆杆所在平面所作的圆弧运动和凸轮的A轴旋转运动的合成。

在铣削方法上,直动从动件圆柱凸轮加工一般都采用和滚子同直径的铣刀模拟滚子在凸轮槽内运动的轨迹进行加工,因只在两个方向上运动,实际多是将理论廓线展开为平面,转化为二维问题进行处理。而摆动从动件圆柱凸轮的加工因有3个方向上的运动,将三维的理论廓线展开为平面是不可取的,这将导致理论廓线与实际廓线存在较大的理论误差。多数学者研究理论廓线计算公式,采用单侧面铣削或两重包络原理加工,工作量大,难度高,多处于研究阶段[3,4,5,6]。

凸轮的加工按使用的铣刀直径与凸轮机构滚子直径之间的关系分为等径法与非等径法。等径法是指铣刀直径等于滚子直径;非等径法是指铣刀直径不等于滚子直径,为单侧面铣削。

由图1(a)可知,摆杆在摆动过程中,滚子始终在以摆杆的摆角为圆心角,以摆杆长为半径的一段圆弧上运动,设计的位移转角曲线就在滚子随着A轴的旋转在这一段圆弧上来回运动完成的。在理论上,以这段圆弧在垂直于摆杆的平面逆着转角的方向作一曲面(如图1b),在这个曲面上就可以找到位移转角曲线上的每一个点,依据图2(a),就可以计算出每一个点的点标。再由零件的允许误差计算出适当的加工步长δ,如图2(b),即A轴每次的转角,便可以得出位移曲线上每一点的空间坐标(l为摆杆长,a为摆杆支点到凸轮旋转轴中心线的公垂线长,r为凸轮底径,t为廓面公差,s为滚子X向位移)。

2.2 用户菜单的开发

利用UG/Open MenuScript创建用户化菜单来执行用户应用开发程序,其生成一个菜单脚本文件cylcam.men,供系统调用以触发应用程序,最终实现的用户菜单界面如图3。

2.3 界面设计及其功能实现方式

根据以上的理论分析,笔者开发了基于MFC应用向导(MFC APPWizard)和UG的摆动从动件圆柱凸轮自动编程模块。该模块包括凸轮摆杆参数、曲线数据类型、数控加工处理三个向导类型的界面,下面将结合应用实例来说明其实现方式。

3 自动编程模块开发

整个模块界面是一个向导型的,通过点击“下一步”来引导逐步完成。第一个是凸轮摆杆参数界面,主要是通过函数UF_UI_create_filebox(),UF_PART_open()建立对话框,导入事先在UG中建好的三维模板图形,通过输入相应的参数,可以在UG界面上看到模板被相应的参数化驱动,完成凸轮毛坯的三维建模。同时进入第二个界面,即曲线数据类型界面。界面上有图文输入说明,点击“位移转角曲线”按钮,弹出参数输入界面,参照说明,正确输入参数,确定后弹出“记事本”,主要是完成位移转角曲线的数据输入。通过查看“记事本”,对输入的数据进行查错或存储。如发现输入错误,可以返回重新输入,直至数据正确输入。第三个是数控加工处理界面,主要是加工中的一些参数输入,数控机床类型的选择,加工步长的确定,重要的是加工类型的选择。如为等径加工,采用刀具模拟滚子中心轨迹一次加工成型,生成数控代码。如为非等径加工,则采用两重包络原理来进行加工成型。最后,利用整合到UG上的VERICUT进行仿真加工检验。

4 应用实例

凸轮直径D为350mm,长度H为200mm,槽宽32mm、槽深25mm,廓面公差0.05mm,摆杆长为520mm,公垂线长为500mm,位移转角曲线如图4所示。加工时选直径为32mm的键槽铣刀。

(1)凸轮摆杆参数

通过单击“浏览…”,导入凸轮摆杆模型模板,通过输入相应的参数,点击“下一步”,参数化设计模板将会被驱动[7],界面如图5。

(2)曲线数据类型曲线转角类型界面如图6(a),用户点击“位移转角曲线”按钮,将弹出对话框,见图6(b),输入曲线参数,输入结束,点“OK”按钮,利用UG_UI_open_listing_window()打开记事本,UG_UI_write_listing_window()写程序代码到记事本,从而可以对刚输入的参数进行察看、查错、返回修改、储存,最后返回到曲线数据类型界面。

(3)数控加工处理

通过输入数控加工相关的参数,如图7(a),选择等径加工,点击“生成代码”按钮,生成代码,如图7(b)。

5 结语

本文以VC++6.0为平台,基于UG/Open二次开发技术,在UG NX5.0的环境下调用应用程序,实现了通过输入参数,利用摆杆圆弧曲线在构建的曲面上、在凸轮不同的转角情况下,求出曲线上各坐标点的理论基础,进行了计算机自动编程模块的开发,省去了一系列复杂的三维建模、公式运算和验算。提高了凸轮加工的实用性和经济性,也为整个凸轮系统开发等后续工作奠定了基础。

参考文献

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[5]尹明富.空间凸轮机构设计、误差分析与单侧面加工理论及实验研究[D].西安:西安理工大学,2003.

