高凱凱

（煙臺市化工設(shè)備制造廠，山東 煙臺 264002）

全國數(shù)控大賽實例優(yōu)化

高凱凱

（煙臺市化工設(shè)備制造廠，山東 煙臺 264002）

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

數(shù)控銑削加工；UG；具體步驟

1 使用UG進行數(shù)控加工的優(yōu)點

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的以人工進行數(shù)控編程的加工方法已經(jīng)不能滿足復(fù)各種曲面和復(fù)雜零件的加工，也無法滿足生產(chǎn)效率的要求。因此基于計算機輔助技術(shù)的數(shù)控加工軟件應(yīng)運而生。UG軟件具有以下優(yōu)點。（1） 具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，真正實現(xiàn)了CΑD/CΑE/CΑM等各模塊之間的無數(shù)據(jù)交換的自由切換，可實施并行工程。（2）采用復(fù)合建模技術(shù)，可將實體建模、曲面建模。線框建模、顯示幾何建模與參數(shù)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(zhuǎn)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(lǐng)先地位。

2 采用UG進行零件數(shù)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(shù)要求分析加工工藝，確定加工步驟。從而進行工藝分析和數(shù)學(xué)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(huán)境下創(chuàng)建操作。（a） 首先在機床刀具視圖下創(chuàng)建刀具，此時應(yīng)該根據(jù)實際機床來創(chuàng)建所需要的刀具，并應(yīng)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(fā)生干涉等因素。（b） 然后在機床視圖下創(chuàng)建加工坐標系（MCS-MIll），此時應(yīng)注意安全平面參數(shù)的設(shè)定。（c） 再創(chuàng)建零件幾何體，這時應(yīng)選取整個零件。（d） 最后確定毛坯幾何體。（e）接下來創(chuàng)建操作，定義銑削類型和銑削區(qū)域，設(shè)置刀具軌跡、銑削參數(shù)和非切削移動，并設(shè)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(yōu)化和重新編輯，確定無誤后進行后置處理。最后生成數(shù)控銑削加工的NC大代碼。（g）創(chuàng)建后置處理器，通過以上所產(chǎn)生的刀具軌跡文件轉(zhuǎn)變成機床可以識別的NC程序。根據(jù)相應(yīng)的數(shù)控機床，編制與該機床相應(yīng)的后置處理器，并在相應(yīng)的位置進行修改，是后置處理器適應(yīng)該機床的NC代碼格式。（h）生成相應(yīng)機床的NC程序。

3 優(yōu)化加工

當(dāng)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(shù)，避免對刀和建立坐標系過程中出現(xiàn)的誤差以及錯誤，但是不利于提高加工效率。優(yōu)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(chǎn)效率，并且更好的保證孔的精度。

4 結(jié)語

本文經(jīng)過對零件加工步驟的優(yōu)化，通過UG加工仿真和實際加工，最終零件加工結(jié)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(shù)控加工的工藝設(shè)計原則及方法研究［J］. 制造業(yè)自動化，北京，2005.

［2］趙緒平.數(shù)控加工切削參數(shù)優(yōu)化的研究［J］.沈陽工業(yè)大學(xué)碩士論文，2006.

［3］張慧萍.數(shù)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(xué)碩士論文，2003.

［4］陳康瑋，李志江.數(shù)控銑床/加工中心編程與操作［J］. 科學(xué)出版社，2014.

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