關鍵詞：UG; 模（mó）具零件；數控車削加工

     1 、引言

     模具零（líng）件為軸套類（lèi）零件，該零件的三維模型如圖1所示，該零件的輪廓截麵如圖2所示。該零件（jiàn）長為135mm，直徑為ϕ200mm，材料為45鋼，毛坯為棒（bàng）料。輪（lún）廓麵為回轉（zhuǎn）麵（miàn），需要加（jiā）工的麵有右端麵、外圓麵、內孔、退刀槽、內螺紋。具體分為（wéi）右端麵與外圓輪廓、右端內圓輪廓、左端內圓輪廓的數控（kòng）車削加工。

     2 、右端麵與外圓輪廓車削加工

     2.1 初始化加（jiā）工環境（jìng）

    （1）創建加工坐標係，機床坐標係指（zhǐ）定（dìng）MCS坐標為（140，0，0）車床工作平麵為ZM-XM，設置XC軸（zhóu）為機床主軸。
    （2）創建車削加工幾何，指（zhǐ）定部件（jiàn）邊界，創建毛坯幾何，毛坯為（wéi）棒料，長為140mm，直徑為ϕ210mm，設置安裝位置坐標為（-140，0，0）。
    （3）創建避讓幾何，幾何體子類型為AVOIDANCE， 名稱為AVOIDANCE_OUT。出發點指定點坐標（200，135，0），運動點到起點（diǎn）為軸向-徑向（xiàng），點坐標為（5，110，0），運動到進刀起點為（wéi）軸向（xiàng）-徑（jìng）向，運動到回零（líng）點為徑（jìng）向-軸向，點選項為與起點相同。
     （4）創建刀具：①端麵車刀（dāo）選擇OD_80_L，名稱為OD_80_L_FACE，刀尖半徑為0.5mm，方向角度（dù）為-15，刀具號為1，使用刀具夾持器，樣式為K樣（yàng）式；②外圓粗加工車（chē）刀選擇OD_80_L，名稱為OD_80_L，刀（dāo）尖半徑為0.5mm，刀具號為2，使用刀具夾（jiá）持器；③外圓精加（jiā）工車刀（dāo）選擇OD_55_L，名稱（chēng）為OD_55_L，刀尖半徑為0.1mm，刀具號為3，使用刀具夾持器。

     2.2 右端麵車削加工

     圖1 模具零件三維模（mó）型

     圖2 模具零件的輪廓截麵

   （1）創建工序，工序子類型為FACING，刀具（jù）為OD_80_L_FACE，幾何體為AVOIDANCE_OUT，方法為LATHE_FINISH。
   （2）設置切削區域，給定軸向修剪平麵1 點的坐標。
   （3）切削深度為恒定，深（shēn）度為2mm，變換模式為省略。進給（gěi）率和速度中主軸速度為500轉（zhuǎn）/min，切削為0.3mm/轉，第一刀切削為0.3mm/轉。右端麵車削加工刀具路（lù）徑如圖3所（suǒ）示。

     圖（tú）3 右（yòu）端麵車削加工的刀具路徑

     2.3 外圓（yuán）粗車加工

    （1）創建工序，工序子類型為（wéi）ROUGH_TURN_OD，刀具為OD_80_L，方法為LATHE_ROUGH。
    （2）切削深度為變量平均值，最大值（zhí）為3mm，最小值為1mm，變換模式為省略。進給（gěi）率和（hé）速度中主軸速度為500 轉/min，切（qiē）削為0.3mm/轉，第一刀切削為0.3mm/轉（zhuǎn）。外圓（yuán）粗（cū）車加工的刀具路徑如圖4所示。

        圖4 外圓粗車加工的刀具路徑
 

      2.4 外圓精車加工

     （1）創（chuàng）建工序，工序子類型為FINISH_TURN_OD，刀具為OD_55_L，方法為LATHE_FINISH。
     （2）進給率和速度中主（zhǔ）軸（zhóu）速度為600轉/min，切削為0.5mm/轉。外圓精車加工的刀具路徑如圖5所示。