[6]LAI Y L,et al.Chen Roller Guide Design and Manufacturingfor Spatial Cylindrical Cams[J].Proceedings of WorldAcademy of Science Engineering and Technology,2008(28):142-148.

ug自动编程编程教案 篇3

【摘要】数控加工编程在CAD/CAPP/CAM系统运作过程中起着至关重要的影响作用，因而在此基础上，当代技术人员在数控加工操控过程中应提高对此问题的重视程度，并着重强调自动化加工手段的设计，由此实现产品研制周期的缩短，并就此提升整体产品加工质量，满足当代社会发展需求。本文从数控加工编程理论分析入手，并详细阐述了数控编程及自动化加工的应用，旨在推动当前产品研制领域的进一步发展，并就此推进其不断完善自身生产系统。

【关键词】UG；数控编程；自动化加工

前言

UG在数控编程作业过程中起着构建刀路作用，因而为了营造良好的产品研制环境，要求操作者在数控编程过程中应发挥UG功能，并建构仿真模型，继而在此基础上实现人机交互的数控编程目标，达到最佳的系统操控状态，且就此缓解传统数控编程模式下凸显出的人为遗漏等问题，达到最佳的系统加工状态。以下就是对数控编程及加工自动化的详细阐述，望其能为当前产品加工领域的可持续发展提供有利的文字参考。

一、数控加工编程

（一）计算方法

数控加工即将确定的轨迹作为基础条件，对数控机床进行操控，并要求其按照指定參数展开表面成型运动行为，最终由此达到产品加工目标。同时，在数控加工过程中，数控刀轨以折线连接的形式存在着，并负责对工件形状进行切割处理，因而其刀轨计算方法的应用在数控加工过程中起着至关重要的影响作用，为此，相关技术人员在系统操控过程中应提高对此问题的重视程度，并注重应用截平面法刀位点计算方法，即在数控加工工序开展过程中确定刀具类型、尺寸，继而在此基础上，实现对加工表面偏置的计算。此外，在截平面法计算过程中，亦应注重对截平面的选择，例如，平行于YZ平面或平行于XZ平面的平行面等，并注重利用UG软件中“切削方法”参数，以此展开取截平面Si→求Si、加工表面偏置间交线Cij→对交线轨进行裁剪→刀位点计算的数控加工流程，同时在数控加工过程中为了确保计算结果的精准性，应选用Zig、Zig-Zag等UG切削方法，由此达到计算目的，就此满足数控加工编程需求[1]。

（二）工艺流程

就当前的现状来看，数控加工编程的开展应从以下几个层面入手：第一，相关技术人员在实践作业过程中应注重采用集中式的数控加工模式，并明确零件图样参数，确定整个产品加工过程是否可在一台数控机床上完成。此外，在工艺流程开展过程中，要求操作员应以粗、精的方式对数控加工工序进行划分处理，同时基于此，将内部、外部、曲线、平面等作为标准对零件加工内容进行系统化区分，以此达到最佳的数控加工编程状态[2]。另外，在产品加工实践作业过程中，亦要求操作员应严格遵从加工顺序安排原则，由此来规避定位安装及装夹受到限制等现象的凸显，且就此提升整体产品加工水平；第二，在数控加工编程过程中，强调对刀具的选择亦是至关重要的，为此，应结合具体的产品加工要求，并考察机床工件、材料性能，从而在“适用、安全、经济”思想的引导下，对数控加工刀具进行合理化选用。例如，在UG刀具选择过程中，即应确定刀具底部中心位置，以此满足产品加工条件[3]。

二、UG CAM编程

（一）UG的加工环境

UG的加工环境，即为模块编程作业的软件空间。例如，一般用户在对UG进行操控过程中其加工环境即为cam-general，同时铣加工功能、车加工功能等亦被涵盖在加工环境范围内，从而在此基础上，实现对作业环境的有效优化。在当前cam-general加工环境下，其模板始终以不同类型形式存在着，同时其存在于CAM设置中，即用户在加工环境操作过程中，可通过对Initialize按钮的点击进入到编程作业环境下，由此来提升整体数控加工编程效率。此外，基于UG加工环境下，亦具备制造模块保存功能，因而在此基础上，用户在数控加工操作过程中可有效规避信息、数据丢失问题，同时亦可通过Preferences→Manufacturing→Configuration选项卡的应用，达到加工环境改变目的，以此来满足自身数控加工编程条件。另外，对话框配置文件的变更亦可达到加工环境改变目标，因而在此基础上，用户在对系统进行操控过程中应注重结合自身产品加工条件对加工环境变更方法进行选用。从以上的分析中即可看出，在UG CAM编程过程中，UG加工环境的确定是至关重要的，为此，应提高对其的重视程度[4]。

