基于UG与VERICUT电风扇叶轮模具三轴数控加工仿真

张田 韩军

摘   要：仿真加工是零件实际加工的演示过程。本文以一个三轴数控加工中心仿真加工电风扇叶轮模具为例，研究了三轴加工中心仿真加工电风扇叶轮模具零件的过程。对零件进行了工艺分析，确定了加工方案，通过UG软件进行了建模，并利用UG的CAM模块生成刀具轨迹，加工仿真，并将刀具路径对应的NC程序导入到VERICUT软件建好的项目文件中进行最后的加工仿真，对程序的准确性进行验证。整个加工过程体现出利用UG与VERICUT相结合仿真加工的优势，对实际加工具有重大意义。同样的仿真加工办法也可用于类似零件的仿真加工。

关键词：UG  VERICUT  电风扇叶轮模具

中图分类号：TG659                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）04（c）-0135-05

Abstract： Machining simulation is a demonstration of part machining. This paper takes a three-axis NC machining center simulation machining electric fan impeller as an example to study the process of simulation machining of electric fan impeller mold parts in a three-axis machining center. Process analysis was performed on the parts， the machining plan was determined， modeling was performed by UG software， and UG CAM module was used to generate tool trajectories and machining simulations. The NC program corresponding to the tool path is imported into the VERICUT software project file for final machining simulation to verify the accuracy of the program. The entire machining process embodies the advantages of using UG and VERICUT to simulate machining， which is of great significance to actual machining. The same simulation machining method can also be used for simulation processing of similar parts.

Key Words：UG;VERICUT;Electric fan impeller mould

UG的后处理模块可以根据刀具轨迹直接生成加工程序，对于复杂件的加工極大地缩短了编程时间并且简化了编程难度。但是UG加工仿真只是一个基本加工仿真过程，其仿真加工过程未考虑安装夹具，安装刀具等实际操作环境对加工效果的影响，所以经过CAM模块自动生成的NC程序不能直接用于零件的实际加工[1]。

VERICUT软件仿真过程可以直观地观测到刀具的实时运动，相对于UG而言，VERICUT软件设有夹具装夹、刀具在机床上安装等步骤，可以检测刀具的干涉问题，验证NC程序的准确性，并可以对工件进行过切或欠切的检测，减少实际加工的试切过程，大大地缩短加工周期[2]。

1  UG软件数控加工仿真

1.1 零件分析

1.1.1 零件结构

电风扇整体叶轮模具叶片部分的轮廓及其尺寸如图1所示。

1.1.2 电风扇整体叶轮模具成型零件工艺分析

该零件的毛坯是一个长为350mm，宽为350mm，高为60mm的长方体块，其上表面有一个基准角，以便对毛坯进行装夹定位。将铸铁设置为本次仿真加工毛坯的材料。本次仿真加工不涉及到通孔的加工，故可选择吸盘安装的方式，可以将零件的底面与机床的工作台上表面相接触。

1.1.3 加工刀具选择

一味地追求加工精度，会增长加工周期，一味地考虑加工效率又会影响加工精度，所以在实际的加工过程中刀具的选择一定要能够平衡好加工精度和加工效率的关系。除此以外，还要把刀具的补偿考虑在内。长度补偿可以保证刀尖与毛坯准确地接触，半径补偿可以保证刀具可以准确地加工出轮廓，不会造成过切或者欠切现象。建立好的刀具使用卡如表1所示。

1.1.4 确认加工方案

为保证加工速度及其加工精度，采用粗精混合的加工方法。电风扇整体叶轮模具的刀具使用卡已经做了初步的加工规划，这里只需查询切削用量手册，确定切削速度以及每齿进给速度，并在UG加工环境进行参数设置，最终完成表2数控工序卡的填写。

1.2 UG加工模块构建

1.2.1 几何体的构建

在UG建模环境下构建与二维零件图对应的三维工件的几何体模型。如图2所示。