      圖5 外圓精車加工的刀具路徑

      3 、右（yòu）端內圓輪（lún）廓車削加（jiā）工

      3.1 創建避（bì）讓（ràng）幾何及刀具

     （1）內圓輪廓避讓幾（jǐ）何與外圓輪廓有所不同，需重新創建。幾何（hé）體子類型為AVOIDANCE，名稱為AVOIDANCE_RIGHT。出發點指定點坐標（200，135，0），運動點到起點為徑向-軸向，點坐標為（5，5，0），運動到（dào）進刀起點為軸向-徑（jìng）向，運動到回零點為（wéi）軸向-徑向，點（diǎn）選項為與（yǔ）起點相同。
     （2）創（chuàng）建刀具：① 點鑽選擇SPOTDRILLING_TOOL，名稱為SPOTDRILLING_TOOL，直徑（jìng）為5mm，刀具號為4；②鑽頭選擇DRILLING_TOOL，名稱（chēng）為DRILLING_TOOL，直徑為45mm，刀具號為5；③粗鏜刀選擇ID_80_L，名稱為ID_80_L，刀尖半（bàn）徑為0.5mm，刀具號為（wéi）6，使用（yòng）刀具（jù）夾持器；④精鏜刀選擇ID_55_L，名稱為ID_55_L，刀尖半徑為0.1mm，刀具號為7，使用刀具夾持器；⑤切槽刀選擇ID_GROOVE_L，名稱為ID_GROOVE_L，刀片寬度為（wéi）2mm，刀具號（hào）為8；⑥螺紋刀選擇ID_THREAD_L，名稱為（wéi）ID_THREAD_L，刀具號為9。

      3.2 中心鑽孔
 

    （1）創建工序，工（gōng）序子類（lèi）型為CENTERLINE_SPOTDRILL，刀（dāo）具為SPOTDRILLING_TOOL，幾何體為AVOIDANCE_RIGHT，方法為LATHE_CENTERLINE。
    （2）進（jìn）給率和速度（dù）中主軸速度為300轉/min，切削為0.3mm/轉。中（zhōng）心鑽孔的刀（dāo）具路徑如圖6所示。

      
  
        圖6 中心鑽孔的刀具（jù）路（lù）徑

      3.3 鑽孔

     （1）創建工序，工（gōng）序（xù）子類型為CENTERLINE_DRILLING，刀具為DRILLING_TOOL，幾何體（tǐ）為AVOIDANCE_RIGHT，方法（fǎ）為LATHE_CENTERLINE。
     （2）起點和深度中（zhōng）的距離為135mm。
     （3）進給率和速度中（zhōng）主軸速度為300轉/min，切（qiē）削為0.1mm/轉，進刀為0.1mm/轉（zhuǎn）。鑽（zuàn）孔的刀具路徑如圖7所示。

        
 
         圖7 鑽（zuàn）孔的刀（dāo）具（jù）路徑（jìng）

      3.4 右端粗鏜內孔

     （1）創建工序，工序（xù）子類型為（wéi）ROUGH_BORE_ID，刀具為ID_80_L，方法為LATHE_ROUGH。
     （2）切削深度為變量平均值（zhí），最大值為3mm，最小值（zhí）為1mm，變換模（mó）式為省略。策略中取消允許底切，進給率（lǜ）和速度中主軸速度為500 轉/min，切削為0.3mm/轉，第一（yī）刀切削（xuē）為0.3mm/轉。右端粗鏜（táng）內孔的刀具路徑如（rú）圖8所示。
　　 

         圖8 右端粗鏜內孔的刀具路徑

      3.5 右（yòu）端精鏜內孔

     （1）創建（jiàn）工序，工序子類型為FINISH_BORE_ID，刀具為ID_55_L，方法為LATHE_FINISH。
     （2）切削（xuē）區域，設置徑向修剪平麵2的點坐標，軸向（xiàng）修剪平麵1的點坐標（biāo）。
     （3）策略中取消允許底（dǐ）切，進給率和速（sù）度中（zhōng）主軸速度為600轉/min，切削為0.5mm/轉。右端精鏜內孔的刀具路（lù）徑如圖9所示。

       
 
      圖9 右端精鏜內（nèi）孔的刀（dāo）具路徑

      3.6 內（nèi）孔切槽

     （1）創建工序，工序子（zǐ）類型為GROOVE_ID，刀具為GROOVE_ID_L，方（fāng）法為LATHE_GROOVE。
     （2）切削區域，設置軸向修剪平麵1的點坐標，軸向修剪平麵2的點坐標。
     （3）步（bù）距為恒定（dìng），距離為1mm，常規拐角為延伸，淺角為延伸（shēn），進給率和速度中主軸速度為300轉/min，切削為0.2mm/轉（zhuǎn），第一（yī）刀切削、步（bù）距均為0.2mm/轉，非切削（xuē）移動運動到回零點，運動（dòng）類型為徑向-軸向，點選項指定點坐標（145，5，0）。內孔切槽的刀具路徑如圖10所示。

