基于UG與VERICUT電風扇葉輪模具三軸數控加工仿真

張田 韓軍

摘? ?要：仿真加工是零件實際加工的演示過程。本文以一個三軸數控加工中心仿真加工電風扇葉輪模具為例，研究了三軸加工中心仿真加工電風扇葉輪模具零件的過程。對零件進行了工藝分析，確定了加工方案，通過UG軟件進行了建模，并利用UG的CAM模塊生成刀具軌跡，加工仿真，并將刀具路徑對應的NC程序導入到VERICUT軟件建好的項目文件中進行最后的加工仿真，對程序的準確性進行驗證。整個加工過程體現出利用UG與VERICUT相結合仿真加工的優勢，對實際加工具有重大意義。同樣的仿真加工辦法也可用于類似零件的仿真加工。

關鍵詞：UG? VERICUT? 電風扇葉輪模具

中圖分類號：TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）04（c）-0135-05

Abstract： Machining simulation is a demonstration of part machining. This paper takes a three-axis NC machining center simulation machining electric fan impeller as an example to study the process of simulation machining of electric fan impeller mold parts in a three-axis machining center. Process analysis was performed on the parts， the machining plan was determined， modeling was performed by UG software， and UG CAM module was used to generate tool trajectories and machining simulations. The NC program corresponding to the tool path is imported into the VERICUT software project file for final machining simulation to verify the accuracy of the program. The entire machining process embodies the advantages of using UG and VERICUT to simulate machining， which is of great significance to actual machining. The same simulation machining method can also be used for simulation processing of similar parts.

Key Words：UG;VERICUT;Electric fan impeller mould

UG的后處理模塊可以根據刀具軌跡直接生成加工程序，對于復雜件的加工極大地縮短了編程時間并且簡化了編程難度。但是UG加工仿真只是一個基本加工仿真過程，其仿真加工過程未考慮安裝夾具，安裝刀具等實際操作環境對加工效果的影響，所以經過CAM模塊自動生成的NC程序不能直接用于零件的實際加工[1]。

VERICUT軟件仿真過程可以直觀地觀測到刀具的實時運動，相對于UG而言，VERICUT軟件設有夾具裝夾、刀具在機床上安裝等步驟，可以檢測刀具的干涉問題，驗證NC程序的準確性，并可以對工件進行過切或欠切的檢測，減少實際加工的試切過程，大大地縮短加工周期[2]。

1? UG軟件數控加工仿真

1.1 零件分析

1.1.1 零件結構

電風扇整體葉輪模具葉片部分的輪廓及其尺寸如圖1所示。

1.1.2 電風扇整體葉輪模具成型零件工藝分析

該零件的毛坯是一個長為350mm，寬為350mm，高為60mm的長方體塊，其上表面有一個基準角，以便對毛坯進行裝夾定位。將鑄鐵設置為本次仿真加工毛坯的材料。本次仿真加工不涉及到通孔的加工，故可選擇吸盤安裝的方式，可以將零件的底面與機床的工作臺上表面相接觸。

1.1.3 加工刀具選擇

一味地追求加工精度，會增長加工周期，一味地考慮加工效率又會影響加工精度，所以在實際的加工過程中刀具的選擇一定要能夠平衡好加工精度和加工效率的關系。除此以外，還要把刀具的補償考慮在內。長度補償可以保證刀尖與毛坯準確地接觸，半徑補償可以保證刀具可以準確地加工出輪廓，不會造成過切或者欠切現象。建立好的刀具使用卡如表1所示。

1.1.4 確認加工方案

為保證加工速度及其加工精度，采用粗精混合的加工方法。電風扇整體葉輪模具的刀具使用卡已經做了初步的加工規劃，這里只需查詢切削用量手冊，確定切削速度以及每齒進給速度，并在UG加工環境進行參數設置，最終完成表2數控工序卡的填寫。

1.2 UG加工模塊構建

1.2.1 幾何體的構建

在UG建模環境下構建與二維零件圖對應的三維工件的幾何體模型。如圖2所示。