浅谈UG软件在零件建模数控加工中的应用
摘要: 计算机辅助设计与制造技术快速发展,广泛应用于产品设计和机械制造中,CAD/CAM 技术是先进制造技术的重要组成部分,使用CAD/CAM系统产生的NC程序代码可以替代传统的手工编程,进行零件的设计和加工制造。UG软件自从进入中国以来,得到了越来越广泛的应用,现已成为我国工业届主要使用的大型软件之一,在零件建模及数控加工中提供最优化的方案。
关键词: UG软件;CAD/CAM;数控加工
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)09-0045-02
1 UG软件功能及运用
UG是一种功能强大的CAD/CAE/CAM软件,并由多个功能模块组成,集设计与制造于一体,通过对所设计的零件进行分析,进行建模,合理生成刀具路径,通过程序的后处理生成数控加工指令代码,输入到数控机床即可完成零件加工。下面结合实例来具体介绍UG软件在数控加工中的应用。
2 零件工艺分析
在利用UG软件对零件进行编程前,首先要对零件进行加工工艺分析,确定合理加工顺序,在确保加工精度的同时,尽量减少刀路,提高效率。图1为零件加工图。
该零件通过铣削加工来完成,工艺流程为:粗铣所有槽(所有槽的侧壁、底面均留0.5mm余量)→精铣所有侧壁→精铣所有槽底面→精铣“NC”字母槽→钻中心孔→钻?准12孔→铰?准12H7孔。
3 零件建模创建
建模是为了为后续的创建加工做好准备,建模时,应按照零件图纸的实际尺寸来绘制,以保证生成的刀具轨迹的正确性,在建模过程中也可将不同的加工工序绘制不同的图层里,便于刀具路径的确认。该零件建模时通过绘制曲线创建草图方式来完成草图的绘制,并通过拉伸功能完成实体的创建,利用求差运算得到最终的模型建立,如图2所示。
4 零件加工刀具轨迹生成
建模结束后,根据工艺安排,创建工序,创建刀具,创建加工坐标系和工件几何,创建操作并设定各种工艺参数。除加工“NC”外的所有面、槽均采用型腔铣。刀轨设置部分:切削模式“跟随部件”,步距刀具直径75%,切削深度为1mm。切削参数:切削方向选“顺铣”,切削顺序选“深度优先”,底面与侧面余量输入0.5。主轴定义2000r/min,进给定义1000mm/min,从而得到合理的刀具路径。粗加工轨迹如图3所示。
精加工侧壁采用深度轮廓加工方法,刀轨设置:公共每刀切削深度选“恒定”最大距离输入2,其余选项默认即可。切削参数:余量中部件侧面余量输入0,其余设置同型腔设置,精加工侧壁轨迹如图4所示。
精加工所有槽的底面采用底壁加工方法,刀轨设置:切削区域空间范围选“底面”,切削模式选“跟随部件”步距按刀具直径50%,切削参数设置同深度轮廓加工,精加工槽底面轨迹如图5所示。
精加工“NC”槽采用区域轮廓铣方法,驱动方法选取“曲线/点”逐一选取“NC”线条,其余默认。切削参数:选多重深度切削,余量偏置设置2mm,每层0.2mm,其余选项默认。精加工“NC”轨迹如图6所示。
5 程序后置处理
对于不同的数控系统,选用的后置处理程序也有所不同,选择与加工机床相对应的后置处理文件,如图7所示。UG软件将刀具路径转换成加工代码,NC程序是UG软件的最终结果,如图8所示。所有的设置参数,通过后置处理程序,都将以机床代码的形式,进入到NC程序中。
6 结束语
通过UG软件进行了零件的实体建模,按照工艺安排合理的生成刀具轨迹,自动生成数控NC代码,提升了编程效率,大大提高了编程质量。该软件数控编程方法有一定的通用性,对同类型零件的数控加工有一定的参考价值。
参考文献:
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[2]康文利,路世强,周学辉.基于UG的数控加工技术在模具精加工中的应用[J].组合机床与自动化加工技术,2008(04).
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