基于UG的印刷模切机印刷单元CAD/CAM系统的研究开发

论文摘要

瓦楞纸箱具有质轻、抗压、防震、易加工成型等特点,而且既经济又环保,在包装行业中得到越来越广范的使用,这也极大地提升了高性能数控瓦楞纸印刷模切设备的市场需求。为了提高对传统瓦楞纸印刷模切设备进行数字化改造的效率,设计和开发针对于印刷模切设备的数字化设计与制造平台已成为一个重要课题,本文研究的印刷模切机印刷单元CAD/CAM系统正是该课题的一个子课题。本文研究的印刷模切机印刷单元CAD/CAM系统是以UG为平台,应用其强大的UG/OPEN二次开发工具,结合ACCESS数据库管理系统和ODBC接口技术,在VC++ 6.0环境下进行开发的。该系统由CAD和CAM两个模块组成,通过CAD模块实现印刷单元各个零件的参数化造型,以及整个印刷单元的参数化装配;利用其CAM模块完成NC加工代码的生成,实现印刷单元各个零件的数字化加工;通过建立各个零件的几何参数数据库和加工工艺参数数据库实现CAD模块和CAM模块的集成化。该系统的设计方法是使用UG/OPEN Menuscript语言定制系统菜单,采用UG/OPEN UIStyler工具制作用户人机交互界面,利用UG/OPEN API控制用户界面;把用户界面中的零件设计参数传给由UG/OPEN GRIP编写的参数化模型,可实现零件的数字化造型;把用户界面中的零件加工工艺参数传递给加工处理程序,生成零件加工的NC代码。最后,通过该CAD/CAM系统完成了印刷辊、行星齿轮、墙板等零件的参数化造型和整个印刷单元参数化装配造型的实例;实现墙板等零件的数字化加工。实践证明,本文研究的印刷模切机印刷单元CAD/CAM系统功能良好,并具有一定的实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及研究目的
• 1.2 瓦楞纸印刷机械国内外发展
• 1.3 CAD/CAM 技术及其在印刷设备的应用
• 1.3.1 CAD/CAM 技术概述
• 1.3.2 CAD/CAM 技术发展
• 1.3.3 CAD/CAM 技术在印刷设备的应用
• 1.4 本课题研究内容
• 第二章 数控多色印刷模切机印刷单元结构及其参数建模
• 2.1 数控多色印刷模切机总体结构
• 2.2 印刷模切机印刷单元结构及其分析
• 2.3 印刷模切机印刷单元传动分析
• 2.4 印刷单元参数化建模
• 2.4.1 各个滚筒特征参数建模
• 2.4.2 行星齿轮特征参数建模
• 2.4.3 墙板特征参数建模
• 2.5 本章小结
• 第三章 UG 及其二次开发技术
• 3.1 UG 软件简介
• 3.2 UG/OPEN 二次开发概述
• 3.2.1 UG/OPEN 开发工具介绍
• 3.2.2 二次开发环境VC++ 6.0 概述
• 3.3 关键开发技术
• 3.3.1 用户界面设计技术
• 3.3.2 数据库技术
• 3.3.3 UG WAVE 几何链接技术
• 3.4 本章小结
• 第四章 印刷模切机印刷单元CAD/CAM 系统的设计
• 4.1 CAD/CAM 系统的框架结构及开发流程
• 4.1.1 框架结构
• 4.1.2 开发流程
• 4.2 项目的建立及其二次开发环境设置
• 4.3 CAD 模块的设计
• 4.3.1 主参数输入模块的设计
• 4.3.2 各部件参数化设计模块
• 4.3.3 印刷单元的装配
• 4.3.4 CAD 模块数据库设计
• 4.5 CAM 模块的设计
• 4.5.1 初始化UG 加工环境
• 4.5.2 前置处理
• 4.5.3 后置处理
• 4.5.4 工艺数据库
• 4.5.5 人机交互界面设计
• 4.6 本章小结
• 第五章 印刷模切机印刷单元CAD/CAM 系统的应用实例
• 5.1 CAD 模块运行实例
• 5.1.1 CAD 模块菜单及主参数设定
• 5.1.2 印刷辊参数化造型
• 5.1.3 行星齿轮参数化造型
• 5.1.4 墙板参数化造型
• 5.1.5 印刷单元装配造型
• 5.2 CAM 模块运行实例
• 5.2.1 墙板加工工艺规划
• 5.2.2 G 代码的生成
• 5.2.3 墙板加工实例
• 5.3 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 附录一 印刷单元部分零件参数化表
• 附录二 印刷单元各零件参数化模型GRIP 代码
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件