（二）平面铣数控编程开发

PLANARMILL主要应用于粗加工、外形精加工、转角清除等领域中，因而在此基础上，为了满足数控加工条件，要求相关技术人员应致力于平面铣数控编程的开发，即在编程开发过程中将零件几何、毛坯几何体、修剪几何体等内容纳入到其中，并基于平面铣确定的基础上，将其置入到UG软件仿真加工环境下，由此实现对其的细致观察，继而确定平面铣几何加工的必备条件及特点。例如，在边界几何UG软件仿真加工环境下，即发现其具备平面线、分段、可封闭可打开的特点，因而在平面铣数控编程开发过程中应着重提高对此问题的重视程度，由此达到最佳的编程开发状态，且就此满足当前产品开发需求，迎合当前社会发展条件。此外，在平面铣数控编程开发过程中加工方法的选用影响着整体编程效果，因而在UG环境下，应注重运用Zig、Follow Part、Mixed、Profile等切削方式，继而在此基础上满足UG编程需求。另外，在平面铣数控编程过程中亦应注重对切削步距的确定，以此达到最佳的编程工作状态[5]。

三、数控编程及加工自动化分析

（一）加工类型识别模块

加工类型识别模块即通过对模型的预判实现产品加工建议的提出，最终由此来规避不规范数控产品加工现象的凸显。同时，在加工类型识别模块确定过程中，要求相关操作人员在3D数据环境下，应注重对零件几何体的确定，并将体积原则作为标准，建构3D数据模型，继而满足模块建构条件。此外，基于几何体确定的基础上，要求相关操作人员应强调对几何上点坐标的确定，例如，此次数控编程过程中即对坐标P（x，y，z）、P1（x1，y1，z1）、P2（x2，y2，z2）等进行了确定[6]，同时建构了

X1=min（x），x2=max（x）

的极限点，从而在此基础上为模型建构行为的展开提供了有利的基础条件。另外，在加工类型识别模块设置过程中，要求相关操作人员亦应强调对Section Curve命令条的应用，继而在此基础上实现对交线特征的核查，并由此展开自动化加工类型确定行为。

（二）数控加工编程步骤及参数布置

UG CAM模块在传统运行模式下存在着过程模糊的问题影响到了整体数控加工效率，因而在此基础上，为了增强模块灵活性，要求系统操控人员应注重深化对UG CAM数控编程的认知程度，并鼓励用户从多角度出发对数控编程加工过程进行了解，且实现对其步骤的界定，继而较好的实现UG CAM模块功能的发挥。此外，基于数控加工编程步骤确定的基础上，参数的合理化布置亦影响着整体自动化加工效果，为此，操作人员在实践加工过程中应提高对此问题的重视程度，并结合UG CAM数控编程参数设置的复杂特点，创建良好的操作环境，以此来规划参数布置的主界面，并将除必要参数以外的其它参数置入到弹出界面环境下，以此来达到最佳的参数布置优化目标。同时，在参数布置环节开展过程中，亦应强调对UG/Open API函数的应用，继而由此实现对加工参数的读取，最终达到自动化加工目标，满足当代社会发展需求。从以上的分析中即可看出，参数布置及编程步骤的确定影响着数控编程及加工自动化的应用，因而相关操作人员在系统操控过程中应强化对其的有效落实[7]。

（三）数控编程及加工自动化的应用

在某覆盖件凸模型面加工过程中即涉及到了对数控编程及加工自动化的应用，同时在应用过程中旨在将模型导入到UG NX 8.0环境下，并设置坐标系，同时在坐标系设置过程中忽视机床型号因素的影响作用，以此达到最佳的坐标系设置状态。此外，在本次数控编程及加工自动化应用过程中确定了设置毛坯几何体、零件几何体→加工类型识别→创建刀具→创建型腔冼操作的加工流程，由此引导操作人员在实践操作过程中规范自身操作手段，以此达到最佳的自动化加工状态，并就此营造良好的汽车覆盖件加工环境，且提升整体加工效率[8]。

结论

综上可知，在传统数控编程过程中仍然存在着编程环节复杂且技术水平较低等问题影响到了整体产品加工精度，因而在此基础上，为了稳固我国产品加工领域在市场竞争中的地位，要求其在可持续发展过程中应注重对数控编程及加工自动化手段的优化，继而由此来缓解传统系统运行模式下凸显出的问题，同时在编程开发过程中，亦应注重从数控加工编程步骤及参数布置等角度出发，以此来营造良好的产品加工环境，规避低质产品生产现象的出现。

参考文献

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[2]张宏，王雪梅.产业经济学视域下廊坊市教育培训市场分析[J].职业时空，2013，11（09）：37-39.

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[4]温后珍，王尊策，孟碧霞等.基于UG的薄壳塑料零件数控加工编程与仿真[J].机床与液压，2013，34（22）：27-29.

