在UG軟件上優(yōu)化孔加工編程

蔣俊岸

（容桂職業(yè)技術(shù)學(xué)校，廣東 佛山 528300）

在平常的CNC（即數(shù)控銑床）加工中，鉆孔加工是經(jīng)常會用到的一道工序，而鉆孔加工中包括好多種工序子類型程序，在我們編程的時(shí)候，經(jīng)常會應(yīng)用到它們，例如當(dāng)我們加工中心孔的時(shí)候會用到，加工通孔的時(shí)候也會用到。當(dāng)我們應(yīng)用到這些子類型程序的時(shí)候，通常都會設(shè)置命令讓機(jī)床的刀具快速退刀到R平面（即我們說的最小安全平面）或初始平面（即我們說的安全平面）。當(dāng)產(chǎn)品需要避讓的地方比較多的時(shí)候，經(jīng)常會出現(xiàn)這幾類情況，要么刀具的移動路徑會產(chǎn)生刀具干涉現(xiàn)象，要么刀具的移動路徑會出現(xiàn)退刀距離過長的現(xiàn)象。本文通過對UG軟件編程的改良，從而達(dá)到處理這類情況的目的，尋求更為實(shí)用的技術(shù)。

1 比較普遍的問題

在我們平常使用CNC進(jìn)行各種孔加工的時(shí)候，很多情況下都會出現(xiàn)需要加工高度不一致的孔的情況，或者需要加工一些不在同一平面的孔的情況。當(dāng)我們需要對這一類零件進(jìn)行加工的時(shí)候，就容易出現(xiàn)這些問題：使用CNC鉆孔的時(shí)候，讓機(jī)床的刀具快速退刀到R平面，當(dāng)工件還存在臺階的時(shí)候，系統(tǒng)并不會自動識別并繞過臺階進(jìn)行移動，就會發(fā)生刀具干涉的現(xiàn)象；同樣是鉆孔的時(shí)候，讓機(jī)床的刀具快速退刀到初始平面（即我們說的安全平面），則鉆完每個(gè)孔以后刀具都要退到初始平面再移動到下一個(gè)孔位，那么這樣的編程設(shè)置會發(fā)生退刀距離過長的現(xiàn)象，加工效率受到了影響。

