基于UG具有阵列特征夹具的数控加工

林静财，刘 健，肖 恒，刘雪峰

（成都宏明双新科技股份有限公司，四川成都 610091）

1 引言

随着现代制造技术的高速发展以及世界先进制造技术的兴起和不断成熟，数控加工技术在我国得到了广泛的应用，相对于的CAD软件实体造型工具也逐渐普及，针对实体模型的编程也越来越广泛的被应用。本文用实际案例通过数控编程软件UG NX 加工模块诠释加工具有阵列特征的辅助夹具的方式方法。

2 夹具结构分析

该辅助夹具（见图1）采用的是未淬火的45钢，采用1 个单独辅助装夹机构通过横4 纵3（X80，Y75）的方式阵列排列而成。

图1 辅助夹具

3 数控加工工艺

（1）背面螺塞让位孔加工工艺。使用UG NX 加工模块中的铣孔工序，使用φ6mm钨钢平底铣刀直接将夹具单独一个辅助装夹机构的φ8mm螺栓让位孔加工到要求，切削深度每刀0.3mm，主轴转速为4,000转/min，刀具进给率为1,500mm/min 刀路图如图2a 所示。选择加工φ8mm让位孔程序，使用程序阵列功能，生成阵列特征数控程序，刀路图如图2b所示。

图2 螺塞让位孔加工刀路

（2）背面螺杆过孔、定位孔加工工艺。使用UG NX加工模块中的钻孔工序，使用φ5mm钻头将背面所有螺杆过孔加工到要求，销孔、定位孔钻穿丝孔，刀路图如图3所示。

图3 钻孔刀路

（3）夹具正面粗加工工艺。使用UG NX 加工模块中的型腔铣工序，使用φ8mm钨钢平底铣刀对模具精铣粗加工，底面及侧面各留0.1mm 余量，切削深度每刀0.5mm，主轴转速为4,500 转/min，刀具进给率为3,000mm/min，加工刀路图如图4所示。

图4 夹具正面粗加工刀路

（4）夹具底面精加工工艺。对于夹具底面采用UG NX 加工模块中的底壁加工进行精加工，使用φ6mm合金立铣刀，底面精铣到加工要求，凸台侧面留0.2mm 余量。主轴转速5,500 转/min 刀具进给率为1,800mm/min。底面精加工刀路图如图5所示。

图5 底面精加工刀路

（5）凸台精加工工艺。使用UG NX 加工模块中的平面轮廓铣工序，为避免交换刀具减少换刀时间和保证精加工一致性，同样使用φ6mm合金立铣刀，选择单独一个辅助装夹机构的凸台，切削深度为3mm，主轴转速6,000 转/min，刀具进给率1,800mm/min，刀路图如图6a所示。使用程序阵列功能，生成阵列特征数控程序，刀路图如图6b所示。

图6 凸台精加工刀路

（6）销孔、定位孔加工工艺。使用慢走丝机床精加工所有定位销孔及φ10.00mm 孔到要求，并按凸台斜面法向将φ10.00mm（斜度JZ）孔切到要求以便后序数控铣床精加工以斜孔为坐标0点基准。

（7）斜面密封槽粗加工工艺。对于密封槽的粗加工采用UG NX 的深度轮廓工序进行加工，选择单独一个辅助装夹机构的密封槽，使用φ2mm合金立铣刀，切削深度为0.2mm，主轴转速8,000 转/min，刀具进给率1,500mm/min，刀路图如图7a 所示。使用程序阵列功能，生成阵列特征数控程序，刀路图如图7b所示。

图7 密封槽粗加工刀路

（8）密封槽精加工工艺。使用UG NX 加工模块中的槽铣削工序，选择单独一个辅助装夹机构的密封槽，使用（D2×2×d1×50）T 型刀，切削深度0.1mm，主轴转速为5,000 转/min，刀具进给率200mm/min，刀路图如图8a所示。使用程序阵列功能，生成阵列特征数控程序，刀路图如图8b所示。

图8 密封槽精加工刀路

（9）斜面精加工工艺。使用UG NX 加工模块中的平面铣工序，选择单独一个辅助装夹机构的斜面，用φ12mm合金立铣刀，主轴转速6,000转/min，刀具进给率2,000mm/min，刀路图如图9a 所示。使用程序阵列功能，生成阵列特征数控程序，刀路图如图9b所示。

图9 斜面精加工刀路

4 加工效果

工件按制造工艺流程流转加工完成后，与其它组件装配效果，如图10所示。

图10 最终装配效果

5 小结

通过对辅助夹具的实际加工制造，使用UG NX加工模块对具有阵列特征的夹具、模具的数控编程，通过使用数控程序的阵列功能对夹具进行数控编程，不但减小编程工作量，同时也减少了编制程序的出错率。对于具有阵列特征的夹具、模具进行编程时不仅有助于提高编程人员的编程能力、编程技巧，同时对数控编程人员的数控加工工艺也提供了一定的借鉴作用。