[5]周宗艺，林英，饶艳枫等.泉州家教培训业发展状况浅析——基于“尚學”社区教育培训机构创业分析[J].商，2013，34（22）：92-93.

[6]王书文.CAM数控多轴加工中心编程——UG NX7.5多轴编程的应用[J].科技资讯，2011，32（16）：14.

[7]周敬勇，谢世坤，张杰等.基于MATLAB和UG的复杂型面数控加工编程[J].井冈山大学学报（自然科学版），2014，12（04）：58-61.

ug自动编程编程教案 篇4

青华优集软件科技有限公司（简称青华科技）成立于2004年，是一家集产品创新设计、模具设计、制造加工、技术研发、技术培训于一体的新型科技有限公司。青华科技自成立以来便以“专心、专注、专业”为经营宗旨，致力于为各大企业与工厂、高校以及个人提供专业的技术服务。凭借着精湛的技术与优质的服务青华科技竖立了良好的品牌形象，客户群体遍及全中国。

目前青华科技旗下有五大主要职能部门：青华工作室、设计研发部、网络工程部（UG网、汇智模具网）、《NX》杂志编辑部、模具数控加工中心。

青华工作室成立于2004年，是青华科技旗下主管培训的部门，2008年被中国模具工业协会授权为中国模具人才培训基地。自成立以来，已为国内许多模具制造企业定制培养了大批优秀的技术人才，实战式的教学模式以及卓越的培训效果令其赢得了业界的一致认可。为了提升整个模具制造业的技术意识，推动国内制造装备业由制造向“智造”转变，从2009年开始，青华每年都举办规模宏大的技术研讨会，研讨会的成功举行和不容忽视的现实意义引起了行业的巨大反响和广泛关注，影响波及全中国乃至世界。

设计研发部是青华科技的核心技术部门，主要负责与UG技术相关的创新设计与研发工作，服务项目包括产品创新设计、传统的工业设计、逆向抄数设计、模具设计、数控编程、模流分析、企业定制二次开发等。雄厚的技术实力、务实的作业态度、优质的服务为青华赢得了稳定、忠诚的客户群。

UG网创建于2005年，旗下的UG技术论坛、NX视频网、UG家园等网站优势互补，在极短的时间里一跃成为国内最大最专业的人气UG网站；汇智模具网是青华投巨资精心打造的一个大型综合性网站，2011年2月刚上线测试即引起业界的轰动，庞大的网站结构与资源浩瀚的内容让汇智网短期内在全球网站中跻身前十万名。目前该网站还在不断测试与完善中，相信其正式上线时必将成为国内工业制造领域内的一道亮丽风景。

《NX》杂志是由青华工作室编著的国内第一家专业的UG应用技术季刊，同时也是公认的中国模具行业含金量最高的技术性期刊，读者遍布全中国，在制造业相对发达的珠三角、长三角以及东三省地区许多企业把它当作首选的技术指导书，读者群体囊括各个阶层，续订率极高。另外，《NX》以其在实践操作中的卓越指导作用而备受高校青睐，被许多高校相关专业指定为课外辅助读物。

浅析物料自动分拣系统编程思路 篇5

浅析物料自动分拣系统编程思路

作者/ 王光祥

摘 要：在自动分拣系统原理的基础上，根据一定的分拣要求，以三菱PLC为控制核心，结合气动装置、传感器技术等技术，设计出生产线分拣控制系统，可以实现对金属物料、白色塑料、黑色塑料三种不同材质、颜色的物料进行自动分拣。

关键词：项目教学;PLC;分拣

物料自动分拣系统具体工作过程如下所述：物料从落料口放上传送带后，传送带启动，以频率45HZ将物料向右传送。如果放上传送带的是金属物料，则由1号推料气缸推入1号滑槽;如果物料是白色塑料件，则由2号推料气缸推入2号滑槽;如果物料是黑色塑料件，则由3号推料汽缸推入3号滑槽。在推料开始时，传送带应停止工作。任何一个滑槽内的物料达到3个时，应将物料取走进行包装，在这期间传送和分拣过程停止。包装过程中应有一黄色指示灯闪烁以提供包装指示，包装完成后按下复位按钮，包装指示灯灭，可以重新开始物料的传送和分拣。

首先我们通过仔细分析物料自动分拣系统的工作过程，可以首先确定实现控制的输入/输出点数、列出PLC输入/输出地址分配表，然后绘制控制原理图，最后编写程序。其具体的设计思路如下所示：

一、确定实现控制的输入/输出点数

1.确定输入点数

通过我们分析，在这个项目中，输入点具有的技术特点为：设备的.运行不需要任何的启停按钮来控制，设备的运行启动信号是由物料检测传感器发出的。要保证动作正常完成需要有物料检测传感器，检测物料材质的电感传感器、光纤传感器，检测推料动作完成与否的磁性开关以及包装完成后需按下的复位按钮。以上这些是我们通过分析得出的输入点数。

