分析UG NX8.0对零件加工尺寸的控制方法

（沈阳职业技术学院汽车分院，辽宁 沈阳 110015）

分析UG NX8.0对零件加工尺寸的控制方法

张洲硕

（沈阳职业技术学院汽车分院，辽宁 沈阳 110015）

随着数控技术的迅猛发展，计算机辅助制造的应用越来越广泛。本文以UG NX8．0为例详细分析了如何在自动编程中控制零件的加工尺寸。

UG NX8．0;CAM;尺寸控制

近年来随着数字控制和计算机技术的高速发展，计算机辅助制造得到了广泛应用，其中与其联系最紧密的就是数控加工技术。市场上的CAM软件种类繁多，UG NX8.0是目前应用最广泛的自动编程软件之一。无论是手工编程还是自动编程尺寸的控制是产品合格的关键，合格的尺寸应在极限尺寸之间。手动编程中通常靠刀具补偿功能对加工尺寸进行控制，而在UG NX8.0的自动编程中可以通过余量、刀具和模型来控制加工尺寸。

1 余量控制法

在UG NX8.0中利用部件余量可以实现对加工尺寸的控制。余量通常是正值，理论上来说如果余量为负值那么在加工中会出现过切现象。但是考虑到公差对尺寸的影响那么负余量产生的过切也就可以用来控制加工尺寸。例如加工一个矩形凸台，已知一边设计尺寸为60mm，es=0，ei=-0.2。理论上该加工尺寸在59.8mm—60mm之间即为合格。那么假设加工尺寸取设计尺寸的中差值59.9mm，这样一来理论上只要在原有模型的基础上将部件单边余量设置为-0.05mm就可以得到该尺寸。也就是说在线加工时只需要通过控制部件余量就可以直接控制加工尺寸了。余量控制法只适用于可以设置负余量的加工方法，如平面铣和表面铣等。对于像型腔铣这类不能设置负余量的加工方法是行不通的。

2 刀具控制法

UG NX8.0在编程中以用户所创建的刀具中心运动轨迹生成刀路，理论上加工时所选用的刀具应该和编程时创建的刀具一致。如果实际加工所用刀具与编程创建的刀具不符，那么加工就会出现过切或欠切的现象。刀具控制法就是合理的应用这一现象来控制加工尺寸的。还是余量控制法那个例子，除了余量控制法还可以根据刀具不同所带来的过欠切现象来控制加工尺寸。在自动编程时创建一把半径为4.95mm的刀具，并应用这把刀具模型生成加工刀路，但是在实际加工时使用一把半径为5mm的刀具进行切削。很显然用半径5mm的刀具走半径4.95mm的刀具所生成的刀路，由于半径相差0.05mm使得在实际加工中产生了单边过切0.05mm的现象。这样就在理论上将加工尺寸控制为59.9mm。由于加工主要靠侧刃所以这种方法只针对平面零件的侧壁才有效，对曲面、斜面和底面是无效的。刀具控制法不存在正负余量问题，所以在某些条件下适用于型腔铣加工。如图1所示。

3 模型控制法

UG NX8.0编程前要先对零件建模，但是以设计尺寸为基础的模型并不适合编程。当平面类零件相互关联的尺寸公差带不同，且又不能分区域编程时，可以通过修改原模型来控制加工尺寸。例如图1所示，铣削槽的侧壁，为了表示方便省去了槽的圆角和其他限定尺寸。尺寸100mm、70mm和40mm是关联尺寸。尺寸100mm和70mm的公差都是0.04mm但是与40mm的公差不同。如果使用余量控制法取尺寸的中差这两个尺寸应该分别为100.04mm和70.04mm，相当于在设计尺寸的基础上单边余量分别为负0.02mm，但这样就会导致40mm的尺寸变为40.04mm，该尺寸便不合格了。并且60mm的尺寸位置关系也被破坏了。如果改变编程模型将40mm的尺寸设计为40.04mm。这样在40.04mm的基础上再扣0.04mm就能得到理论上的加工尺寸40.08mm，该尺寸在原设计尺寸的公差之内。但是注意不要将0.08mm分别扣在40mm尺寸的两侧。这样即使尺寸合格，但60mm的尺寸关系还是被破坏了。所以应该将这0.08mm全部扣在40mm尺寸的右侧。如图1所示粗实线为原模型，虚线是修改后的模型，此时用修改后的模型编程且只要将部件余量设置为0就可以得到理论上的加工尺寸了。与余量控制法和刀具控制法相比模型控制法比较麻烦，但是可以处理尺寸关联较多，结构较复杂的加工情况。其实在多轴加工中也往往会用控制模型的方式来为加工做辅助，从而控制刀路的范围和变化达到控制加工尺寸目的。

总体来说UG NX8.0自身编程的灵活性为加工尺寸的控制提供了多种方法，其实各类CAM软件对于尺寸的控制都各有特色，但控制原理基本相同，在实际的应用中应该做到究其原理举一反三。

[1]姜厚文．UG NX6固定轴与多轴铣培训教程[J]．

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