基于NX的汽车冲压件检具体数控加工编程

1 引言

　　汽车冲压件较多采用专用检测夹具(简称检具)作为检测手段，检测要素主要为工件的外形(如轮廓、曲面形状等)以及特征部位(如孔、凸缘等)的位置精度，用于控制工序问的产品质量。检具检测具有迅速、准确、直观、方便等优点，尤其适合大批量生产的要求。

　　 检具体是检具的重要构成部分。检具体上的工作型面是用于体现被测冲压件的基本型面，反映被测冲压件的几何外形、轮廓修边、孔位及翻边质量。为便于加工及修改，同时又减轻检具本身的重量，通常选择可加工环氧树脂作为检具体的材料，而检具体的制造一般采用数控加工。

2 检具体模型工艺分析

　　 2.1 检具体模型

　　 在零件数控编程加工中，零件模型可能不是UG模型，而是Pro/E、CATIA、Solidworks模型等，因此需要进行模型转换。转换时可将非UG模型先转换为IGES或STEP格式，再导入UG实现数控编程。

　　 一小型汽车冲压件检具体三维模型如图1所示。模型尺寸：宽×深×高=236mm×230mm×224mm。检具体的工作型面主要为曲面特征，有凹槽(最深处约40mm)，也有凸台(高约13mm)，最小凹圆角半径约8mm，最大加工深度224mm；检具体1/3高处有U型空间曲面直角小台阶，检具体底座为直壁型。

    图1 汽车冲压零件检具体模型

　　 2.2 检具体零件加工工艺

　　加工毛坯选用接近零件外形的可加工环氧树脂坯料(检具体数控加工前，已将该坯料四面铣出作为定位基准)，用虎钳装夹。加工顺序安排通常按以下原则进行：

　　 (1)工序集中原则，一次装夹加工完成；

　　 (2)将加工对象分成不同的加工区域，分别采用不同的加工工艺和加工方式进行加工，以提高加工效率和加工质量；

　　 (3)有精度要求的表面加工，加工工序应由粗加工、半精加工到精加工分序逐步进行，加工余量由大到小。在精加工时将水平面、平缓表面、陡峭表面进行划分并分别编制加工程序；

　　 (4)应采取先粗后精、先大后小、先整体再局部最后到细节的方式进行加工顺序的安排；

　　 (5)尽可能采用同一把刀具加工，减少换刀次数。

　　 根据以上原则，检具体检测冲压件型面部分精度要求高，安排粗加工—(半)精加工—精加工；检具体底座精度要求不高，安排粗、精加工。使用UG加工编程，一般采用型腔铣进行粗加工，等高轮廓铣进行半精加工、精加工(对于陡峭表面)，固定轴区域铣进行精加工(对于非陡峭表面)，并采用固定轴清根加工完成零件的清根。对于需要安排二次粗加工以去除余量不均的情况，可采用参考刀具、3D IPW(加工过程中间)或基于层的IPW。本文所涉及的检具体零件不需要安排二次粗加工。