基于UG的复杂曲面零件的数控加工

基于UG的复杂曲面零件的数控加工-制造业信息化MANUFACTURINGINFORMATIZATION仿真/建模/CAD/CAM/CAE/CAPP基于UG的复杂曲面零件的数控加工李辉(安徽建筑工业学院机电学院,合肥230601)摘要:以一个复杂曲面零件模型为例,论述了UGCAD/CAM系统在数控加工中的应用过程:利用UG的建模模块对其进行曲面造型设计,并根据该零件结构特点进行工艺分析,使用UG的CAM加工模块设置加工参数实现自动编程,由程序后处理自动生成NC代码,最后将NC代码导入数控机床加工出实体零件,从而达到缩短编程时间,提高工作效率和编程质量的目的,有效地保证了零件的加工精度。关键词:UG;曲面造型;自动编程;数控加工中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1002-2333(2009)10-0082-02NCManufacturingofComplexSurfacePartsBasedonUGLIHui(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,AnhuiUniversityofArchitecture,Hefei230601,China)Abstract:AcomplexsurfacepartistakenasanexampletodiscussthepracticalprocessofUGCAD/CAMsysteminnumericalcontrolmachining.ThemodelingfunctionofUGisusedtodesignsurfacemodeling.Accordingtothestructuralcharacteristicsofthepartthemachiningprocessisanalyzed.TheprocessingmoduleofUGisusedtosetmanufactureparametersandrealizeauto-programming.NCcodeisgeneratedbyprogrampost-processing.Atlast,theNCcodeisimportedtoCNCtoprocessthesolidpart.ByusingtheUGCAD/CAMsoftwaretheprogrammingtimecanbereducedtoincreasetheefficiencyandqualityofprogramming,toensuretheefficientprocessingofprecisionparts.Keywords:UG;surfacemodeling;self-programming;numericalcontrolmachining1引言数控机床是按照编制好的加工程序自动地对零件进行加工的高效设备,数控程序的质量是影响数控机床的加工质量和使用效率的重要因素[1]。对于简单的零件,可以采用手工编程;对于复杂的零件,我们一般采用基于CAD/CAM技术的图形交互的自动编程方法来编制程序。运用CAD/CAM进行复杂曲面零件的设计和制造,可以缩短编程时间,提高工作效率和编程质量,还可以有效地保证零件的加工精度。本文以一个复杂曲面零件为例,简单介绍UGCAD/CAM系统在数控加工中的应用过程。2零件建模与数控加工2.1建立模型设计的目的是为了生产,其效益最终通过CAM体现出来,所以零件的数字模型的建立就显得十分重要。模型应正确体现设计要求,造型是生产合格零件的保证。在零件建模之前,应该先应确定零件的主要特征。根据零件的主要特征建立特征曲线,并通过适当的拉伸和旋转等操作建立零件的主要结构,同时要确定建立特征的先后顺序,这是能否正确建立复杂零件的关键环节[2]。本文所建复杂曲面零件为人脸零件。该零件被加工表面尺寸约为64mm×50mm×29mm。人脸零件CAD模型包括零件几何体PART_MODL、零件毛坯几何体PART_BLANK。人像零件毛坯需选择板料,数控加工前进行下料,然后加工成150mm×140mm×40mm的长方体。如图1(a)、(b)所示。(a)零件几何体PART_MODL(b)零件毛坯几何体(斜视图与侧视图)PART_BLANK图1人脸零件几何体和毛坯几何体2.2工艺方案分析(1)工艺路线分析人脸零件需要加工的部位是外轮廓面,零件的加工工艺性较好。在实验室里,我们采用毛坯材料为代木材料,在数控三轴立式机床上铣削加工得到。(2)装夹方式选择人脸零件外轮廓为规则长方体,用虎口钳夹持,一次装夹,完成全部加工表面的粗、精加工。(3)数控加工工艺路线设计人脸零件数表1数控加工工艺路线控加工分粗、精序号加工部位加工方法说明铣分别进行。粗1粗铣零件分层加工型腔铣削加工的目的是去2精铣外轮廓轮廓铣削采用曲面驱动除大部分零件加工余量,降低切削力,防止零件变形。精加工的目的是形成零件最终尺寸。数控加工工艺路线如表1所示。82机械工程师2009年第10期下载文档原格式(Word原格式,共3页)付费下载制造业信息化MANUFACTURINGINFORMATIZATION仿真/建模/CAD/CAM/CAE/CAPP基于UG的复杂曲面零件的数控加工李辉(安徽建筑工业学院机电学院,合肥230601)摘要:以一个复杂曲面...

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