基于UG NX8.0电吹风筒凸模的数控加工

林春宇

[摘 要]现在模具设计与制造都广泛使用CAD/CAM软件，UG就是其中广泛应用软件之一。通过使用UG各模块功能，以电吹风筒凸模的数控加工实例，阐述了首先使用UG软件进行电吹风筒三维零件建模设计，然后在UG加工模块中进行数控加工，生成刀具路径的方法与流程。

[关键词]UGCAD/CAM；数控加工；电吹风筒凸模

[中图分类号]TP391.72 [中图分类号]A

进入21世纪以来，随着计算机技术、现代制造技术（数控）、图像技术的进步，模具设计与制造加工技术发展迅速，各种三维CAD/CAM软件应运而生且各具特色，并得到模具行（企）业广泛应用的。UG NX是一个功能强大的软件，包含了企业中广泛应用的集成套件，应用于产品设计、工程和制造全范围的开发过程。在不同的领域都有大规模UG的出现比如：汽车行业、航天、机械、电子工业等。它是一个交互式CAD/CAM系统，可以建构各种复杂的实体及造型。因此，当前全球范围内很多模具企（行）业都在利用UG软件进行产品零件建模及其模具设计3D实体模型，再利用UG灵活丰富的加工功能对模具零件进行数控加工。

现通过电吹风筒凸模实例，阐述利用UGNX8.0软件进行电吹风筒凸模的三维建模并进行数控加工的具体实现方法。

1 基于UG NX8.0的电吹风筒凸模零件的三维建模

电吹风筒凸模零件三维建模

在UGNX8.0系统下的【建模】模块进行三维建模。建模过程如下：1）草绘360X260的矩形，拉伸高为50的实体；2）运用倒圆角、拔模、抽壳、体等构造基础特征；3）在已有实体特征上拉伸凸面、切除材料生成圆弧面等特征。电吹风筒凸模零件三维建模如图1所示。

2 电吹风筒凸模的数控加工

2.1 凸模加工的工艺分析

用户必须自行完成零件的数控加工工艺分析和规划，这样UG CAM模块就可以进行自动的数控编程。数控程序的优劣是由加工工艺决定的，所以加工工艺显得尤为重要。加工工艺分析包含内容主要有：分析零件工艺性能、选用毛坯或明确来料状况、选用数控机床、确定装夹方案、确定加工方案及加工顺序、选择刀具、确定切削用量、填写工艺文件等内容。

为保证零件的加工精度在用UG自动编程在不同的操作加工时，要考虑工件的材料以及精度要求、安排最佳的工序、切削的每次余量，正确设置刀轨参数这样才能到达加工要求。电吹风筒凸模的加工工艺路线如下表：

型腔铣削：在模具加工中，一般用型腔铣或平面铣进行开粗，如果有区域剩余材料过多，则需要进行二次开粗。

轮廓区域铣：用于精加工由轮廓曲面所形成区域的加工方式、

等高轮廓铣：常用于精加工或半精加工模具的型芯和型腔。

表面铣削：对零件平面部分进行铣削

多刀路清根铣：当零件的表面比较复杂时常常使用多刀路清根铣。

在此次电吹风筒凸模加工中共有8个工序，由三个价段组成：粗加工阶段：采用型腔铣加工，目的是快速的去除多余的材料，此加工是分层铣削，会造成表面是台阶状。半精加工阶段：为精加工做准备，去除粗加工时的材料保证精加工时有均匀的余量。精加工阶段：针对前面加工有些地方是无法加工的，需要更改直径小的刀具对难以加工的部位进行清根处理。

2.2 刀具路径的生成和仿真加工

在完成了加工工艺方案制定以及相关参数设定后，即可将设置结果提交CAM系统进行刀轨的自动计算。如下图所示为数控加工精加工的模拟仿真

2.3 后置处理

通过UG的模拟仿真加工，结合实际的加工情况分析，确认无误后利用UG后置功能来生成NC数控代码。然后针对不同的机床要求，适当修改程序内容（NC代码），通过RS232口输入机床，或用通信软件、CF卡将NC代码传入到机床的控制器内进行数控加工。如图3所示NC程序

3 结语

随着CAD/CAM技术的迅猛发展以及数控机床的日益普及，以UG等为代表的CAD/CAM软件应用为现代模具工业提供了强有力的技术支持。运用UG软件进行产品的三维设计及其模具零件的结构设计，可以快速地完成工件的三维设计，再用UG加工环境下进行CAM编程，模拟刀具路径、后置处理生成加工程序并输送到数控机床进行加工。基于CAD/CAM软件的优势互补，综合应用，可以大大缩短模具研发时闻，提高模具的加工精度和生产效率，增强企业的竞争力。

[参考文献]

[1] 展迪优.UG NX8.0数控加工教程[M].机械工业出版社，2011.

[2] 褚忠等.UG NX8.0数控加工基础教程[M].机械工业出版社， 2013.

[3] 全晓春等.数控铣床及加工中心编程[M].兵器工业出版社，2014.