基于西門子Teamcenter環(huán)境下數(shù)控程序仿真的一體化解決方案

叢晉鈞

摘要：Teamcenter和UGNX這兩款西門子公司推出的PDM和CAD/CAM/CAE軟件，以Teamcenter作為數(shù)據(jù)管理平臺，UGNX作為數(shù)控編程軟件，兩者在理論上是緊密集成的，該文通過實例描述，為西門子Teamcenter環(huán)境下數(shù)控程序仿真提供一體化解決方案。

關(guān)鍵詞：Teamcenter；UGNX；數(shù)控程序；解決方案

中圖分類號：TP393 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）27-6509-02

Abstract： The Teamcenter and UGNX of the two paragraph of Siemens company launched PDM and CAD/CAM/CAE software， using Teamcenter as a data management platform， UGNX as the programming software， the two are closely integrated in theory， in this paper， through the example description， to provide integrated Siemens NC program simulation under the environment of Teamcenter solutions.

Key words： Teamcenter； UGNX； NC program； Solutions

1 描述

Teamcenter是西門子公司開發(fā)的一款產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PLM）軟件，它可以為各類針對專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用軟件提供基本數(shù)據(jù)管理平臺，支持企業(yè)就其產(chǎn)品、工藝、車間和資源規(guī)劃決策做出迅速的評估。UGNX是西門子公司開發(fā)的一款集CAD/CAM/CAE與一體的功能性軟件。在航空發(fā)動機制造行業(yè)，普遍采用Teamcenter作為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺，采用UGNX作為數(shù)控編程的首選軟件。

作為產(chǎn)品集成平臺，Teamcenter可以有效地將NX、VERICUT等編程、仿真軟件集成在其下。在Teamcenter環(huán)境下，利用NXCAM進行數(shù)控程序編制，利用NXISV進行數(shù)控程序仿真的一體化過程。

2 系統(tǒng)配置

2.1 軟件環(huán)境配置

Teamcenter ；UGNX 6.0.3.6

2.2 環(huán)境變量設(shè)置

LSHOST=LM19732058

此變量用于讀取你的主機License，因此LSHOST 的變量必須與你的主機名一致，否則得不到License。

UGII_CAM_POST_DIR=O：＼postprocessor＼

此變量用于控制你的后置處理直接調(diào)用服務(wù)器上程序，而不是本機的。完成該配置后，每次啟動Teamcenter（以下簡稱TC）后，O盤服務(wù)器就會自動出現(xiàn)在你的資源管理器中。

3 數(shù)控程序編制

3.1 編程數(shù)據(jù)組織形式

在TC中，數(shù)據(jù)的基本構(gòu)成單元是數(shù)據(jù)對象（Item），零件工藝、工序都被處理成數(shù)據(jù)對象。各種數(shù)據(jù)對象按照一種特定的關(guān)系，形成一個樹型結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

3.2 數(shù)控程序編制方法

UGNX的數(shù)控程序編制包括兩部分的內(nèi)容：刀位文件生成和后置處理，生成機床可識別的NC代碼。

3.2.1 刀位文件生成方法

刀位文件的生成可以選擇兩種途徑來實現(xiàn)：

直接在TC下編制數(shù)控程序

將在系統(tǒng)外編制好的帶有裝配模型的數(shù)控程序?qū)?/p>

對于直接在TC下編制數(shù)控程序，可以直接在TC的MSE （ Manufacture Structure Editor 制造結(jié)構(gòu)編輯器）環(huán)境下新建數(shù)據(jù)集，打開數(shù)據(jù)集，完成建模、編程即可。

很多時候，我們已經(jīng)在TC系統(tǒng)外，建立好刀位軌跡文件，而且通常我們的CAM文件都是包含工序模型和毛坯的裝配體的，這時就需要將裝配體倒入到TC系統(tǒng)中。由于UGNX的裝配只是一種裝配關(guān)系，并不包含真正的零件模型，因此當(dāng)我們導(dǎo)入裝配體時，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)裝配下所帶的零件模型無法帶過來，這時就需要替換組件，在替換組件的同時去掉裝配關(guān)系就可以了。

3.2.2 NC代碼生成方法

NC代碼是機床能夠識別的代碼，通常需要將刀位文件通過后置處理編譯器編譯生成。常規(guī)的NC代碼生成只要選擇適當(dāng)?shù)暮笾锰幚沓绦蚣纯伞Ｔ赥C環(huán)境下，為了使生成的NC代碼文件能夠?qū)崿F(xiàn)自動管理，需要對加工環(huán)境進行預(yù)設(shè)置：選擇Configuration—Browse，在其后出現(xiàn)的對話框中選擇cam_teamcenter_library，退出對話框。

經(jīng)過前面所述的處理后，再選擇選中需要進行后置的程序節(jié)點，點擊后置處理圖標(biāo)，根據(jù)需要選擇后置處理程序，生成NC代碼。點擊保存，OK，退出UG界面，這個過程將自動把后置處理過的數(shù)控程序上傳到TC系統(tǒng)進行管理。

3.3 數(shù)控程序編制流程

選擇零件Item —發(fā)送到MSE—建立工藝Item—建立工序Item—建立UGmaster 數(shù)據(jù)集—生成刀位文件—對加工環(huán)境進行預(yù)設(shè)置—后置處理，生成G代碼文件—保存文件，自動將NC代碼文件上傳到TC系統(tǒng)進行管理。

4.1 集成化仿真驗證（Integrated Simulation Verification ISV）

ISV的主要功能是機床運動模擬，是NX仿真的最高層次。ISV仿真既可基于刀軌進行，也可基于NC代碼進行。在對NC代碼進行仿真時，可實現(xiàn)刀尖隨動指令模擬。在進行機床運動模擬時，可進行各種干涉碰撞分析，包括指定需要分析的對象，及安全間隙設(shè)置等。

ISV模擬仿真包含四部分內(nèi)容：系統(tǒng)配置，機床運動學(xué)定義，后置處理器創(chuàng)建，虛擬機床的驗證。

4.2 使用ISV仿真存在問題

我們在實際應(yīng)用中還發(fā)現(xiàn)：如果脫離開TC環(huán)境，NXISV仿真沒有任何問題，但是當(dāng)我們在UGManager環(huán)境下，我們發(fā)現(xiàn)無論是NX自帶資源還是用戶自定義資源都是無法裝載進去的。選中程序節(jié)點，右鍵Tool path Simulate， 提示對話框，而且機床刀具導(dǎo)航，顯示為空。

5 結(jié)論

UGNX與Teamcenter理論上是緊密集成的，基于Teamcenter，利用UGNX進行數(shù)控程序的編制、管理實踐上是可行的，進行機床資源仿真是否可行取決于.dat文件是否能夠添加進LOV中。

參考文獻：

[1] 王寧.基于Siemens Teamcenter for Simulation的仿真管理研究[J].黑龍江科技信息，2012（3）.

[2] 魏志強，施平.集成環(huán)境中的數(shù)控程序仿真系統(tǒng)設(shè)計[J].組合機床與自動化加工技術(shù)，1995（06）.