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1、32机械传动2009年文章编号:1004-2539(2009)03-0032-03基于UG的轿车差速器直锥齿轮专用CAD/CAM系统(华中科技大学材料成形及模具设计国家重点实验室,湖北武汉430074)陈钢王新云金俊松夏巨谌摘要以轿车差速器直齿圆锥齿轮为研究对象,借助UG的二次开发工具UG/OPEN中的API,UIStyler,MenuScript和集成开发环境VisualC++6.0,开发出基于UG的汽车差速器直齿圆锥齿轮CAD/CAM系统。该系统利用参数化建模技术实现了齿轮的三维参数化造型,提高了设计质量和设计效率;采用UGWAVE技术实现了部件间关联建模;使用数据库技术体现了加工参数数值
2、的稳定性;同时使加工性能得到保证;运用UG内部调用DLL(动态链接库)功能实现和UG界面的无缝集成;最后的数控加工模块对齿轮凹模进行模拟加工并生成刀具加工的轨迹G代码。关键词直齿圆锥齿轮CAD/CAM系统UGWAVE技术G代码[5]数化造型技术。0引言但目前还没有见到针对直齿圆锥系列齿轮,开发目前齿轮精密锻造技术的应用越来越普遍,特别出一套完整的从数字化建模到数字化制造的专业是汽车行业大规模生产态势下,差速器动力传动的齿CAD/CAM系统。为了提高制造精度与效率,我们采用轮采用锻造方法,可以提高生产率和材料利用率,提高参数驱动UG/openAPI函数直接创建齿轮实体模型,齿轮机械性能,降低成本
3、和增强市场竞争力。针对当所有建模过程均由相应的UG/openAPI函数完成,实前齿轮行业运用手工建模效率低、重复性劳动较多和现了高精度建模的参数化,并由此生成锻造用模具模电火花加工齿轮凹模精度低且难以控制,导致企业生型,随后自动生成G代码。最后再高速数控铣床上完产周期长、成本过高的问题,提出齿轮的数字化建模和成齿轮精锻模具的数控加工。[1]制造集成技术。1CAD/CAM系统的逻辑结构计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术是随着系统分为齿轮建模、齿轮装配、齿轮锻件图造型、计算机和数字化信息技术发展而形成的新技术,是数齿轮锻件凹模建模、凹模数控加工等5个功能模块。字化、信息化制造技术的基础。由
4、此产生了许多商品每一个模块均以动态链接库(DynamicLinkLibrary,缩化的CAD/CAM系统,如UG、AutoCAD、MDT、Pro/E、写为DLL)的形式,由UG启动时加载,并通过菜单触SolidWorks等,但他们只是通用支撑软件系统,仅具有发DLL执行程序。每一个动态链接库文件(DLL)的开CAD/CAM的基本功能,没有提供专用产品所需要的完发框架均由开发环境VC++中的应用程序向导创建,整计算机辅助设计/制造功能。由于机械产品的千变开发者在该框架中编写程序代码,最后编译创建DLL万化,需要针对具体对象在选用的CAD软件平台上进[6]文件。这5个模块均可独立运行,不受其他模块
5、的行二次开发,来设计出界面友好、功能强大和使用方便影响;但在逻辑和功能实现上,各模块间存在内在联[2]的专用产品的CAD/CAM系统。目前CAD技术在齿系,如齿轮装配模块所导入的模型必须由齿轮建模模轮的数字化技术应用研究也较为广泛,很多学者都对块所创建,锻件凹模数控加工模块的加工对象必须由齿轮的数字化建模技术提出了新的观点,研究出了不锻件凹模生成模块所创建,凹模生成模块所导入的锻同类型齿轮的三维实体造型模块。刘长荣应用VB程件图也是由齿轮锻件图建模模块得到的齿轮锻件模序语言,基于三维机械CAD软件SolidWorks97平台,对型。5个模块之间的逻辑清楚、分工明确,构成了一个[3]齿轮实体参数
6、化造型系统进行了开发。刘文生通过整体,涵盖了直锥齿轮精锻凹模从设计到制造的全过阐述基于Pro/E模型的参数化设计方法,介绍了参数程,完全符合工程设计人员的思维习惯。系统逻辑结化设计的基本原理和功能,给出了在Pro/E下实现二构图如图1所示,每一个模块名后均标明了实现该模次开发的过程和技术,并通过圆柱齿轮的参数化设计块功能的DLL文件。[4]实例详细阐述了设计的步骤及关键技术。郑威采用2系统的关键技术精确的空间球面渐开线作为齿轮齿廓曲线的方法,介绍了基于UG的汽车差速器圆锥齿轮零件三维实体参2.1Top-Down技术第33卷第3期基于UG的轿车差速器直锥齿轮专用CAD/CAM系统33自顶向下(T
7、op-Down)设计允许设计者在装配结3系统实例构的上层定义产品的总体参数、外围轮廓、尺寸和零部3.1系统菜单件的布置与定位等主要参数,且被相关地向下传送到本系统利用UG的菜单开发工具UG/Open装配下层的组件部件中,而详细设计在零部件的底层MenuScript来创建用户下拉菜单,该菜单直接挂靠在构建。这样当需要改变上层产品设计时,允许设计者UG系统的主菜单上,创建的菜单如图2所示。自动更新组件
