基于UG NX的簡(jiǎn)單零件數(shù)控加工中的應(yīng)用

李章國(guó)

（建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 常州 213032）

1 數(shù)控加工流程

UG NX10.0能夠模擬數(shù)控加工的全過程，其一般流程為：①創(chuàng)建制造模型，包括創(chuàng)建或獲取設(shè)計(jì)模型以及工件規(guī)劃；于進(jìn)入加工環(huán)境；③進(jìn)行NC操作（如創(chuàng)建程序、幾何體、刀具等）；④創(chuàng)建刀具路徑文件，進(jìn)行加工仿真；⑤利用后處理器生成NC代碼。

（1）進(jìn)入U(xiǎn)G NX 10.0的加工模塊：①打開模型文件；于進(jìn)入加工環(huán)境，開始加工；③選擇操作模板類型。

（2）工序?qū)Ш狡?。加工環(huán)境設(shè)置好進(jìn)入相應(yīng)界面后也可以進(jìn)行修改。①程序順序視圖：按刀具路徑的執(zhí)行順序列出顯示當(dāng)前零件的所有工序，顯示每個(gè)工序所屬的程序組和每個(gè)工序在機(jī)床上的執(zhí)行順序；于機(jī)床視圖：用切削刀具來組織各個(gè)操作，列出了當(dāng)前零件中存在的各種刀具以及使用這些刀具的操作名稱；③幾何視圖：以幾何體為主線顯示加工操作，列出當(dāng)前零件中存在的幾何體和坐標(biāo)系，以及使用這些幾何體和坐標(biāo)系的操作名稱；④加工方法視圖：列出當(dāng)前零件中的加工方法，以及使用這些加工方法的操作名稱。

（3）平面銑削的兩個(gè)核心：①平面銑僅能加工平面直壁零件，對(duì)有斜度的零件不能加工；于平面銑的優(yōu)點(diǎn)在于可以不作出完整造型，也可以通過邊或曲線創(chuàng)建的邊界線來確定加工的區(qū)域。

2 銑削方式

（1）底面壁：①該銑削方式是平面銑工序中比較常用的銑削方式之一，是通過選擇加工平面來指定加工區(qū)域。一般選用端銑刀，可以進(jìn)行粗、精加工；于通過設(shè)置底面毛坯厚度和每刀深度來控制加工層數(shù)和層高；③要移除的材料由切削區(qū)域底面和毛坯厚度確定。

（2）使用邊界面銑削。邊界面銑削與底面壁基本類似，不同之處在于該方式是通過定義面邊界來確定切削區(qū)域的，在定義邊界時(shí)可以通過面，或面上的曲線以及一系列的點(diǎn)來得到開放或封閉的邊界幾何體。建議用于線框模型。

（3）平面銑：①定義平行于底面的部件邊界，部件邊界確定關(guān)鍵切削層。選擇毛坯邊界。選擇底面來定義底部切削層；于平面銑中，部件邊界決定了切削區(qū)域，有島的地方也要選擇部件邊界。另外毛坯邊界的高度影響切削層厚度。如果毛坯邊界不是設(shè)定在底面上，則底面有島嶼的話毛坯邊界也要設(shè)置，并且如果有多個(gè)島嶼的話毛坯邊界中也要設(shè)置，并且如果有多個(gè)島嶼則需要建多個(gè)邊界（不能將不連續(xù)的邊界建在一起）；③平面銑邊界材料側(cè)問題：部件邊界材料側(cè)指保留部分、毛坯邊界材料側(cè)指去除部分、檢查邊界材料側(cè)指保留部分、修剪邊界材料側(cè)指修剪部分。

（4）平面輪廓銑：該方式通過指定切削部件和切削底面來實(shí)現(xiàn)切削，其多用于修邊和精加工處理。一般可不設(shè)置毛坯邊界。

（5）清理拐角：打開模型文件并進(jìn)入加工模塊①創(chuàng)建幾何體；于創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系和安全平面；③創(chuàng)建部件幾何體；④創(chuàng)建毛坯幾何體；⑤創(chuàng)建刀具；⑥創(chuàng)建工序；⑦指定部件邊界、毛坯邊界、底面；⑧設(shè)定參數(shù)；⑨生成刀路軌跡并仿真。

（6）精銑側(cè)壁：①該方式僅僅是用于側(cè)壁加工的一種平面銑削方式，要求側(cè)壁和底平面相互垂直，并且要求加工表面和底面相互平行，加工的側(cè)壁是加工表面和底面之間的部分；于部件邊界可以是封閉的也可以是開放的。

（7）精銑底面：精銑底面是一種只切削底平面的切削方式，在系統(tǒng)默認(rèn)情況下是以刀具的切削刃和部件邊界相切來進(jìn)行切削的，多用于底面精加工。

（8）輪廓銑削加工：①該切削方式主要用于粗加工，可以切除大部分毛坯材料，幾乎適用于加工任意形狀的幾何體，可以應(yīng)用于大部分的粗加工和直壁或是斜度不大的側(cè)壁的精加工，也可用于清根操作；于只需制定部件和毛坯，軟件自動(dòng)識(shí)別零件特征，不需要指定切削區(qū)域。操作步驟：①打開模型文件并進(jìn)入加工模塊；于創(chuàng)建幾何體：創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系，安全平面 ，創(chuàng)建部件幾何體；③創(chuàng)建毛坯幾何體；④創(chuàng)建刀具；⑤創(chuàng)建工序：設(shè)定參數(shù)，生成刀路軌跡并仿真。

3 結(jié)語(yǔ)

以一個(gè)復(fù)雜零件模型為例，對(duì)零件進(jìn)行平面與輪廓加工；利用UG的建模模塊對(duì)其進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，并根據(jù)該零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行工藝分析，使用UG的CAM加工模塊設(shè)置加工參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程，由程序后處理自動(dòng)生成NC代碼，最后將NC代碼導(dǎo)入數(shù)控機(jī)床加工出實(shí)體零件，從而達(dá)到縮短編程時(shí)間，提高工作效率和編程質(zhì)量的目的，有效地保證了零件的加工精度。

［1］ 龔仲華.數(shù)控機(jī)床編程與操作［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

［2］ 管曉偉.UGNX 9.0實(shí)用案例大全［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2014.