關(guān)于孔加工程序編制中UGNX軟件的運用論文

　　孔的類型有多種，有圓柱形孔、圓錐形孔、螺紋形孔和成形孔等。自動編程軟件也是多種多樣，有UG CAM、MASTERCAM、PRO/E等軟件。本文僅就圓柱形孔如何利用UG CAM軟件進(jìn)行數(shù)控程序編制方法進(jìn)行介紹。UG軟件是面向制造行業(yè)的CAD/CAE/CAM高端軟件，集成了工程設(shè)計、分析和加工制造等功能，即可以實現(xiàn)零件三維模型的設(shè)計，也可以進(jìn)行零件數(shù)控程序的編制。UG CAM軟件中有銑、車、鉆等多種加工模板，除了專用的鉆削加工模板，銑和車加工模板都可以進(jìn)行孔加工程序的編制。因UGCAM軟件的幾種模塊都可以進(jìn)行孔加工程序的編制，所以要根據(jù)不同孔的加工方法，不同加工軌跡的特點和加工效果，選擇合適的加工模板。

　　1 鉆削加工。

　　孔加工最常用的方法是鉆削加工。其主要的加工流程是鉆孔、擴孔、鉸孔或鏜孔，由粗到精。雖然孔的加工的方法不同且使用刀具不同，但這些常規(guī)孔的加工軌跡卻是相同的，都是孔中心線，加工程序代碼也就非常簡單。但在UG中可以選擇多種模板進(jìn)行這種簡單程序的編制，如點位加工、平面銑和固定軸曲面輪廓銑模板，都可以完成加工軌跡的計算。

　　1.1 點位加工模板。UG CAM軟件中有專用的點位加工模板，比較適合孔的鉆削加工。鉆加工的操作子類型有鉆孔、啄鉆、斷屑鉆、锪鉆、平底擴孔、埋頭鉆、鏜孔、鉸孔等。其中鉆孔是最基本的操作模板，可以設(shè)定多種循環(huán)方式，可以創(chuàng)建除螺紋銑之外的所有鉆操作。利用點位加工模板可以加工不同型面上的孔，而且不同的鉆孔循環(huán)經(jīng)過UG后置處理，會生成不同的G代碼文件。如使用FANUC控制系統(tǒng)的后處理器進(jìn)行后處理，鉆孔循環(huán)生成的G代碼，是G81語句；琢鉆循環(huán)生成的是G83語句。通過點位加工模板編制的孔加工程序，后置處理后通常都會使用相應(yīng)的鉆孔循環(huán)指令。

　　1.2 固定軸曲面輪廓銑。固定軸曲面輪廓銑能夠進(jìn)行多種型面加工軌跡的生成，也包括孔加工軌跡的生成。使用固定軸曲面輪廓銑生成孔加工軌跡，通常采用曲線驅(qū)動的方法生成刀具軌跡。采用此方法需抽取孔軸線作為輔助線，UG6.0以上版本孔軸線的抽取比較簡單，在插入菜單中，來自體的曲線新增了一個抽取虛擬線的功能，能夠生成孔軸線、圓角中心線，虛擬交線等。這樣使用固定軸曲面輪廓銑的曲線驅(qū)動就比較簡單了。利用孔軸線生成的刀具軌跡適用于不需要排屑加工的簡單孔加工。而且經(jīng)過后置處理生成的是點位代碼，沒有循環(huán)指令，用于不識別循環(huán)的情況和某些特種加工需要。

　　2 銑削加工。

　　使用鉆削方法加工不同尺寸的孔，需不同規(guī)格的鉆頭，因此加工車間須備有大量的鉆頭，大大增加了加工成本。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，我們可以利用UG軟件，編制銑削加工程序來完成孔的加工�？椎你娤骷庸ねǔ２捎寐菪�銑削和圓周插補銑削來完成，這兩種銑削方法可以加工出各種直徑的孔。

　　2.1 螺旋插補銑削。螺旋插補銑削（即螺旋銑削）的刀具軌跡是螺旋線，通常用銑刀從孔的上方進(jìn)刀， 然后X、Y、Z軸聯(lián)動，以螺旋的方式對孔進(jìn)行銑削加工。 螺旋線插補的刀具軌跡在UG中可以選擇固定軸曲面輪廓銑來計算完成。在UGCAM中，選擇固定軸曲面輪廓銑模塊后，可以不用定義任何幾何體，只需選擇合適的驅(qū)動方法并進(jìn)行必需的設(shè)置，就可以完成刀具軌跡的計算。選擇哪種驅(qū)動方法是生成螺旋線軌跡的關(guān)鍵，在固定軸曲面輪廓銑中，只能選擇曲面驅(qū)動的方法（surface area），才能生成加工孔的螺旋線刀具軌跡。在曲面驅(qū)動的對話框中，必須進(jìn)行正確的設(shè)置，生成的孔加工軌跡才能滿足加工要求。在曲面驅(qū)動方法的對話框中，必須將切削樣式設(shè)置為螺旋線，而且要加工出合格的孔必須將切削步長設(shè)置為Tolerances,內(nèi)、外公差也要設(shè)置的小些，否則加工出來的是多邊形而不是圓孔。使用螺旋銑削加工孔，可以不必準(zhǔn)備大量的鉆孔，采用一把銑刀在有或沒有預(yù)鉆孔的毛坯上加工出所需直徑的孔。但加工時，很難上刀補，尺寸不合格時，只能重新生成刀具軌跡。

　　2.2 圓周銑削。圓周銑削軌跡是一個完整的圓弧，可以實現(xiàn)擴孔加工。在UGCAM中，可以選擇平面銑削和固定軸曲面輪廓銑兩種方法來實現(xiàn)圓周銑削刀具軌跡的計算。使用平面銑削功能，刀軌樣式選擇輪廓，即可以生單條軌跡的圓周銑削。而且通過非切削運動可以設(shè)置刀具軌跡是刀心還是接觸點軌跡，代碼文件中是否進(jìn)行刀具補償也是通過該選項設(shè)置。利用固定軸曲面輪廓銑也可以計算圓周銑削軌跡，該模塊功能較強，有多種驅(qū)動方法，可以生成不同樣式的固定軸加工軌跡。對于簡單的圓周銑削軌跡可以通過Aoundary、Area milling、Surface area驅(qū)動方法來計算，使用該模塊生成的軌跡通常都是刀心軌跡，代碼文件中沒有刀具補償指令。

　　2.3 插銑（或Z 軸銑削）。插銑加工的出現(xiàn)已有相當(dāng)長的時間，插銑加工常用于粗加工。其刀具軌跡是互相平行的一組直線，常用刀具是U鉆，插銑刀或銑刀，加工效率較高。但插銑后工件上會存在殘余材料，可以通過螺旋銑削或圓周銑削去除。在UGCAM中，mill_contour模塊中就有插銑子類型，選擇插銑操作后，設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)，重要的是設(shè)置合理的步距。插銑軌跡是沿刀軸的一條條直線，為刀心軌跡。

　　結(jié)語。

　　NXUG軟件的編程功能非常強大，無論哪種類型的孔，都可以進(jìn)行刀具軌跡的計算。編程人員可以根據(jù)所要加工孔的類型或加工方法，選擇不同的編程方法。通過NXUG軟件，選擇正確的加工模塊，就可以生成所需要的刀具軌跡。

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