基于UG模具零件的数控车削加工

摘 要：随着社会的发展，科技的进步，机械制造业产生了革命性的变化，数控车削加工技术已经广泛应用于模具零件制造业等，而数控车削加工普遍采用UG自动编程。本文首先了解UG的来源、优点及缺点，其次描述了基于UG模具零件的数控车削加工工艺的内容，最后分析了基于UG模具零件的数控车削加工步骤，有助于提高了编程效率并节约成本。

关键词：UG；模具零件；数控车削加工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.037

0 前言

随着电脑技术的快速发展，电脑技术广泛地运用于机械设计领域中。先进的机械化模具零件生产加工已经彻底代替了传统的人工加工，现在对模具零件生产速度和零件精密度的要求也在逐渐变高，传统的加工方法已经不能满足当代发展的要求。UG是现在世界上最先进的CAE、CAD、CAM软件，并且是最好的数据机床自动编译工具，能实现复杂模具零件的数据程序自动编译，很大程度的减少了编译所需的时间，并且保证了加工精度，大大的提高了数控车削加工的效率。

1 UG的来历、特点和优缺点

（1）UG的来源。UG是美国UGS公司研发的的一款包含CAD、CAE、CAM的高端三维CAD软件。UG包括模具零件的设计加工、二维工程图和有限元分析等模块。UG在1990年进入我国后，已经普遍应用于我国的航空、航天、交通工具、模具等数控领域。目前我国已经把握了数控系统、数控主机、专机及其配套件等等基础的数控技术，并且具有开发基础，部分数控技术已经达到可以商品化、产业化，具有不可估量的商业前景；（2）UG的特点。UG经由模块间的无缝集成，使得零件的三维信息在数控加工和有限元分析模块之间实现了共享，并有着数控设计修改简单便捷，更新速度快等特点。用户可以很快而且高效高质量地设计模具零件。制图也更加方便简洁、快速和精准，更加贴近工业所需的标准；（3）UG的优点和缺点。UG为机械模具零件设计企业提供了完整的模具零件设计、模具零件分析和制造方案。UG是现今最完全的参数化软件，在零部件的建模、装配和分析上起着很大的作用。UG可以管理整个所要产品开发过程中所有相关的数据，实现逆向、并行工程等等先进的设计方法。UG可以完成很复杂模型的创建，并且UG在图形显示方面运用了区域化管理方式，大大的节约了系统资源，极大地提高模具零件设计效率。基于UG模具零件的数控车削加工模块有着强大的操作内容，基本上能实现数控车削加工中编程的所有程序。使用UG软件进行数控车削加工编程，可以大大的减少程序编制准备工作，提高模具零件编程效率，节约时间的同时也节约了成本。

2 基于UG模具零件的数控车削加工的内容

（1）模具零件的数控车削加工包括的内容。基于UG模具零件的数控车削加工首先要确定模具零件的数控车削加工的内容，然后再分析数控车削加工所用的模具零件图纸，选择所需的工具并对整个设计进行调整，对整体设计进行适当的加工顺序和加工步骤以及对加工轨迹进行计算和优化，编写模具零件的数控车削加工所需程序，编译好相关的文本文档并管理好工作现场；（2）数字控制机床的特点。数字控制机床又简称为数控机床，是装有UG软件等程序控制软件的自动化机床。数字控制机床的特点包括零件加工精度高，加工的零件质量稳定，可以生产各种奇形怪状的零件，生产率高，可以减轻工作人员的劳动强度，但是对员工要求高，节省生产时间等等。模具零件的数控车削加工最重要的部分就是数字控制机床的使用。理想的模具零件的数控车削加工程序不仅仅可以保证生产出合格的零件，而且可以发挥出数字控制机床最大的功能和效益。自动化的加工程序是直接影响模具零件的数控车削加工质量的因素，所以在编写程序之前要对工件进行仔细的分析，同时也要考虑到数字控制机床的质量和生产效率等条件，以便提高生产效率。

3 基于UG模具零件的数控车削加工每个步骤

（1）首先先对零件图进行工艺分析，零件的加工充分體现UG模具零件的数控车削加工的功能。按照零件图的技术要求来分析加工的工艺路线，再来确定加工的步骤，进行有关的工艺分析和数学处理等；（2）建立三维的零件模型，分析零件的图纸之后，打开UG NX6对模具零件进行三维模型的创建；（3）创建模具零件程序，按照模具零件来建立所需的模具零件程序；（4）创建刀具，根据实际机床来创建所需要的刀具，如对毛坯进行设计，包括毛坯的大小尺寸和安装位置等等；（5）创建几何体，首先要建立加工坐标系，然后创建车加工横截面，最后创建零件部件边界和毛坯边界；（6）创建操作，定义操作类型和切削区域，设置刀轨、切削参数和非切削移动，并设置进给及切削的速度。最后完成操作和活动的仿真；（7）生成刀具轨迹，按照图纸设计生成刀具轨迹，并对刀具轨迹进行检测，如果发现错误还可以对刀具轨迹进行重新编译，确定没有错误后再进行后期处理阶段，最后生成数控加工的NC代码；（8）创建后置处理器，在完成以上的操作之后，通过以上所产生的刀具轨迹文件转变生成数控机床可以识别的NC程序。在生成程序之前，要根据不同型号的数控机床，编制与该数控机床对应的后置处理器，并在对应的位置进行修改，使后置处理器适应相应机床的NC代码格式；（9）生成NC程序。

4 结语

基于UG模具零件的数控车削加工，避免了传统手工编程中麻烦的基点计算和节点计算，使编程效率高、正确性高，节约时间，节省成本，适合编译复杂模具零件的数控车削加工程序。基于UG模具零件的数控车削加工技术与传统切削加工技术相比较有着明显的优越性，前景无限。如今我国已经建立了较为全面的产品构成体系和工业布局，创建了较为完整的数控加工科研体系。通过关键技术上的层层突破，为我国数控机床生产能力提高起到很大的作用，基本上具备了产业化的条件。研究和开发数控技术和数控系统，对我国生产高档数控产品和扩大我国数控机床市场起到关键作用。

参考文献：

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作者简介：谭焓（1970-），男，湖北武汉人，硕士，副教授，研究方向：机械制造及控制自动化。