分析UG NX8.0對零件加工尺寸的控制方法

（沈陽職業技術學院汽車分院，遼寧 沈陽 110015）

分析UG NX8.0對零件加工尺寸的控制方法

張洲碩

（沈陽職業技術學院汽車分院，遼寧 沈陽 110015）

隨著數控技術的迅猛發展，計算機輔助制造的應用越來越廣泛。本文以UG NX8．0為例詳細分析了如何在自動編程中控制零件的加工尺寸。

UG NX8．0;CAM;尺寸控制

近年來隨著數字控制和計算機技術的高速發展，計算機輔助制造得到了廣泛應用，其中與其聯系最緊密的就是數控加工技術。市場上的CAM軟件種類繁多，UG NX8.0是目前應用最廣泛的自動編程軟件之一。無論是手工編程還是自動編程尺寸的控制是產品合格的關鍵，合格的尺寸應在極限尺寸之間。手動編程中通常靠刀具補償功能對加工尺寸進行控制，而在UG NX8.0的自動編程中可以通過余量、刀具和模型來控制加工尺寸。

1 余量控制法

在UG NX8.0中利用部件余量可以實現對加工尺寸的控制。余量通常是正值，理論上來說如果余量為負值那么在加工中會出現過切現象。但是考慮到公差對尺寸的影響那么負余量產生的過切也就可以用來控制加工尺寸。例如加工一個矩形凸臺，已知一邊設計尺寸為60mm，es=0，ei=-0.2。理論上該加工尺寸在59.8mm—60mm之間即為合格。那么假設加工尺寸取設計尺寸的中差值59.9mm，這樣一來理論上只要在原有模型的基礎上將部件單邊余量設置為-0.05mm就可以得到該尺寸。也就是說在線加工時只需要通過控制部件余量就可以直接控制加工尺寸了。余量控制法只適用于可以設置負余量的加工方法，如平面銑和表面銑等。對于像型腔銑這類不能設置負余量的加工方法是行不通的。

2 刀具控制法

UG NX8.0在編程中以用戶所創建的刀具中心運動軌跡生成刀路，理論上加工時所選用的刀具應該和編程時創建的刀具一致。如果實際加工所用刀具與編程創建的刀具不符，那么加工就會出現過切或欠切的現象。刀具控制法就是合理的應用這一現象來控制加工尺寸的。還是余量控制法那個例子，除了余量控制法還可以根據刀具不同所帶來的過欠切現象來控制加工尺寸。在自動編程時創建一把半徑為4.95mm的刀具，并應用這把刀具模型生成加工刀路，但是在實際加工時使用一把半徑為5mm的刀具進行切削。很顯然用半徑5mm的刀具走半徑4.95mm的刀具所生成的刀路，由于半徑相差0.05mm使得在實際加工中產生了單邊過切0.05mm的現象。這樣就在理論上將加工尺寸控制為59.9mm。由于加工主要靠側刃所以這種方法只針對平面零件的側壁才有效，對曲面、斜面和底面是無效的。刀具控制法不存在正負余量問題，所以在某些條件下適用于型腔銑加工。如圖1所示。

3 模型控制法

UG NX8.0編程前要先對零件建模，但是以設計尺寸為基礎的模型并不適合編程。當平面類零件相互關聯的尺寸公差帶不同，且又不能分區域編程時，可以通過修改原模型來控制加工尺寸。例如圖1所示，銑削槽的側壁，為了表示方便省去了槽的圓角和其他限定尺寸。尺寸100mm、70mm和40mm是關聯尺寸。尺寸100mm和70mm的公差都是0.04mm但是與40mm的公差不同。如果使用余量控制法取尺寸的中差這兩個尺寸應該分別為100.04mm和70.04mm，相當于在設計尺寸的基礎上單邊余量分別為負0.02mm，但這樣就會導致40mm的尺寸變為40.04mm，該尺寸便不合格了。并且60mm的尺寸位置關系也被破壞了。如果改變編程模型將40mm的尺寸設計為40.04mm。這樣在40.04mm的基礎上再扣0.04mm就能得到理論上的加工尺寸40.08mm，該尺寸在原設計尺寸的公差之內。但是注意不要將0.08mm分別扣在40mm尺寸的兩側。這樣即使尺寸合格，但60mm的尺寸關系還是被破壞了。所以應該將這0.08mm全部扣在40mm尺寸的右側。如圖1所示粗實線為原模型，虛線是修改后的模型，此時用修改后的模型編程且只要將部件余量設置為0就可以得到理論上的加工尺寸了。與余量控制法和刀具控制法相比模型控制法比較麻煩，但是可以處理尺寸關聯較多，結構較復雜的加工情況。其實在多軸加工中也往往會用控制模型的方式來為加工做輔助，從而控制刀路的范圍和變化達到控制加工尺寸目的。

總體來說UG NX8.0自身編程的靈活性為加工尺寸的控制提供了多種方法，其實各類CAM軟件對于尺寸的控制都各有特色，但控制原理基本相同，在實際的應用中應該做到究其原理舉一反三。

[1]姜厚文．UG NX6固定軸與多軸銑培訓教程[J]．

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