2 創(chuàng)建刀具軌跡

第一步，我們要?jiǎng)?chuàng)建程序，選擇類型為“drill”；第二步，我們要?jiǎng)?chuàng)建刀具，選擇類型還是為“drill”，在庫中調(diào)用刀具“鉆-麻花鉆”，刀具子類型選擇為“DRILL_TOOL”；第三步，創(chuàng)建幾何體，選擇我們畫好的三維工件；最后一步創(chuàng)建工序，選擇類型為“drill”，選擇子類型“drilling”，點(diǎn)擊“確定”來到相對應(yīng)的界面，先選擇默認(rèn)設(shè)置的幾何體，再選擇要鉆削的孔。選擇要切削的孔的時(shí)候，既可以點(diǎn)“選擇”中的“一般點(diǎn)”進(jìn)行選擇，也可以點(diǎn)“選擇”中的“面上所有孔”進(jìn)行選擇。然后在“循環(huán)類型”中選擇“標(biāo)準(zhǔn)鉆……”，在下方的參數(shù)（最小安全距離）中輸入數(shù)字“3”。輸入?yún)?shù)以后，點(diǎn)擊這個(gè)模式后面的圖標(biāo)（編輯參數(shù)），進(jìn)入下一個(gè)界面（即指定參數(shù)組界面）以后點(diǎn)擊“確定”按鈕，系統(tǒng)就會彈出界面（Cycle參數(shù)）。在界面（Cycle參數(shù)），我們會看到一個(gè)按鈕（Rtrcto-無），確認(rèn)點(diǎn)擊以后系統(tǒng)會彈出一個(gè)新的界面。在這個(gè)界面里面，會出現(xiàn)3個(gè)按鈕，筆者下面要介紹一下這3個(gè)按鈕：①“自動”按鈕，出現(xiàn)的模擬刀具軌跡是刀具快速退刀到R平面。這個(gè)R平面應(yīng)該在前面的“避讓”界面中，點(diǎn)擊“Clearance Plane”按鈕設(shè)置參數(shù)。②“設(shè)置為空”按鈕，出現(xiàn)的模擬刀具軌跡是刀具快速退刀到“循環(huán)類型”中的“最小安全距離”處，并設(shè)置為默認(rèn)設(shè)置。③“距離”按鈕，出現(xiàn)的模擬刀具軌跡是退刀到一定的距離，這個(gè)距離既可以是初始平面處，也可以是R平面處，還可以自己手動設(shè)置一個(gè)距離，這個(gè)距離要滿足的條件是能讓機(jī)床的刀具快速退刀到一個(gè)合適的距離，但不影響加工效率，而且也不產(chǎn)生刀具干涉。舉個(gè)例子，當(dāng)工件右邊的某個(gè)臺階高度為30 mm，我們編程的時(shí)候把“Rtrcto”的“距離”設(shè)置為35 mm，“最小安全距離”仍設(shè)置為3 mm的時(shí)候，會出現(xiàn)合理的刀軌；而當(dāng)我們把退刀距離設(shè)置為35 mm時(shí)，不僅出現(xiàn)了退刀距離過長的情況，還導(dǎo)致刀具不能退回到R平面，最終的結(jié)果是導(dǎo)致加工效率下降了。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)出現(xiàn)不同臺階且孔的高度不一致的情況，想把刀具軌跡編制成連續(xù)的軌跡的時(shí)候，應(yīng)該用不同的“循環(huán)參數(shù)組”對這些孔進(jìn)行編制（即分類）。在筆者設(shè)置的工件中，一共設(shè)置了5個(gè)孔位，其中，第1個(gè)、第3個(gè)、第4個(gè)、第5個(gè)孔位處于同一個(gè)高度，在第1個(gè)和第3個(gè)孔位之間有一個(gè)高的臺階，臺階上有第2個(gè)孔位，在第4個(gè)和第5個(gè)孔位之間存在一個(gè)30 mm的臺階，用于驗(yàn)證刀具干涉現(xiàn)象。

3 程序輸出

現(xiàn)在筆者針對孔創(chuàng)建工序，在生成刀具運(yùn)動軌跡時(shí)，對“Rtrcto”設(shè)置“距離”為35 mm時(shí)，將后處理不進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)和進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)輸出的程序段進(jìn)行對比，程序如下。

3.1 后處理不進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)程序段

3.2 后處理進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)程序段

由此可以看出，對程序進(jìn)行改進(jìn)，使得在“Rtrcto”設(shè)置“距離”為35 mm時(shí)，能出現(xiàn)程序段G00 Z-35，從而使得機(jī)床的刀具合理抬刀，提高了效率。

4 結(jié)束語

本文在介紹鉆孔加工時(shí)，主要是以鉆孔子類型來舉例講解。當(dāng)我們需要對這一類零件進(jìn)行加工的時(shí)候，通常需要刀具能夠快速退刀到R平面（即我們說的最小安全平面）或初始平面（即我們說的安全平面），當(dāng)需要避讓的地方比較多的時(shí)候，一般都會發(fā)生退刀距離較長、干涉等問題。然后我們就可以根據(jù)需要鉆的孔的需求，在設(shè)置用什么參數(shù)進(jìn)行退刀避讓時(shí)，對“Rtrcto”里面的距離參數(shù)進(jìn)行一個(gè)合理的設(shè)置，從而使得刀具運(yùn)動軌跡更加合理，使得機(jī)床能夠更加合理地抬刀。這樣，既使得鉆孔的刀具軌跡得到了優(yōu)化，又可以提高CNC（即數(shù)控銑床）的工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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