數控加工中UG軟件的運用論文
UG軟件之所以能夠在數控加工中得到了廣泛應用，則是因為UG軟件能為機械零件產(chǎn)品從圖形設計、建立模型、結構分析、加工過(guò)程的運動(dòng)仿真到加工程序生成等提供整套的解決方案，所以其在數控加工中具有一定的優(yōu)勢，對于機械加工制造行業(yè)的發(fā)展也有著(zhù)重要的意義。
1UG軟件包含模塊的功能
1.1CAD模塊
�。�1）可以為機械零件產(chǎn)品提供形狀實(shí)際，可以生成和編輯零件的曲線(xiàn)�？偟膩�(lái)說(shuō)，就是建立機械零件產(chǎn)品的模型。（2）CAD模塊中有多種加工工具，甚至還能讓用戶(hù)從UG軟件的三維實(shí)體模型中得到模型的二維的工程圖。（3）CAD模塊具有鈑金零件建模功能，在生成復雜的鈑金零件的同時(shí)，還可以對其進(jìn)行參數編輯。（4）CAD模塊在模擬實(shí)際機械裝配的過(guò)程中，可以利用自上而下或者自下而上的兩種裝配方式，將零散的零件圖形裝配成一個(gè)完整的機械圖形。（5）CAD模塊不但為設計者提供了一個(gè)能夠與UG軟件的三維建模完全吻合的模具設計環(huán)境，而且還激發(fā)了用戶(hù)對模具的設計產(chǎn)生興趣。1.2CAM模塊CAD模塊具有粗加工的單個(gè)以及多個(gè)型腔的功能，模型能夠通過(guò)加工設計精度低、有曲面間隙和形狀重疊的容腔銑削。CAM模塊在數控加工的過(guò)程中，為所有基于UG軟件下的加工模塊提供了最基礎的框架。用戶(hù)在對模型進(jìn)行后處理程序的時(shí)候，可以建立自己的加工后置處理程序。另外，CAD模塊可以對零件進(jìn)行2軸和4軸的線(xiàn)切割加工，以及多種線(xiàn)切割方式。
1.3CAE模塊
CAE模塊可以進(jìn)行標準模態(tài)與穩態(tài)熱傳遞的分析，能夠對零件裝配的前后進(jìn)行處理，由于CAE模塊主要用于對模具的仿真以及多其性能做出評估，幫助模具設計人員確定模具設計的是否合理，如果不合理則能夠檢查出不合適的部位，所以，CAE模塊可以對任何模型進(jìn)行運動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析，以及其運動(dòng)仿真。其次，CAE模塊對刀具的選擇也是有規定的，因為刀具的選擇直接影響著(zhù)模具零件的加工質(zhì)量、效率及成本，所以刀具的正確選擇顯得極為重要。如圖1所示，在模具型數控銑削加工中，常用的刀具有平段立銑刀、圓角立銑刀、球頭刀及錐度銑刀四種。另外，在模具型腔加工時(shí)，刀具要遵循以下幾點(diǎn)原則：（1）要根據被加工型面形狀來(lái)選擇刀具的類(lèi)型。對于凹形表面在半精加工好精加工時(shí)，之所以選擇球頭刀，是為了使表面質(zhì)量看起來(lái)更好。在進(jìn)行粗加工時(shí)之所以選擇平段立銑刀或圓角立銑刀，則是因為球頭刀切削的條件較差。對于凸形表面，在進(jìn)行粗加工時(shí)多選擇平端立銑刀或圓角立銑刀，而對凸形表面進(jìn)行精加工時(shí)選擇圓角立銑刀，則是因為圓角立銑刀的幾何條件比平端立銑刀好。對帶脫模斜度的側面，一般選用錐度銑刀，雖然平端立銑刀也可以加工斜面，如果真的選用平端立銑刀，不但會(huì )使加工路徑變長(cháng)而影響大加工的效率，而且還會(huì )加工刀具的磨損，從而影響加工的精度。（2）要根據從大到小的原則選擇刀具。由于模具型腔包含多個(gè)類(lèi)型的曲面，所以在完成整個(gè)零件的加工時(shí)，不能只選擇使用一把刀具。另外，不管是粗加工還是精加工，都要盡可能選擇直徑大的刀具。因為刀具直徑越小，其加工的路徑就越長(cháng)，不但會(huì )降低加工的效率，而且刀具的磨損也會(huì )給加工質(zhì)量帶來(lái)影響。（3）在進(jìn)行粗加工時(shí)要盡可能的選擇圓角立銑刀。因為圓角立銑刀一方面可以在刀刃與工件接觸的范圍內給出連續的切削力變化，在保證質(zhì)量的同時(shí)也延長(cháng)了刀具的使用壽命。另一方面，選擇圓角立銑刀進(jìn)行粗加工是因為汽其比球頭刀具有更好的切削條件，而與平段立銑刀相比，則是其可以留下均勻的精加工余量，如圖2所示，這個(gè)條件非常有利于后續加工。
2UG軟件在數控加工中的應用及數控加工程序流程
2.1UG軟件在數控加工中的應用
為虛擬化的加工制造建立環(huán)境。用戶(hù)可以在UG軟件下根據實(shí)際加工制造的情況，建立虛擬化的加工制造環(huán)境。在此虛擬化的加工制造環(huán)境下，用戶(hù)可以選擇數控機床的模型，以及可以定義刀具、工件毛坯模型。在這個(gè)過(guò)程當中，為了確保所建立的虛擬化的制造環(huán)境與實(shí)際加工制造環(huán)境一致，用戶(hù)還可以對數控機床、刀具、工件毛坯等模型的尺寸進(jìn)行修改，以及調整它們的位置。虛擬化加工制造環(huán)境的整個(gè)建立過(guò)程之所以是在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行的，則是因為只有這樣才可以確保虛擬制造環(huán)境與實(shí)際加工環(huán)境的一致性。
2.2UG軟件數控加工程序的流程
在UG軟件中進(jìn)入具有建模功能的模塊，利用仿真功能對零件模擬做出仿真圖，從而進(jìn)行零件產(chǎn)品設計。只有進(jìn)入加工模塊后，才可以設置模型的路徑及刀具，然后在利用UG軟件的零件加工模塊對設置好的好的零件工藝參數、設備是否正確運行及加工前對加工操作的過(guò)程進(jìn)行檢驗。在數控模擬加工的過(guò)程中，模擬的零件是否符合設計的要求。當模擬的零件達到預期效果后，則利用UG軟件的后處理程序對其生成數控代碼，從數控代碼中得出刀位的軌跡文件。由于數控機床的控制系統只能識別G代碼和M代碼數控指令，其次，數控系統是由不同數控設備組成的，多以既有不同的加工程序格式，所以為了數控機床的正確驅動(dòng)，必須要將刀位的軌跡文件轉換成能夠識別的后處理程序，從而再進(jìn)行后處理而生成的數控代碼。
3總結
總而言之，UG軟件在機械加工制造行業(yè)和數控機床加工發(fā)揮著(zhù)重要的作用。其不但提高了零件從設計到制造的銜接性以及零件的加工質(zhì)量和效率，而且還能夠方便的建立零件的幾何模型，縮短了零件產(chǎn)品的工藝準備時(shí)間以及節省了編程時(shí)間。
參考文獻:
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