在UG軟件上優化孔加工編程

蔣俊岸

（容桂職業技術學校，廣東 佛山 528300）

在平常的CNC（即數控銑床）加工中，鉆孔加工是經常會用到的一道工序，而鉆孔加工中包括好多種工序子類型程序，在我們編程的時候，經常會應用到它們，例如當我們加工中心孔的時候會用到，加工通孔的時候也會用到。當我們應用到這些子類型程序的時候，通常都會設置命令讓機床的刀具快速退刀到R平面（即我們說的最小安全平面）或初始平面（即我們說的安全平面）。當產品需要避讓的地方比較多的時候，經常會出現這幾類情況，要么刀具的移動路徑會產生刀具干涉現象，要么刀具的移動路徑會出現退刀距離過長的現象。本文通過對UG軟件編程的改良，從而達到處理這類情況的目的，尋求更為實用的技術。

1 比較普遍的問題

在我們平常使用CNC進行各種孔加工的時候，很多情況下都會出現需要加工高度不一致的孔的情況，或者需要加工一些不在同一平面的孔的情況。當我們需要對這一類零件進行加工的時候，就容易出現這些問題：使用CNC鉆孔的時候，讓機床的刀具快速退刀到R平面，當工件還存在臺階的時候，系統并不會自動識別并繞過臺階進行移動，就會發生刀具干涉的現象；同樣是鉆孔的時候，讓機床的刀具快速退刀到初始平面（即我們說的安全平面），則鉆完每個孔以后刀具都要退到初始平面再移動到下一個孔位，那么這樣的編程設置會發生退刀距離過長的現象，加工效率受到了影響。

2 創建刀具軌跡

第一步，我們要創建程序，選擇類型為“drill”；第二步，我們要創建刀具，選擇類型還是為“drill”，在庫中調用刀具“鉆-麻花鉆”，刀具子類型選擇為“DRILL_TOOL”；第三步，創建幾何體，選擇我們畫好的三維工件；最后一步創建工序，選擇類型為“drill”，選擇子類型“drilling”，點擊“確定”來到相對應的界面，先選擇默認設置的幾何體，再選擇要鉆削的孔。選擇要切削的孔的時候，既可以點“選擇”中的“一般點”進行選擇，也可以點“選擇”中的“面上所有孔”進行選擇。然后在“循環類型”中選擇“標準鉆……”，在下方的參數（最小安全距離）中輸入數字“3”。輸入參數以后，點擊這個模式后面的圖標（編輯參數），進入下一個界面（即指定參數組界面）以后點擊“確定”按鈕，系統就會彈出界面（Cycle參數）。在界面（Cycle參數），我們會看到一個按鈕（Rtrcto-無），確認點擊以后系統會彈出一個新的界面。在這個界面里面，會出現3個按鈕，筆者下面要介紹一下這3個按鈕：①“自動”按鈕，出現的模擬刀具軌跡是刀具快速退刀到R平面。這個R平面應該在前面的“避讓”界面中，點擊“Clearance Plane”按鈕設置參數。②“設置為空”按鈕，出現的模擬刀具軌跡是刀具快速退刀到“循環類型”中的“最小安全距離”處，并設置為默認設置。③“距離”按鈕，出現的模擬刀具軌跡是退刀到一定的距離，這個距離既可以是初始平面處，也可以是R平面處，還可以自己手動設置一個距離，這個距離要滿足的條件是能讓機床的刀具快速退刀到一個合適的距離，但不影響加工效率，而且也不產生刀具干涉。舉個例子，當工件右邊的某個臺階高度為30 mm，我們編程的時候把“Rtrcto”的“距離”設置為35 mm，“最小安全距離”仍設置為3 mm的時候，會出現合理的刀軌；而當我們把退刀距離設置為35 mm時，不僅出現了退刀距離過長的情況，還導致刀具不能退回到R平面，最終的結果是導致加工效率下降了。這里需要強調的是，當出現不同臺階且孔的高度不一致的情況，想把刀具軌跡編制成連續的軌跡的時候，應該用不同的“循環參數組”對這些孔進行編制（即分類）。在筆者設置的工件中，一共設置了5個孔位，其中，第1個、第3個、第4個、第5個孔位處于同一個高度，在第1個和第3個孔位之間有一個高的臺階，臺階上有第2個孔位，在第4個和第5個孔位之間存在一個30 mm的臺階，用于驗證刀具干涉現象。

3 程序輸出

現在筆者針對孔創建工序，在生成刀具運動軌跡時，對“Rtrcto”設置“距離”為35 mm時，將后處理不進行相應改進和進行相應改進輸出的程序段進行對比，程序如下。

3.1 后處理不進行相應改進程序段

3.2 后處理進行相應改進程序段

由此可以看出，對程序進行改進，使得在“Rtrcto”設置“距離”為35 mm時，能出現程序段G00 Z-35，從而使得機床的刀具合理抬刀，提高了效率。

4 結束語

本文在介紹鉆孔加工時，主要是以鉆孔子類型來舉例講解。當我們需要對這一類零件進行加工的時候，通常需要刀具能夠快速退刀到R平面（即我們說的最小安全平面）或初始平面（即我們說的安全平面），當需要避讓的地方比較多的時候，一般都會發生退刀距離較長、干涉等問題。然后我們就可以根據需要鉆的孔的需求，在設置用什么參數進行退刀避讓時，對“Rtrcto”里面的距離參數進行一個合理的設置，從而使得刀具運動軌跡更加合理，使得機床能夠更加合理地抬刀。這樣，既使得鉆孔的刀具軌跡得到了優化，又可以提高CNC（即數控銑床）的工作效率。

參考文獻：

［1］李怡，劉亞麗.基于UG的數控加工技術在模具加工中的應用研究［J］.數碼世界，2017（10）：303.

［2］陸九州.UG在數控編程加工中的應用［J］.現代職業教育，2016（28）：192.