基于UG軟件的飛機模型數控加工

孫靜

摘 要：文章闡述了利用UG NX軟件加工飛機模型的必要步驟、參數設定方法及加工效果圖，發現使用軟件自動編程可以極大地提高加工效率，而且更具有合理性及實用性。

關鍵詞：UG；加工；參數

中圖分類號：TG659 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）33-0098-02

Abstract： This paper expounds the necessary steps， parameter setting method and machining effect drawing of aircraft model machining with UG NX software. It is found that the automatic programming of the software can greatly improve the machining efficiency， and it is more reasonable and practical.

Keywords： UG； processing； parameters

引言

UG NX軟件是集產品結構設計、工藝路線優化、程序輸出于一體的CAD/CAM軟件系統，具有高效能的機械設計和制圖功能，且生成代碼交互性好，可通過其后處理構造器定制化與設備實現無縫對接，進而有效提高加工效率。本文依托飛機模型加工為例，采用UG NX軟件進行數控工藝分析、加工方法選擇、加工參數選擇及零件模擬加工。

1 零件建模及工藝分析

圖1為要加工的三維模型。筆者選用UG軟件進行自動編程來加工。首先為零件選擇毛坯，筆者使用拉伸命令為模型建立了包容塊為加工的毛坯，建立的毛坯如圖2所示。其次還需要確定加工工藝。從加工角度劃分，有飛機模型部分的粗加工、半精加工、精加工、底平面的精加工及清根。

2 加工方法選擇

根據確定的加工工藝順序，先對零件進行粗加工，在加工過程中可以選擇型腔銑的方式，型腔銑可以加工包含曲面的任何形狀的零件，型腔銑的切削刀軌是在垂直于刀具軸的平面內的二軸刀軌，通過多層二軸刀軌對零件逐層進行加工。系統按照零件在不同深度的截面形狀計算各層的刀軌。如圖3所示，是加工中可以選用的型腔銑的子類型。

（1）圖4是選用型腔銑時的公共參數設置。在選擇切削方法時有幾種方式，應用最多的是跟隨部件和跟隨周邊。

a.跟隨部件：通過從整個指定的“部件幾何體”中形成相等數量的偏置來創建切削模式。在復雜的模型當中，常常會有開放式與封閉式的形狀模型，對于不同形狀的模型加工，跟隨部件切削方式也將會不一樣。適合帶有島嶼的區域加工而無需應用島清理。

b.跟隨周邊：跟隨周邊創建的切削模式可生成一系列沿切削區域輪廓的同心刀路；通過偏置該區域的邊緣環可以生成這種切削模式。通過使刀具在步進過程中不斷地進刀而使切削移動達到最大程度。切削路徑是不會交叉的產生的切削路徑是封閉的，可能會在某個切削層的側壁留下多余材料，為避免此種情況，應使用島清理功能。

（2）加工步距的選擇

在加工過程中可以根據零件的特點及加工表面質量選擇。步距是兩平行刀路之間的垂直距離。可以直接通過輸入一個常數值或刀具直徑的百分比來指定該距離，也可以間接地通過輸入殘余高度并使系統計算切削刀路間的距離來指定該距離。步距選項包括恒定、殘余高度、刀具直徑、多個幾種方式。本次粗加工選擇的步距是恒定1mm。如圖5所示。

（3）切削參數的選用

切削參數的選擇包括切削方向、切削順序、刀路方向、切削角、島清根、壁清理、延伸路徑、精加工刀路毛坯距離等內容，加工過程中需要根據加工情況及加工界面提示合理選擇這些選項。圖6是飛機模型零件加工選用的切削參數。

（4）非切削參數選擇

非切削參數選擇包括進刀、退刀方式選擇、避讓、起點等選項，一般在選擇時候多數都選擇進刀與退刀路線一致，進刀可以選擇直線、螺旋等方式，這是飛機模型零件的非切削參數選擇。如圖7所示。

（5）進給率和轉數的選擇

在加工參數設置中，需要為加工選擇進給率和轉數，如圖8所示，根據的加工經驗和機床的性能合理選擇出進給和轉數。

3 刀路生成及仿真

根據設定的加工參數，得出飛機模型的粗加工刀路軌跡、半精加工仿真圖和精加工的仿真圖，如圖9所示。

4 結束語

通過對飛機模型這個零件應用UG NX軟件自動編程加工為例，可以發現應用UG軟件自動編程可以極大的提高生產效率。通過對試驗件的檢測分析，發現該方法具有一定的合理性和準確性，能夠有效提高零件的加工效率。

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