2.确定输出点数

在这个项目中输出点具有的技术特点为：控制对象为三个推料气缸的伸缩动作和皮带输送机的启停动作。推料气缸都是由单向电控换向阀来控制其动作。皮带输送机的启停由变频器的STF端控制，速度由RL端控制，而电源指示不需要占用输出点，所以我们可得出输出点数。

二、列出PLC输入/输出地址分配表

根据上面所确定的输入/输出点，就可以列出PLC的输入/输出地址分配表。进行PLC地址分配时应尽量考虑其合理性，要方便记忆，并且要方便在功能扩展时输入/输出点的增加。

三、绘制电气控制原理图

1.根据PLC的输入/输出地址分配表，参照以前所学习过的电气控制原理图的画法，绘制PLC的电气控制原理图。

2.根据项目任务对皮带输送机的运行要求，画出变频器的电气控制原理图。

四、编写程序

在这个项目里，通过分析我们可以得出这样一种结论：对于任何一种物料来说，动作只有四步：传动带正传、传送带停止、推料气缸伸出、推料气缸缩回。唯一不同的是，不同材质的物料由不同的推料气缸推入不同的滑槽。在这个项目中，我们可以很方便地利用SET(置位)和RST(复位)指令来编写控制程序：

1.控制一号推料气缸活塞伸出推料的Y001在电感传感器有信号(金属物料)时得电，当推出动作完成时(X005)断电。其他两个推料气缸的动作可以仿照一号推料气缸的控制方式来进行控制程序设计。

2.需要使用三个计数器分别对三个滑槽内的物料进行计数。

3.根据控制要求，在物料推入滑槽的动作完成后才能启动包装过程。三个推料气缸上用于检测活塞伸出是否到位的磁性开关发出的上升沿信号，正代表着一个推料过程的结束，所以，这三个上升沿信号可以用做三个计数器的计数输入信号。

4.计数器的复位信号不能直接由复位按钮来提供，否则会造成一个滑槽内的物料包装完成后，三个物料计数器均被清零。

5.传送带运行信号Y004和Y005由物料检测传感器控制得

电，当电感传感器或任一光纤传感器发出信号时断电，但在包装期间传送带应运行。

6.黄色包装指示灯由于需要闪烁，所以不能直接用SET(置位)和RST(复位)指令来实现。闪烁信号在无频率要求的情况下可以直接由PLC内部特殊辅助继电器中的脉冲继电器提供。

五、程序调试

在完成了以上几点之后，我们要对照项目描述中的设备动作过程和技术要求，根据下列步骤或要求进行控制程序调试，确保设备运行达到项目要求。

1.将程序下载到PLC，把PLC的状态转换到RUN。

2.在落料口放入不同材质的物料，观察各部分动作是否符合控制要求。(一个物料推入滑槽后才能放入下一个物料)

3.分别观察每个滑槽内的物料达到3个时，是否落料口即使有物料，皮带传送机也不进行传送，包装指示是否正常。

4.观察复位按钮按下后，传送与分拣能否继续，各滑槽内物料计数是否正常。

5.一次调试结束后，还进行第二次调试，检查设备工作是否具有重复性。

6.如果发现任一部分不能按规定要求动作，则及时加以调整或修改。

物料自动分拣系统，是以三菱FX2N-48MR PLC为主控制器，配合气动装置、传感技术等，具有自动化程度高，精度高，运行稳定，操作简单、方便，容易控制等优点。只要根据不同的情况、对象场地，对本系统稍加改动即可实现其控制要求。类似设计可推广到其他纺织、食品等工业物料自动分拣控制系统中。

参考文献：

卢舟燕，贾德峰。推出式物流分拣实验装置系统设计[J]。中国储运，(6)。

信息的编程加工教案 篇6

一、教学目标

1、知识目标：了解并尝试编程的主要过程。

2、能力目标：体验程序设计的独特魅力，了解编程加工的内在机制，培养学生的创新能力。

3、情感目标：通过编程实现信息的加工，激发学生的兴趣，增加学生的成就感。

二、重点难点：

1、重点是让学生体验通过编程实现计算机加工信息的整个过程，知道利用计算机解决问题的步骤和基本思想方法，从而了解计算机信息加工的内在机制；

2、难点是解剖程序，了解其结构组成和具体作用，认识计算机程序设计的基本流程。

三、教学方法：讲授法，演示法，实践法

四、教学过程

一、学生预习，同时思考几个问题：

1、数学课上如何绘制函数图像，以y=x2为例。

2、在所学的软件中那些软件可以绘图。

二、导入新课

1、以手工绘制函数图像的一般过程引出计算机编程绘制函数图像的过程： 选择设计语言-绘制坐标系-根据表达式绘制坐标-在坐标系中描点成像

2、执行几个画函数图像的小程序，让学生看程序运行的过程。

3、认识代码：以函数y=x2为例。下面是这个程序：

Private Sub Command1_Click()‘事件 Dim x, y As Single ‘定义变量 Picture1.Scale(-10, 25)-(10,-25)‘定义坐标系 Picture1.Line(-10, 0)-(10, 0), RGB(0, 0, 255)‘画横坐标轴 Picture1.Line(0, 25)-(0,-25), RGB(0, 0, 255)‘画纵坐标轴 ‘描点画函数图像

