基于 UG 自動編程的實際數控 加工問題研究
2016-12-28 來源： 九江職業大學機電工程學院? 作者：尹智龍
一、UG自動編程簡介
市場上有關自動編程的軟件有很多，比如UG、PRO/E、Mastercam 等等，其中 UG 的解決實際加工能力最強，本文就以 UG NX7.5 為研究對象。另外 UG 還包括了建模、NX 鈑金、外觀造型設計、制圖、仿真和加工等諸多模塊（如圖 1 所示），其中本文實例中需要用到了建模和編程兩個模塊。
圖1 UG NX7.5 的應用模塊
二、實際加工步驟
1、根據圖紙準備毛坯仔細查看圖紙（如右圖 2 所示），發現本校車間已有毛坯中能與之對應的就是尺寸約在70×70×20mm長方體鑄鐵塊。毛坯上多有銹跡，故需要在牛頭刨床上手動刨削上下表面和至少兩個側面以方便裝夾。
圖 2 自行設計的建模
表 1 加工參數
2、UG自動編程
首先，根據圖紙觀察可知此建模在 UG 可經過粗、精加工兩步完成，具體參數如表 1 所示。
其次，設置好參數后編程完畢，生成粗、精加工刀路如下圖 3、4 所示 :
圖3 粗加工刀路
圖 4 精加工刀路
3、后處理
用本機床特定的后處理器
對自動編程的刀路進行后處理，得到的 NC程序（部分）如圖 5 所示 :
圖 5 后處理的 NC 程序
4、安裝工件
正確將工件安裝于平口鉗上，并用水平儀檢驗其 X、Y 兩方面的水平度。另外，起初不要太用力夾緊平口鉗，等工件的水平度和高度等各方面都校驗好了再用力夾緊，如圖 6 所示。
圖 6 工件裝夾
5、對刀和長度補償
①為 UG 編程中用到的粗、精加工各選好一把刀具，將其安裝在銑夾頭上。然后通過自動換刀步驟，將 T1 和 T2 裝入刀庫 ;
②用 T1（φ10）進行 X/Y/Z 三個軸的對刀 ;
③用 T2（φ8）進行長度補償設置，將得到的長度差輸入 “刀偏”，如圖 7 所示 :
圖 7 FANUC_0i_MD 加工中心長度補償設置
④將 FANUC 加工中心設置好，然后將后處理得到的程序放到傳輸軟件 CIMCO 中，針對本機床的實際加工特點將程序修改好后再發送到加工中心中，如圖 8 所示。
圖 8 CIMCO 發送程序
6、空運行模擬加工
調到 “AUTO”（自動）方式，打開 “MACHINELOCK”（機床鎖定）和 “DRY RUN”（空運行），然后按 “CYCLE START”（循環啟動）。同時打開 “CUSTOM/GRAPH”（用戶與圖形）查看該程序的加工圖形。此步驟一般只能檢查程序是否有語法錯誤。
7、實際加工
如果第 6 步加工出的圖形和建模相同，就可以開始進行第 7 步，即，重回參考點，然后調到AUTO（自動）方式，查看此時液晶顯示屏是否顯示的是你要加工的程序，如果是就按 “CYCLESTART”（循環啟動）開始正式加工。加工完成后如圖 9 所示。
圖 9 實際加工結果
三、結束語
1、設計分析
用游標卡尺等量具測量產品尺寸，根據加工后的產品來分析最初的設計是否合理，比如尺寸、形狀等方面。
2、編程工藝分析
根據產品分析在用 UG 編程時是否存在不合理之處，比如刀具是否選擇合理、主軸轉速和進給率是否合理、刀具直徑百分比是否合理、粗糙度是否合理等方面。
3、加工工藝分析
分析工件安裝、對刀和長度補償等操作方面是否存在可以改進的地方。
4、CIMCO分析
整個加工做完之后，分析在 CIMCO 的使用方面是否存在不足之處，如何改善之。總之，UG 的建模和自動編程功能都很強大，如能熟練掌握 UG 建模和自動編程，那么對于任何復雜的造型基本上都可以進行編程。但想要實際加工出零件，還必須熟悉機床操作，另外還要比較深刻地了解具體機床系統的特點，尤其是利用比較通用的后處理得到的 NC 程序必須仔細進行核查和修改，任何未經修改的 NC 程序貿然進行實際加工，都可能導致意外的事故發生。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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