       
      
       圖10 內孔（kǒng）切槽的刀具路徑

       3.7 內螺紋加工
 
 
      （1）創建工序，工序子類（lèi）型為（wéi）THREAD_ID，刀具為THREAD_ID_L，方法為LATHE_THREAD。
      （2）螺紋形狀：選取頂線，深度選（xuǎn）項為（wéi）深度和角度，深度為2mm，與XC 的夾角（jiǎo）為180，起始偏置為3mm，終止偏置為2mm。
      （3）切削深（shēn）度為恒定，深度為1mm，距離變化為恒定，距離為（wéi）1mm，進給率和速度中主軸速度為300轉（zhuǎn）/min，切削為1mm/轉。內螺紋加工的刀具路徑如圖11所（suǒ）示。

       圖11 內螺紋加工的刀具路徑

       4 、左端內（nèi）圓輪廓車削加工

       4.1 初始化加工環境（jìng）

      （1）創建加工坐標係，機床坐標係指定MCS坐標為（0，0，0）車床工作平麵為ZM-XM，設置XC 軸為機床主軸。
      （2）創建車削加工幾何，指定部（bù）件邊（biān）界，創建毛坯幾（jǐ）何，毛坯為棒料，長為50mm，直徑為ϕ200mm，設置安裝位置坐標為（-50，0，0）。
      （3）創建避讓幾何，幾何（hé）體子類型為AVOIDANCE，名稱為AVOIDANCE_LEFT。出發點指定點坐標（200，135，0），運動點到起點為徑向（xiàng）-軸向，點坐標（biāo）為（5，-15，0），運動（dòng）到進刀起點為軸向-徑向，運動到回零點為軸向-徑向，點選項為與起點相同。
      （4）創建刀具：①粗鏜（táng）刀選擇ID_80_L，名稱為ID_80_L_LEFT，刀尖半徑為R0.5mm，刀具號為10，使用刀具夾持器，手為右手，夾持器角度為180°；②精鏜刀選擇ID_55_L，名稱為（wéi）ID_55_L_LEFT，刀尖半徑為0.1mm，刀（dāo）具號為11，使用刀具夾持器，手為右手，夾（jiá）持器角度為180°。

       4.2 左端粗鏜內（nèi）孔

       （1）創建工序，工（gōng）序子類型為ROUGH_BORE_ID，刀具為ID_80_L_LEFT，幾何體（tǐ）為AVOIDANCE_LEFT，方法為LATHE_ROUGH。
       （2）切削區域，徑向修剪平麵1指定點（diǎn）坐（zuò）標，徑向修剪平麵2指定點坐標。
       （3）切削深度為變量平均值，最大值為3mm，最小值為1mm，變（biàn）換模式為省略。策略中取（qǔ）消允許底切，進給率和速度中主軸速度為500 轉/min，切削為0.3mm/轉，第一刀切削為（wéi）0.3mm/轉。左端粗（cū）鏜內孔的刀具（jù）路徑如圖12所示。

            圖（tú）12 左端（duān）粗鏜內孔的刀具路徑

        4.3 左端精鏜內孔

       （1）創建（jiàn）工序（xù），工序子（zǐ）類型為FINISH_BORE_ID，刀具為ID_55_L_LEFT，方法為LATHE_FINISH。
       （2）策略中取消允許底切，進給率和速（sù）度中主軸速度為600轉（zhuǎn）/min，切削為0.5mm/轉。左端精鏜內孔的刀具路徑如（rú）圖13所示（shì）。

        圖13 左端精鏜內孔的刀具路徑

        5 、結束語

       UG軟件CAM模塊數控加（jiā）工功能（néng）十分強大，數控車削加工零件時采用自動編程可大大提高編程（chéng）效率。利用本人（rén）自（zì）定義的後處理文件生成的NC代碼，可（kě）以一字（zì）不改直接用於該零（líng）件的（de）數（shù）控加（jiā）工。