For x =-10 To 10 Step 0.0001 y = x ^ 2

Picture1.PSet(x, y), RGB(255, 0, 0)Next x End Sub

“Private Sub Command1_Click()”这是一个单击按钮1的事件，也就是说，每当单击按钮1时，就执行该句下面的命令。

接着通过用“Dim”来定义内部变量x、y，并且这两个变量是单数。用“Picture1.Scale(-10, 25)-(10,-25)”来定义坐标系。用“Picture1.Line(-10, 0)-(10, 0), RGB(0, 0, 255)Picture1.Line(0, 25)-(0,-25), RGB(0, 0, 255)”来执行画坐标轴命令，分别画两条线：第一条是从坐标系的横坐标的-10点处出发到10点处，纵坐标从坐标系的25点处画到-25点处。

定义好坐标轴后，开始画图像：

这是利用一个循环语句for„next来画出无数个连续的小点连在一起，就可构成条曲线了。第一个点从横坐标的-5处开始，以0.0001为步长,一直到5。每个x相对应的点y = x ^ 2。用Picture1.PSet(x, y), RGB(255, 0, 0)画出函数图像，其中RGB是指颜色，分别代表红、绿、蓝，值都在0-255之间。思考：将手工绘制和编程实现做比较，体会计算机编程绘图的优点。

4、调试运行：修改几个参数，观看图像的变化。（教师演示）

四、总结：

信息编程加工的四个步骤：分析信息-设计方法-编写代码-调试运行

ug自动编程编程教案 篇7

汽车冲压模具基体结构主要包括平面、立面和孔等, 模具二维编程主要是利用CAM软件编制面和孔的编程。由于模具整体轮廓尺寸大, 铸件毛坯等原因, 所有加工面、孔的铸造贴量是不均匀的。为了使UG CAM模块更加符合铸件的编程及加工特点, 我们需要借助API函数库, 基于UG CAM模板, 使用C++语言进行专业化的二次开发, 使UG CAM更加符合模具加工的要求。

1 CAM辅助模块开发背景

使用UG CAM模板策略编制一个同时加工多个面的程序 (oper_tag) 时, 毛坯余量 (Blank Distance) 只能设置一个固定值, 且这个值需要人工输入, 如图1所示。但是铸件无法保证所有面的铸造量均匀一致。通过逆向工程得到四个平面实际铸造量分别为15mm, 18mm, 17mm, 19mm, 如图2所示。为了加工时程序的安全, 编程员只能将Blank Distance参数框输入19, 如图1所示。加工1, 2, 3号面时机床Z向总共空运行7mm。

这就体现出了UG软件通用CAM模块在汽车模具编程加工过程中的弊端:1) 不符合模具结构特点, 功能不够强大;2) 浪费编程及加工工时;3) 手动输值极易出错等。

2 面余量分析模块设计思路

通过调用API中UDOP (User Defined Operations) 系列函数, 在PROFILE_3D策略基础之上, 进行开发主要实现针对每一边界存储自己一组数据。使用UIStyler编辑器生成一个UG风格的对话框, 以便于操作和显示分析计算结果, 如图3所示, 对话框显示了某一边界所包含的一组数据:毛坯余量、每层切深、侧面余量、底面余量以及毛坯增量, 五个按钮分别实现批量编辑毛坯余量、批量修改底面余量、自动修改参数和指向前一边界、指向后一边界。面板中设置一个用户边界参数开关“Custom Boundary Data”, 关掉后所有边界按照相同参数设置, 如同图1所示UG自带加工策略。点击“后一边界”或“前一边界”显示相应边界的五参数。

利用UIStyler提供的控件资源, 组装好对话框, 并规划好控件的布局, 确定响应控件事件的回调函数, 保存生成Edit_para.dlg, Edit_para.c和Edit_para.h文件。在Edit_para.dlg中自定义各回调函数后, 通过编译生成Edit_para.dll。调用Edit_para.dll执行UG/Open API函数、访问Edit_para.dlg资源文件, 实现面余量分析对话框界面功能。将最终计算结果存储在程序的属性表 (Attributes) 中, 如图4所示。

所有数据保存完后, 不同铸造平面根据属性表中对应的数值而生成不同高度的刀轨, 铸造量大的就多加工几刀, 铸造量少的就少加工几刀。

3 面余量分析模块设计流程

1) 选择一个程序后进入面余量分析模块。系统判断所选程序是否包含加工边界mill_area, 如果程序没有加工边界, 则返回程序。

2) 程序中存在mill_area, 则等待用户下一步操作:单击批量修改毛坯余量按钮则进入3) ;单击批量修改底面余量按钮则进入4) ;单击Auto Parameter按钮则进入5) ;单击OK按钮, 系统提示用户是否保存文件, 如果需要则保存文件, 程序终止;单击Back或Cancel按钮则程序终止。

