高 原

（天津汽車模具股份有限公司，天津 300308）

1 引言

汽車外覆蓋件模具數(shù)控程序的編制過程一般較為復(fù)雜，目前市場常見的復(fù)雜曲面編程（3D編程）軟件有很多中，比如UG、PoweiMill、Tebis等等，尤其是后兩者在3D編程方面表現(xiàn)凸出，不僅操作簡潔，重要的是計算方法先進，刀具加工軌跡流暢，高效，但是這兩款軟件在模具的二維面（2D）加工方面對比UG就沒有絲毫優(yōu)勢了。原因之一就是UG的開源滿足了用戶的各種要求，通過二次開發(fā)能夠完美的實現(xiàn)預(yù)想的功能。下面以模具中常見的二維結(jié)構(gòu)平面為例，結(jié)合UG二次開發(fā)實現(xiàn)其自動編程。

2 UG開發(fā)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)

模具常見二維結(jié)構(gòu)平面根據(jù)其位置可分3大類：凸平面，半嵌入平面，嵌入平面。凸平面即平面周圍較大范圍內(nèi)，沒有其他結(jié)構(gòu)存在，可以理解為凸臺上表面。嵌入平面顧名思義就是整個平面是凹進模具中，周圍完全封閉。半嵌入平面就是介于凸平面和嵌入平面之間的一種半開放半封閉的平面。

不同類型的平面在加工時，需要采用不同的工藝及參數(shù)，如表1所示。

3 數(shù)據(jù)分析處理

通過以上分析后，需要將表1中工藝數(shù)據(jù)，整理成為UG開發(fā)界面能夠讀取的格式。使用c語言文件操作能夠?qū)⒁陨蠑?shù)據(jù)鏈接并輸入到UG開發(fā)界面中，這樣將工藝表轉(zhuǎn)換為*.dat文件，如表2所示。

表1 工藝配置表

表2 轉(zhuǎn)換后特征參數(shù)

4 UG二次開發(fā)

4.1 開發(fā)思路

開發(fā)流程如圖1所示。

圖1 開發(fā)流程

4.2 主要模塊介紹

（1）程序配置模塊。

程序配置模塊主要實現(xiàn)加工區(qū)域數(shù)據(jù)、程序名稱、坐標(biāo)系、刀軸方向、程序分組等信息的界面顯示。其中加工區(qū)域數(shù)據(jù)的選擇為人機交互主要界面，也是實現(xiàn)邊界列表list2數(shù)據(jù)的輸入。如圖2所示，列表中將選中的加工區(qū)域邊界線以默認(rèn)的藍色顯示出來，點擊某邊界后，以高亮紫色顯示，方便進行前后順序的調(diào)整或刪除。

圖2 程序配置界面

（2）工藝配置模塊。

工藝配置模塊主要實現(xiàn)工藝文件的讀入、顯示。選擇工藝后，也可以對已有工藝做簡單的更改，如圖3所示。該模塊主要是dat文件的讀寫和UG開發(fā)中的列表應(yīng)用。

圖3 工藝配置界面

（3）批量處理模塊。

批量處理模塊主要實現(xiàn)對已輸入的數(shù)據(jù)進行有序調(diào)用，并生成UG CAM中數(shù)控刀軌程序，從而實現(xiàn)對加工區(qū)域按照選定的工藝自動編程。如圖2中選中了4個加工面，匹配的是凸平面工藝，并且該工藝是3個工步組成，分別是粗加工、半精加工和精加工，經(jīng)過批量處理模塊后臺計算，每個加工面生成3個程序，即粗程序，半精程序和精程序。并且自動按照工步進行排序，將4個面的粗加工程序放一起排在最前面，其次是4個半精程序，最后是4個精程序。

5 應(yīng)用及發(fā)展

模具結(jié)構(gòu)編程中常見結(jié)構(gòu)都可以通過配置工藝文件，批量編制數(shù)控加工程序。比如不同規(guī)格的鍵槽其工藝文件配置如表3所示。

表3 不同規(guī)格鍵槽其工藝文件

優(yōu)化程序配置模塊中選擇加工區(qū)域功能的算法，把各類特征面通過顏色加以區(qū)分，在開發(fā)代碼中匹配好相應(yīng)的工藝信息，可實現(xiàn)一鍵式編程，極大提高編程效率，降低編程勞動強度。