基于UG的数控技术在模具精加工中的应用

0 引言

　　模具是工业生产的基础工艺装备，模具工业是机械工业和高新技术产业的重要组成部分，在国民经济中占重要地位。

　　UG软件广泛应用于通用机械、模具、家电、汽车及航天领域，自从1990年Unigraphics软件进入中国以来，得到了越来越广泛的应用，现已成为我国工业界主要使用的大型CAD／CAE／CAM软件，它融合了线框模型、曲面造型和实体造型技术，是参数化和特征化的CAD／CAM／CAE系统。其加工模块提供了强大的计算机辅助制造功能。对用UG—Modeling或者其他CAD软件建立的实体造型，可在UG加工应用中生成精确的刀具路径。在交互操作过程中，用户可在图形方式下编辑刀具路径，观察刀具的运动过程，并进行加工模拟。生成的刀具路径，可通过后置处理产生用于特定数控机床的程序。

　　UG提供了很多种加工操作。等高轮廓铣和固定轴轮廓铣是其中典型的操作，而且这两个操作可互补使用。以达到所要求的精度。

　　等高轮廓铣是型腔铣的一个子类型，通过切削多个切削层加工零件实体轮廓与表面轮廓。在等高轮廓铣中，除了可以指定零件几何外，还可以指定切削区域几何体作为零件几何的子类型，以便限制切削的区域，如果没有指定切削区域几何，则整个零件几何就被作为切削区域。在创建等高轮廓铣刀具路径期间，系统将追踪零件几何，检验零件几何的陡峭区域，定制追踪的形状，识别可加工的切削区域，并在所有的切削层上不过切零件切削这些区域。

　　固定轴轮廓铣加工是通过选择驱动几何体生成驱动点，将驱动点沿着一个指定的矢量投影到几何体上生成刀位轨迹点，同时检查刀位轨迹点是否过切或超差。如果刀位轨迹点满足要求，输出该点，驱动刀具运动，否则放弃该点。固定轴加工适用于加工一个或多个复杂曲面，根据不同的加工对象，可实现多种方式的精加工。

1 等高轮廓铣和固定轴轮廓铣介绍

　　1.1 等高轮廓铣(Z-Level Milling)

　　所谓精加工，其实和等高粗加工的做法是一样的，只是差别在于粗加工时要保留的余量多一些，每层切削也会比较大一些，等高轮廓铣能够指定陡峭角度，把陡峭区域与非陡峭区域分开。分别来加工陡峭区域和非陡峭区域；通过指定切削区域可以方便的实现对零件部分表面的等高加工；等高精加工不需要设定毛坯，它是沿着工件的外形轮廓进行计算刀路，因为没有毛坯几何，在做动态刀轨验证的时候，像曲面轮廓铣操作一样，可以通过Automatic Blank for Visualize对话框临时指定验证刀轨所需的毛坯几何。它非常适合精加工，在同一个切削区域可以维持刀具在切削过程中始终与工件接触，进退刀参数大大简化，许多切削参数也被取消，没有内部进退刀，这一点特别适合高速铣。

　　当只选工件不选切削区域的时候，就是要加工这个工件上的所有表面，若选了切削区域则是加工所选的区域其他区域不加工，通过设定切削区域我们就可以加工想要加工的局部面，在等高加工中我们把要加工的面分为平坦的面和陡峭的面，等高加工主要用来加工陡峭的面，越陡峭的面加工出来越平滑，越接近工件的外形。这就需要设定加工面的陡峭角度，在图1所示的“陡峭必须”上打勾再输入陡峭角度值，比如输人65度，就是说陡峭角度在0~65之间的面不会去铣，而只铣陡峭角度大于65度的面，生成的刀路如图2所示的陡峭刀路。

图1陡峭角度
 
图2陡峭刀路 

　　等高精加工的关键就在此对话框的【切削参数】里，单击此按钮进入切削参数设定对话框，NX4．0版本提供了四种层到层的方式，分别是“使用传递方法”、“直接对部件”、“倾斜于工件”、和“对部件交叉倾斜”，在NX版本以前只有“使用传递方法”，NX版本以后增加了后面的三种方式。