3) 判断是否选择了毛坯体, 如果存在毛坯体则计算出毛坯余量值, 如果没有毛坯体, 则退出计算进入2) 。

4) 判断是否选择了毛坯体, 如果存在毛坯体则计算出底面余量值, 如果没有毛坯体, 则退出计算进入2) 。

5) 判断是否选择了毛坯体, 如果存在毛坯体则计算出当前边界对应的毛坯余量值和底面余量值等, 点击后一边界计算下一边界各参数值, 直至所有边界计算结束。如果没有毛坯体, 则退出计算进入2) 。

程序流程图如图5所示。

4 核心函数及算法

4.1 框选毛坯函数

intUF _ UI _ select _ with _ class _ dialog (//执行此函数结果如图6所示。

4.2 匹配与计算函数

4.3 某边界参数的计算与匹配方法

调用函数UF_MODL_ask_minimum_dist () , 可以计算出object1与object2在三维空间中的最小距离min_dist, 并得到object1与object2上最小距离点pt_on_obj1[3]和pt_on_obj2[3]。

匹配边界mill_area的最大距离毛坯面过程, 如图7所示:1) 利用API函数UF_MODL_ask_minimum_dist () , 循环三个毛坯面face1-3, 计算得到三组最小距离矢量vector1[3], vector2[3], vector3[3];2) 加工mill_area时刀轴方向规定为ZC[3], 找到与ZC[3]平行的矢量, 将不平行的vector3[3]排除, 即将face3排除;3) 然后我们计算刀轴平行的两个面到边界的最小值min_dist 1, min_dist 2, 我们得到最大值min_dist 1, 计算结束, 边界mill_area的最大距离毛坯面为face1, 匹配成功。

循环程序中所有边界, 即可得到每个边界对应的毛坯余量值。

4.4 保存和调用计算结果

4.4.1 批量修改毛坯余量

使用函数UF_ATTR_assign (oper_tag, "CUSTOM_BLANK_DIS", value) 将模具基体四角平面不同铸造量计算结果, 存储到程序属性表 (Attributes) 中, 如图4所示, 其中value包含了数值:16, 19, 18, 20 (所有毛坯余量都加上毛坯增量1mm, 主要是考虑加工更加安全) 。

4.4.2 批量修改底面余量

对于平面粗加工, 底面余量是一致的, 为0.5mm。同毛坯余量一样, 存储在Attributes中。如图4所示, CUSTOM_FKOOR_STOCK属性值为0.5;0.5;0.5;0.5。

4.4.3 修改毛坯余量和底面余量

此功能是同时修改某一边界的毛坯余量和底面余量, 这就不存在匹配问题, 因为人工选择毛坯面就是做匹配。使用函数UF_UI_select_with_class_dialog () 进行选择指定毛坯面, 当只选择一个面时, 只修改毛坯余量, 选择两个面时, 同时修改毛坯余量和底面余量。再指向下一边界继续选面修改参数, 直至修改完所有边界参数, 并将结果保存到属性表中。

4.4.4 数据使用

所有数据保存完后, 等到程序生成时, 调用属性表中所有参数, 生成一个包含多个不同边界 (加工面) 不同层切深度 (铸造量) 的满足铸件毛坯特点的数控程序。

5 结束语

模具编程过程中, 一些人机交互界面的输值对话, 是经常犯错的地方。一个小数点的错误, 可能在数控机床上造成重大生产事故。同时UG CAM模块因其商品化、通用化的特点, 不可能满足复杂的模具制造, 但是它拥有像API这样的开放性的体系结构, 用户可以在通用CAM模块基础上, 融入专业知识, 构建专用CAM系统来满足要求。这也是UG软件具有强大生命力的原因之一。

摘要：UG/OPEN API是UG与外部应用程序之间的接口, 包含大量用户回调函数, 是一个允许程序访问并改变UG对象模型的程序集。以CAM辅助模块开发为例, 阐述了API在简化模具编程、构建模具专用CAM系统方面发挥的重要作用。

关键词：UG/OPEN API,CAM,模具

参考文献

[1]American EDS PLM solution, Unigraphics NX2.0 Help.

[2]董正卫, 等.UG/OPEN API编程基础[M].北京:清华大学出版社, 2002.

[3]黄翔, 等.UG应用开发教程与实例精解[M].北京:清华大学出版社, 2005.

