I摘要随着现代制造业智能化、数字化、网络化趋势的推进，发展集成三维设计软件、数控机床和原位检测，实现产品设计—加工—检测的闭环生产结构已成为振兴制造业的重要手段。为提高数控机床的原位检测精度、实现可视化效果以及原位检测与CAD/CAM软件的无缝连接，本文运用UG二次开发技术对数控机床原位检测系统进行了研究。首先，本文针对计算机与数控机床之间如何交换数据信息的问题，进行了基于UG的数控机床原位检测系统串口通讯模块的研究。概述了VisualC++与串口通讯的优点、工作方式及通讯协议；介绍了串口通讯系统硬件，RS-232协议标准，RS-232串口通讯的基本接线方法，针对目前多数计算机不能直接连接RS232接口的问题，提出了引入USB串口转换的方法，以及判断接口是否正常的操作方法，从而完成了通讯系统的整体结构界面的设计、动态链接库的搭建，并基于UG平台，C++语言开发了基于UG的数控机床原位检测串口通讯系统模块。其次，为了实现数控机床原位检测的可视化效果和工作效率的提高，本文进行了基于UG的数控机床原位检测仿真系统的研究。分析了通常所用的两种检测测头的参数化设计方法的优劣，提出了综合两种方法的优势在MFC界面下结合UG实现检测测头的设计；然后运用Ufun运动函数以及曲面信息获取函数，按照数控机床原位检测的原理实现曲面检测运动的仿真；并基于UG／OpenAPI、MFC开发了基于UG的数控机床原位检测系统仿真模块。最后，为了提高检测精度和简化研究方法，本文进行了基于UG的数控机床原位检测系统误差补偿的研究。分析了测头检测误差产生原理，针对通常检测误差补偿算法繁琐，精度不高的问题，提出了对待检测点的预行程进行逐一标定的方法；为了减少人为误差的引入，提出了运用数控系统宏程序实现工件检测坐标系的自动建立的方法，提高检测精度。此外，为了验证本系统开发方法的执行效果，本文进行了曲面零件的设计—加工—检测的实验验证，实验表明本文所研究的系统是可行的。关键词：UG二次开发；数控机床；原位检测；串口通讯；检测仿真；宏程序IAbstractWiththeintelligent,digitalandnetworkingtrendofmodernmanufacturingindustry,thedevelopmentofintegratedthree-dimensionaldesignsoftware,CNCmachinetoolsandinsituinspection,toachieveproductdesign-processing-inspectionofclosed-loopindustrialstructurehasbecomeanimportantmeansofrevitalizingthemanufacturingindustry.InordertoimprovetheprecisionofNCmachinetoolsinsituinspection,visualeffectsandtheseamlessconnectionbetweeninsituinspectionandCAD/CAMsoftware,thisthesisstudiestheNCmachinetoolinsituinspectionsystembyusingUGsecondarydevelopmenttechnology.Firstofall,inordertosolvetheproblemofhowtoexchangethedatabetweenacomputerandanumericalcontrolmachinetool,thisthesisstudiestheserialcommunicationsystemoftheinsituinspectionofthenumericalcontrolmachinetoolbasedonUG.ThereisanoverviewoftheadvantagesoftheVisualC++,serialcommunication,workingmode,communicationprotocol,thehardwareserialcommunicationmodule,RS-232protocolandbasicwiringmethodofRS-232serialcommunication.Currently,forthemajorityofcomputerscannotbedirectlyconnectedtotheRS232interface,themethodsofUSBserialconversionandjudgingwhethertheoperationinterfaceworkswellornotareintroduced,whichcompletedthedesignoftheoverallstructureofthecommunicationsystem,theconstructionofthedynamiclinklibraryanddevelopedCNCmachinetoolsinsituinspectionserialcommunicationsystembasedonUGbyUGplatformandC++language.Secondly,inordertoachievethevisualeffectandimprovetheefficiencyofthenumericalcontrolmachinetoolinsituinspection,thisthesiscarriesontheresearchoftheinsitusimulationsystemofNCmachinetoolbasedonUG.Theadvantagesanddisadvantagesofthetwokindsofparametricdesignmethodsareanalyzedwhicharecommonlyusedinthedetectingprobe.Thedesignoftheprobeis...
