基于UG软件的飞机模型数控加工

2018-01-03孙静

科技创新与应用 2018年33期

关键词：加工

孙静

摘要：文章阐述了利用UG NX软件加工飞机模型的必要步骤、参数设定方法及加工效果图，发现使用软件自动编程可以极大地提高加工效率，而且更具有合理性及实用性。

关键词：UG；加工；参数

中图分类号：TG659 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）33-0098-02

Abstract： This paper expounds the necessary steps， parameter setting method and machining effect drawing of aircraft model machining with UG NX software. It is found that the automatic programming of the software can greatly improve the machining efficiency， and it is more reasonable and practical.

Keywords： UG； processing； parameters

引言

UG NX軟件是集产品结构设计、工艺路线优化、程序输出于一体的CAD/CAM软件系统，具有高效能的机械设计和制图功能，且生成代码交互性好，可通过其后处理构造器定制化与设备实现无缝对接，进而有效提高加工效率。本文依托飞机模型加工为例，采用UG NX软件进行数控工艺分析、加工方法选择、加工参数选择及零件模拟加工。

1 零件建模及工艺分析

图1为要加工的三维模型。笔者选用UG软件进行自动编程来加工。首先为零件选择毛坯，笔者使用拉伸命令为模型建立了包容块为加工的毛坯，建立的毛坯如图2所示。其次还需要确定加工工艺。从加工角度划分，有飞机模型部分的粗加工、半精加工、精加工、底平面的精加工及清根。

2 加工方法选择

根据确定的加工工艺顺序，先对零件进行粗加工，在加工过程中可以选择型腔铣的方式，型腔铣可以加工包含曲面的任何形状的零件，型腔铣的切削刀轨是在垂直于刀具轴的平面内的二轴刀轨，通过多层二轴刀轨对零件逐层进行加工。系统按照零件在不同深度的截面形状计算各层的刀轨。如图3所示，是加工中可以选用的型腔铣的子类型。

（1）图4是选用型腔铣时的公共参数设置。在选择切削方法时有几种方式，应用最多的是跟随部件和跟随周边。

a.跟随部件：通过从整个指定的“部件几何体”中形成相等数量的偏置来创建切削模式。在复杂的模型当中，常常会有开放式与封闭式的形状模型，对于不同形状的模型加工，跟随部件切削方式也将会不一样。适合带有岛屿的区域加工而无需应用岛清理。

b.跟随周边：跟随周边创建的切削模式可生成一系列沿切削区域轮廓的同心刀路；通过偏置该区域的边缘环可以生成这种切削模式。通过使刀具在步进过程中不断地进刀而使切削移动达到最大程度。切削路径是不会交叉的产生的切削路径是封闭的，可能会在某个切削层的侧壁留下多余材料，为避免此种情况，应使用岛清理功能。

（2）加工步距的选择

在加工过程中可以根据零件的特点及加工表面质量选择。步距是两平行刀路之间的垂直距离。可以直接通过输入一个常数值或刀具直径的百分比来指定该距离，也可以间接地通过输入残余高度并使系统计算切削刀路间的距离来指定该距离。步距选项包括恒定、残余高度、刀具直径、多个几种方式。本次粗加工选择的步距是恒定1mm。如图5所示。

（3）切削参数的选用

切削参数的选择包括切削方向、切削顺序、刀路方向、切削角、岛清根、壁清理、延伸路径、精加工刀路毛坯距离等内容，加工过程中需要根据加工情况及加工界面提示合理选择这些选项。图6是飞机模型零件加工选用的切削参数。

（4）非切削参数选择

非切削参数选择包括进刀、退刀方式选择、避让、起点等选项，一般在选择时候多数都选择进刀与退刀路线一致，进刀可以选择直线、螺旋等方式，这是飞机模型零件的非切削参数选择。如图7所示。

（5）进给率和转数的选择

在加工参数设置中，需要为加工选择进给率和转数，如图8所示，根据的加工经验和机床的性能合理选择出进给和转数。

3 刀路生成及仿真

根据设定的加工参数，得出飞机模型的粗加工刀路轨迹、半精加工仿真图和精加工的仿真图，如图9所示。

4 结束语

通过对飞机模型这个零件应用UG NX软件自动编程加工为例，可以发现应用UG软件自动编程可以极大的提高生产效率。通过对试验件的检测分析，发现该方法具有一定的合理性和准确性，能够有效提高零件的加工效率。

参考文献：

[1]刘明.基于UG软件的机械制图课程虚拟化教学[J].辽宁师专学报（自然科学版），2017.