编程实现电子表格自动汇总 篇8

关键词：EXCEL；VBA；分类汇总

中图分类号：TP311.52

VBA是一种自动化语言，它可以使常用的程序自动化，可以创建自定义的解决方案，是非常流行的应用程序开发语言VASUAL BASIC的子集。实际上VBA是“寄生于”VB应用程序的版本，它可以称作EXCEL的“遥控器”，使用VBA可以实现的功能包括：（1）使重复的任务自动化；（2）自定义EXCEL工具栏，菜单和界面；（3）简化模板的使用；（4）自定义EXCEL，使其成为开发平台；（5）创建报表；（6）对数据进行复杂的操作和分析。

在此用EXCEL作为开发平台实现VBA的用应程序。

1 完成此向任务的流程图

2 作数据工作表及汇总工作

2.1 启动Microsoft Office Excel2003，将sheet1重命名“总表”，将sheet2重命名为“部门汇总”，sheet3重命名为“工资表”，然后将工作簿保存为“工资管理.XLS”。

2.2 打开工作簿，选择工资表，在A1至D1单元格中依次输入职工编号、基本工资、工龄、合计工资。然后选择总表，将职工编号、基本工资、工龄等项目数据复制到工资表中，利用VBA编程，打开VBA界面。

（1）选择“工具—宏—visual basic编辑器”命令，出现Microsoft visual basic编辑界面。

（2）选择“插入—模块”命令，出现模块1代码窗口，如图2所示，然后在代码窗口中输入如下代码：

2.3 计算工资表的合计工资，选中D2，在编辑栏中输入“=2*C2+B2”，按回车键。即可完成D2单元格的数据，再用填充的方法完成其他数据的填充。

2.4 再完成总表中的合计工资。利用列查找函数VLOOKUP（）完成。选择总表，在I2单元格中输入公式“=VLOOKUP（A2，工资表！$A$2：$D$31，7，0）”

2.5 对总表按部门进行汇总，完成这一部之前可先用VBA编辑一个自动“部门汇总”工具栏，以后单击此按扭就可自动完成汇总工作。

（1）选择“工具—宏—visual basic编辑器”命令，出现Microsoft visual basic 编辑界面（即VBA编辑器界面）。

（2）选择“插入—模块”命令，然后在代码窗口中输入如下代码：

private sub auto_open（）

‘自动创建部门汇总工具栏

menubars（xlworksheet）.reset

‘关闭其他EXCEL自定义菜单

set my‘单击对象时运行collect宏commandbar=commandbars（“standard”）

‘创建commandbars集合对象

set mybutton=mycommandbar.control.add（type：=msocontrolbutton）

‘用ADD方法可在集合中添加一个新的工具栏

mybutton.caption=“部门汇总”

mybutton.enabled=true

‘打开对象的enabled属性

mybutton.onaction=“collect”

end sub

2.6 完成了自动“部门汇总”工具栏，现在我们可将总表数据全部复制到部门汇总表，用EXCEL 中的subtotal（）分类汇总函数对部门进行汇总，但在做汇总之前，数据一定是按某种顺序排列的，我们可用EXCEL中的排序函数sort（）来对部门升序排序。

（1）选择“工具—宏—visual basic编辑器”命令，出现Microsoft visual basic编辑界面。

（2）选择“插入—模块”命令，然后在代码窗口中输入如下代码：

sub copysheet（） ‘复制工作表

sheets（“部门汇总”）.select

cells.select ‘选择整个工作表

range（“E5”）.active

selection.delete shift：=xlup

sheets（“总表”）.select‘执行删除命令

range（“A2：A31”）.select

range（“A15”）.active

select.copy

sheets（“部门汇总”）.select

range（“A1”）.select

Activesheet.paste

End sub

（3）再选择“工具—宏—visual basic编辑器”命令，出现Microsoft visual basic 编辑界面。

（4）选择“插入—模块”命令，然后在代码窗口中输入如下代码：

sub sort（） ‘对部门进行排序

select.sort key1：= range（“B2”） ， order1：=xlAsending ， _

header：=xlguess ， ordercustom：=1 ， matchcase：=false ， _

orientaction：=xl top to botton ， sortmethod：=xl pinyin ， _

dataoption：=xl sortnormal

end sub

（5）自动汇总的编程，再选择“工具—宏—visual basic编辑器”命令，出现Microsoft visual basic 编辑界面。

（6）选择“插入—模块”命令，然后在代码窗口中输入如下代码：

sub collect（） ‘定义一个名为collect的宏

selection.subtotal groupby：=2， unction：=xl sum ， totallist：=9 ，_

replace：=true ， pagebreak：=false ， summary belowdata：=true

end sub

2.7 輸入一组数据进行测试，保存并退出EXCEL 2003 。

2.8 重新打开“工资管理”工作簿，单击“部门汇总”按扭，即可查看部门汇总结果，如图3、图4所示。

3 结束语

在EXCEL中利用VBA编程实现电子表格的自动汇总，可进一步增强电子表格的功能。

参考文献：

[1]刘小伟，陈德荣.EXCEL 高效办公应用范例[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2]晶辰工作室.Excel 2000中文版VBA开发实例指南[M].北京：电子工业出版社，2008.

作者简介：王峰（1985-），男，安徽阜阳人，助理工程师，本科，研究方向：计算机科学与技术。