UG/CAM數控車編程加工的關鍵技術及應用

吳永鋼 劉 波 楊興隆

（淮海工業集團有限公司，長治 046012）

UG/CAM數控車編程技術在使用的過程中將融線框模型、曲面造型、實體造型融合為一體，屬于數化和特征化的系統。該系統本身建立的前提是統一并且有相互關聯的數據庫，以工程角度進行分析，相互之間具有完全關聯性，以達到CAD/CAM/CAE各部分數據自由切換的目的。以基本特征作為交互操作的基礎單位，利用特征技術，用戶可以在更高層次上進行產品設計、模具設計、數控加工編程和工程分析，實現并行工程CAD/CAPP/CAM的集成與聯動。這不僅有利于CAD/CAM系統之間交換信息，而且有利于信息的共享。應用好UG/CAM數控車編程提供的強大數控加工編程功能，如數控車削、銑削、線切割等編程模塊，是提高企業數控加工技術應用水平的重要途徑。

本質上，UG/CAM數控車編程即是將汽車配件在生產過程中進行全面參數化設計，將之前傳統特征造型、曲面或者實際造型之間的功能進行有效融合。該技術能夠幫助系統以兩軸加工或者五軸聯動工作的方式，對于實際生產過程中較為復雜、難以加工的工件表面進行處理，對整體參數化數控程序進行調控，達到提升產量和質量的目的。筆者將通過五個方面對UG/CAM數控車編程關鍵技術進行綜合分析。

1 UG/CAM數控車編程刀具軌跡生產控制方式

刀具軌跡是保障最終生產標準的關鍵，在實際生產過程中，UG/CAM數控車編程系統本身帶有生產模版。目前，大部分系統都帶有深孔加工的程序，輔助進行刀具軌跡的控制，保障刀具軌跡運轉能夠更加靈活。筆者認為，人們可以從以下方面對UG/CAM數控車編程中刀具軌跡進行生產控制。

1.1 ROUGH_TURN_OD/ID粗車內外圓

在UG/CAM數控車編程系統中，粗車內外援模版的功能主要分為10種，具體包括：UG/CAM數控車編程系統單項輪廓曲線走刀；單項徑直方向走刀；來回往返方向走刀；與軸線平行位置的往返走刀；圍繞輪廓邊緣為標準的循環走刀；徑直來回方式走刀；往復循環插入式走刀切削；簡單單項走刀；與軸線相傾斜單項式走刀；圍繞輪廓來回走刀。在實際使用過程中，人們應依據實際情況選擇合適的方式，同時要提供避開夾具/安全余量、分層切削等數據指標進行輔助運動[3]。

1.2 FINISH_TURN_OD/I精車內外圓

在精車內外圓環節的粗加工中，最為主要的指標是對余量數據進行有效控制。其間，人們主要利用UG/CAM數控車編程系統中自帶的模版功能，保障每個零件所生產的成品能夠有效滿足生產標準。一般而言，在自帶的系統中，精車內外圓在模版中主要包括只按照端面位置進行走刀、車外圓、先端面再外圓、先外圓在再端面、制定角度走刀等走刀方式。

1.3 PARTOFF車槽加工

在車槽加工過程中，清潔程序至關重要，因為加工中會產生大量切屑，切屑本身會對車槽質量產生嚴重的影響。如果處理不恰當，容易導致車槽出現斷裂問題。在UG/CAM數控車編程控制下，一般采用徑直走刀的方式，使用本身所攜帶的多種切削方式進行清潔處理。

1.4 CENTERLINE_SPOTFRILL鉆孔加工

在UG/CAM數控車編程系統中，鉆孔加工主要有鉆孔、鉸孔、擴孔以及攻螺紋等程序。該環節處理的關鍵仍為切屑排除。通常，在UG/CAM數控車編程中，排屑有兩種方式，一是周期性質的提刀形式排屑，二是退刀排屑。

2 刀軌修改

在UG/CAM數控車編程中，人們能夠以圖形運動的方式對刀具在加工過程中的運作狀態進行監督，如果出現問題能夠及時進行修改。

3 切削參數庫設計

在生產的過程中，靈活地使用切削參數庫當中所蘊含的數據，能夠明確系統加工期間各種數據運作的具體標準，以保障整體生產過程中，UG/CAM數控車編程粗加工程序、細加工程序以及精加工程序都能夠按照既定的標準進行良好的參數化進程控制，從而降低對操作者專業技能的需求，同時提升生產質量。一般而言，在實際生產過程中，不同企業對參數有不同的需求。針對參數庫進行數據修改，能夠保障實際生產過程中各項數據符合企業本身需求，使得實際操作更加簡便。

4 加工仿真

在UG/CAM數控車編程技術中，加工仿真主要利用切削仿真模塊數據軟件中的第三方模塊。該模塊在實際工作中主要采用人機相互交流的方式進行模擬，相對其他檢驗方式而言，加工仿真更加簡單操作，成本較低。

5 后置處理程序開發

后置處理程序是保障UG/CAM數控車編程參數化的關鍵，該環節的主要作用就是通過系統中的CAM程序將刀具軌跡轉化為適合數控系統進行控制的NC程序，之后通過對刀位文件的控制讀取，人們就能夠根據機床本身的運動結構和控制指令格式進行相關操作。

6 結論

本文全面論述了UG/CAM數控車編程中的車削加工程序、刀具生成軌跡控制、切削參數庫設計、加工仿真和后置程序開發等，希望能夠起到拋磚引玉的作用，為相關研究提供參考依據。