基于西门子Teamcenter环境下数控程序仿真的一体化解决方案

丛晋钧

摘要：Teamcenter和UGNX这两款西门子公司推出的PDM和CAD/CAM/CAE软件，以Teamcenter作为数据管理平台，UGNX作为数控编程软件，两者在理论上是紧密集成的，该文通过实例描述，为西门子Teamcenter环境下数控程序仿真提供一体化解决方案。

关键词：Teamcenter；UGNX；数控程序；解决方案

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：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是西门子公司开发的一款产品数据管理（PLM）软件，它可以为各类针对专业领域的应用软件提供基本数据管理平台，支持企业就其产品、工艺、车间和资源规划决策做出迅速的评估。UGNX是西门子公司开发的一款集CAD/CAM/CAE与一体的功能性软件。在航空发动机制造行业，普遍采用Teamcenter作为产品数据管理平台，采用UGNX作为数控编程的首选软件。

作为产品集成平台，Teamcenter可以有效地将NX、VERICUT等编程、仿真软件集成在其下。在Teamcenter环境下，利用NXCAM进行数控程序编制，利用NXISV进行数控程序仿真的一体化过程。

2 系统配置

2.1 软件环境配置

Teamcenter ；UGNX 6.0.3.6

2.2 环境变量设置

LSHOST=LM19732058

此变量用于读取你的主机License，因此LSHOST 的变量必须与你的主机名一致，否则得不到License。

UGII_CAM_POST_DIR=O：＼postprocessor＼

此变量用于控制你的后置处理直接调用服务器上程序，而不是本机的。完成该配置后，每次启动Teamcenter（以下简称TC）后，O盘服务器就会自动出现在你的资源管理器中。

3 数控程序编制

3.1 编程数据组织形式

在TC中，数据的基本构成单元是数据对象（Item），零件工艺、工序都被处理成数据对象。各种数据对象按照一种特定的关系，形成一个树型结构，如图1所示。

3.2 数控程序编制方法

UGNX的数控程序编制包括两部分的内容：刀位文件生成和后置处理，生成机床可识别的NC代码。

3.2.1 刀位文件生成方法

刀位文件的生成可以选择两种途径来实现：

直接在TC下编制数控程序

将在系统外编制好的带有装配模型的数控程序导入

对于直接在TC下编制数控程序，可以直接在TC的MSE （ Manufacture Structure Editor 制造结构编辑器）环境下新建数据集，打开数据集，完成建模、编程即可。

很多时候，我们已经在TC系统外，建立好刀位轨迹文件，而且通常我们的CAM文件都是包含工序模型和毛坯的装配体的，这时就需要将装配体倒入到TC系统中。由于UGNX的装配只是一种装配关系，并不包含真正的零件模型，因此当我们导入装配体时，经常会发现装配下所带的零件模型无法带过来，这时就需要替换组件，在替换组件的同时去掉装配关系就可以了。

3.2.2 NC代码生成方法

NC代码是机床能够识别的代码，通常需要将刀位文件通过后置处理编译器编译生成。常规的NC代码生成只要选择适当的后置处理程序即可。在TC环境下，为了使生成的NC代码文件能够实现自动管理，需要对加工环境进行预设置：选择Configuration—Browse，在其后出现的对话框中选择cam_teamcenter_library，退出对话框。

经过前面所述的处理后，再选择选中需要进行后置的程序节点，点击后置处理图标，根据需要选择后置处理程序，生成NC代码。点击保存，OK，退出UG界面，这个过程将自动把后置处理过的数控程序上传到TC系统进行管理。

3.3 数控程序编制流程

选择零件Item —发送到MSE—建立工艺Item—建立工序Item—建立UGmaster 数据集—生成刀位文件—对加工环境进行预设置—后置处理，生成G代码文件—保存文件，自动将NC代码文件上传到TC系统进行管理。

4.1 集成化仿真验证（Integrated Simulation Verification ISV）

ISV的主要功能是机床运动模拟，是NX仿真的最高层次。ISV仿真既可基于刀轨进行，也可基于NC代码进行。在对NC代码进行仿真时，可实现刀尖随动指令模拟。在进行机床运动模拟时，可进行各种干涉碰撞分析，包括指定需要分析的对象，及安全间隙设置等。

ISV模拟仿真包含四部分内容：系统配置，机床运动学定义，后置处理器创建，虚拟机床的验证。

4.2 使用ISV仿真存在问题

我们在实际应用中还发现：如果脱离开TC环境，NXISV仿真没有任何问题，但是当我们在UGManager环境下，我们发现无论是NX自带资源还是用户自定义资源都是无法装载进去的。选中程序节点，右键Tool path Simulate， 提示对话框，而且机床刀具导航，显示为空。

5 结论

UGNX与Teamcenter理论上是紧密集成的，基于Teamcenter，利用UGNX进行数控程序的编制、管理实践上是可行的，进行机床资源仿真是否可行取决于.dat文件是否能够添加进LOV中。

参考文献：

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

[2] 魏志强，施平.集成环境中的数控程序仿真系统设计[J].组合机床与自动化加工技术，1995（06）.