UG在數控銑加工中的應用

戴小軍

（廣西桂林航天工業學院，桂林 541004）

1 數控銑削加工編程

計算機輔助制造軟件的計算機輔助設計單元是應用十分廣泛的造型程序，包括數據化設計、立體模型與平面工程圖形交互功能。但要深化與其他計算機輔助設計/輔助制造軟件的匹配度，在此基礎上拓展軟件內質的圖文端，分析其適應于哪種圖文交互，是否可以從其他系統中開啟圖文。計算機輔助設計功能不僅要實現交互編程，在此基礎上要提供加工軌跡等設計，主要有刀具路徑設計、刀具參數設計等。計算機輔助制造功能檢測主要包括分析平面或立體刀具路徑的繁瑣程度、最優加工形式，使刀具路徑便于調整；生成刀具及材料的參數庫，可否提供速度和主軸轉速等有效設計；構建防撞擊形式；對加工的時間予以模擬及評估。

眾所周知，對空間曲面軸的加工具有一定的煩瑣性，其中，五軸加工最為復雜，加工時不僅要明確主要的干涉區間、加工過程中的導動曲面以及給刀、道具的軌跡區間等內容。五軸加工要側重于明確刀具軸的矢量在空間中的移動軌跡，矢量在空間中的移動軌跡要依附于工作臺運動。對于矢量為改變狀態的固定軸銑削，可以通過三軸銑削加工實現。五軸加工主要是通過調整矢量在空間中運動，經銑刀的側刃及底刃切削加工來完成。

在刀具軌跡的編輯調節方面，此模塊能夠在圖形方式下查看刀具依附于軌跡運動的狀態，在此基礎上予以圖形化調節，具有編輯與調節、刀位文件復制、設置刀具等功能，能夠依附于用戶需要予以靈活的調節及剪裁。切削仿真模塊UG/Vericut即為集成在交互式CAD/CAM計算機輔助制造的附屬單元，包括了人機交互測檢、模擬與顯示Numerical Control過程，通過實踐證實，具有較強的便捷性，是實現Numerical Control程序的一種手段。因省略了試切樣件環節，可以在很大程度上縮短調試耗時，同時，可以有效避免刀具磨損。通過被切零件的毛坯形狀，調用Numerical Control刀位文件參數，就能夠檢驗從Numerical Control生成的刀具路徑的合理性。UG/Vericut可以顯示從加工開始直至完成著色的模型，使用者能夠檢查出錯誤的加工問題。

完成加工后的處理要側重于CAM生成的刀位軌跡調節成相匹配數控系統加工的Numerical Control程序，通過分析刀位數據，按照機床運動的基本形式及控制指令，實施運動的微調與指令格式調整。

2 軸方向固定銑削加工方法

在煩瑣的平面型腔附帶一些凸臺形成多個內輪廓時，針對行切一般會出現衍生的抬刀動作；而針對環切則會造成加工軌跡的增加。此類抬刀動作、軌跡增加會從根本降低切削加工的有效性。因此，如果最大化地解決此類問題是我們需要關注的。將所有切削范圍依附于加工，需要分成下屬的子區域，在此基礎上加工各子區域，抬刀發生在各子區域間，且依附于走刀形式對子區域進行合并。此類多元化的加工域擇取不僅降低了抬刀頻次，還不會增加加工軌跡，從根本上提高了加工效率。

擇取走刀時要注意加工耗時、加工余量有無制衡。環切形式是依附于工件形狀進行走刀，加工余量相對平衡，但擇取行切方式的加工余量則缺乏均衡性，如果需要行切加工后所保留相對均衡的余量，則要增加圍繞外環的環切刀軌。如果考慮到余量的不均衡而增加環切刀軌，在加工多島嶼部件時，依附于邊界的環切刀軌對整體加工耗時的影響非常大，行切刀軌比環切刀軌要長。

工件外形從根本影響著加工走刀，基于加工件的差異，可將工件分為平面形腔類與自由曲面類。前者通常擇取行切加工，因此，類工件基本是毛坯整體掏銑加工成型，因此，具有足夠的余量，擇取行切有利于發揮機床的最大進給頻次，進而提升加工有效性。

3 結束語

交互式CAD/CAM計算機輔助制造系統的銑削類型存在多元化特性，只有了解各類銑削加工模式的特性及適用范圍，才可以在生產過程中依附于差異化零件的特性及要求擇取相適應的銑削方法，在此基礎上予以數控編程，進而為企業創造經濟收益。

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