全國數控大賽實例優化

高凱凱

（煙臺市化工設備制造廠，山東 煙臺 264002）

全國數控大賽實例優化

高凱凱

（煙臺市化工設備制造廠，山東 煙臺 264002）

隨著“中國制造2025”規劃的出臺，“德國工業4.0”計劃的實施，先進制造成為世界關注的焦點。由此可見機械加工仍然是一個國家工業發展的基石。本文以全國數控大賽數控銑床、加工中心實例為代表，通過UG軟件進行數控加工并且對其進行相應的優化以達到提高零件質量和精度，提高生產效率的目的。

數控銑削加工；UG；具體步驟

1 使用UG進行數控加工的優點

隨著工業的不斷發展，傳統的以人工進行數控編程的加工方法已經不能滿足復各種曲面和復雜零件的加工，也無法滿足生產效率的要求。因此基于計算機輔助技術的數控加工軟件應運而生。UG軟件具有以下優點。（1） 具有統一的數據庫，真正實現了CΑD/CΑE/CΑM等各模塊之間的無數據交換的自由切換，可實施并行工程。（2）采用復合建模技術，可將實體建模、曲面建模。線框建模、顯示幾何建模與參數化簡模融為一體。（3）出圖能力強大，可方便的從三維模型直接生成二維工程圖，能按ISO標準和國標標注尺寸、形位公差和漢字說明等。并能直接對實體進行旋轉剖、階梯剖和軸測圖挖切生成各種剖視圖，增強了繪制工程圖的實用性。（4）以Parasolid為實體建模核心，實體造型能力處于領先地位。

2 采用UG進行零件數控銑削加工的具體步驟

（1）對零件圖進行銑削加工工藝分析，按照圖紙的技術要求分析加工工藝，確定加工步驟。從而進行工藝分析和數學處理。圖紙如圖1所示。

（2）分析圖紙后，用UG軟件進行三維建模（見圖2）。

（3）在UG加工環境下創建操作。（a） 首先在機床刀具視圖下創建刀具，此時應該根據實際機床來創建所需要的刀具，并應充分考慮刀具的加工性能如進給量、每刀切削厚度等來提高加工效率，以及表面粗糙度。還要考慮刀具與零件尺寸是否發生干涉等因素。（b） 然后在機床視圖下創建加工坐標系（MCS-MIll），此時應注意安全平面參數的設定。（c） 再創建零件幾何體，這時應選取整個零件。（d） 最后確定毛坯幾何體。（e）接下來創建操作，定義銑削類型和銑削區域，設置刀具軌跡、銑削參數和非切削移動，并設置進給及銑削速度，最后完成操作和活動的仿真。（f）生成刀具軌跡，對刀具軌跡進行檢查，可以對刀具軌跡進行優化和重新編輯，確定無誤后進行后置處理。最后生成數控銑削加工的NC大代碼。（g）創建后置處理器，通過以上所產生的刀具軌跡文件轉變成機床可以識別的NC程序。根據相應的數控機床，編制與該機床相應的后置處理器，并在相應的位置進行修改，是后置處理器適應該機床的NC代碼格式。（h）生成相應機床的NC程序。

3 優化加工

當加工Φ38的孔時，以上通過Φ16的立銑刀直接在第1步粗加工過程中進行加工，并且留有余量。然后通過第5步精加工過程用Φ12的平底銑刀進行精加工，此時注意保證孔加工要求的公差精度。這樣可以有效的減少換刀次數，避免對刀和建立坐標系過程中出現的誤差以及錯誤，但是不利于提高加工效率。優化可以先加工上端面保證28.5mm的平臺厚度，然后用中心鉆打Φ38的中心孔，再用Φ37.8的鉆頭鉆Φ38的通孔，最后用Φ38的鉸刀鉸孔。這樣可以有效的提高生產效率，并且更好的保證孔的精度。

4 結語

本文經過對零件加工步驟的優化，通過UG加工仿真和實際加工，最終零件加工結果符合圖紙要求，并且提高了孔的加工精度，有效縮短了加工時間。

［1］陳光明.基于數控加工的工藝設計原則及方法研究［J］. 制造業自動化，北京，2005.

［2］趙緒平.數控加工切削參數優化的研究［J］.沈陽工業大學碩士論文，2006.

［3］張慧萍.數控切削加工工藝及刀具運動軌跡的研究［J］.哈爾濱理工大學碩士論文，2003.

［4］陳康瑋，李志江.數控銑床/加工中心編程與操作［J］. 科學出版社，2014.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.228