關鍵詞（cí）：UG; 模具（jù）零件；數（shù）控車削加工（gōng）

     1 、引言

     模具零件為軸套類零件，該零件的三維模型如圖1所示，該零件的輪廓截麵（miàn）如圖2所示。該零件長為135mm，直徑為ϕ200mm，材料為45鋼，毛坯為棒料。輪廓（kuò）麵為回（huí）轉麵，需要加工的麵有右端（duān）麵、外圓麵、內孔（kǒng）、退（tuì）刀槽、內螺紋。具體分為右端麵與外圓輪廓、右端內圓輪廓（kuò）、左端內圓輪（lún）廓的數控車削加工。

     2 、右端麵與外圓輪（lún）廓車削加工

     2.1 初始化加（jiā）工環（huán）境

    （1）創建加工坐標係，機床（chuáng）坐標係指定MCS坐標為（140，0，0）車床工作（zuò）平（píng）麵為ZM-XM，設置XC軸為機床主軸。
    （2）創建車削加工（gōng）幾何，指（zhǐ）定（dìng）部件邊界，創建毛（máo）坯幾何（hé），毛坯為（wéi）棒料，長為（wéi）140mm，直徑為ϕ210mm，設置（zhì）安裝位置坐標為（-140，0，0）。
    （3）創建避讓幾何，幾何體子（zǐ）類型為AVOIDANCE， 名稱（chēng）為AVOIDANCE_OUT。出發點指定（dìng）點（diǎn）坐（zuò）標（200，135，0），運動（dòng）點到起點為軸向-徑（jìng）向，點坐標為（5，110，0），運動到進刀起點（diǎn）為軸向-徑向，運動到回零點為（wéi）徑（jìng）向-軸向，點選項為與起點相同。
     （4）創（chuàng）建刀具：①端麵車刀選擇（zé）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（shǐ）用刀具夾持器，樣式為（wéi）K樣（yàng）式；②外圓粗加（jiā）工（gōng）車刀選擇OD_80_L，名稱為OD_80_L，刀尖半徑為0.5mm，刀具號為2，使用刀具夾持器；③外圓精加工車刀選擇OD_55_L，名（míng）稱為OD_55_L，刀尖半徑為0.1mm，刀具號為3，使用刀具夾持器（qì）。

     2.2 右端（duān）麵車削加工

     圖1 模具零件三維模型

     圖2 模具零件的輪廓截麵

   （1）創建工序，工序子類（lèi）型為FACING，刀具為OD_80_L_FACE，幾何體為AVOIDANCE_OUT，方法為LATHE_FINISH。
   （2）設置切削（xuē）區域（yù），給定軸向修剪（jiǎn）平麵1 點的坐（zuò）標。
   （3）切削深度（dù）為恒定，深度為2mm，變換模式（shì）為省略。進給率和（hé）速（sù）度中主（zhǔ）軸速度為500轉（zhuǎn）/min，切削為0.3mm/轉（zhuǎn），第一刀（dāo）切削為0.3mm/轉。右端（duān）麵車削加工刀具路徑如圖3所示。

     圖3 右端麵車削加工的刀具路徑

     2.3 外（wài）圓粗車加工

    （1）創建工序，工（gōng）序子（zǐ）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（biàn）量平均值，最大值為3mm，最小（xiǎo）值為1mm，變換模（mó）式為省略。進（jìn）給率和速度中主軸速度（dù）為500 轉/min，切削為0.3mm/轉，第一刀切削（xuē）為（wéi）0.3mm/轉。外（wài）圓粗車（chē）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（chē）加工

     （1）創建（jiàn）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（sù）度中主軸速度為600轉（zhuǎn）/min，切削為0.5mm/轉。外圓精（jīng）車加工的刀具路徑（jìng）如圖5所示。

      圖5 外圓精車（chē）加工的刀具路徑

      3 、右端內圓輪（lún）廓車削加工

      3.1 創建避讓（ràng）幾何及刀具

     （1）內圓輪（lún）廓避讓幾何（hé）與外圓輪廓有所不同，需重新（xīn）創建。幾何體子類型為AVOIDANCE，名稱為（wéi）AVOIDANCE_RIGHT。出發點（diǎn）指定點坐標（200，135，0），運（yùn）動點到起（qǐ）點為徑向-軸向，點坐（zuò）標（biāo）為（5，5，0），運動到進刀起點為軸向-徑向，運動到回零點為軸向-徑向，點選項為與（yǔ）起（qǐ）點相同（tóng）。
     （2）創建刀具：① 點鑽（zuàn）選擇SPOTDRILLING_TOOL，名稱為（wéi）SPOTDRILLING_TOOL，直徑為5mm，刀具號為4；②鑽頭選擇DRILLING_TOOL，名（míng）稱為DRILLING_TOOL，直徑為45mm，刀（dāo）具號為5；③粗（cū）鏜（táng）刀選擇ID_80_L，名稱為ID_80_L，刀尖半（bàn）徑為0.5mm，刀具號為6，使用刀具夾持器；④精鏜（táng）刀選擇ID_55_L，名稱為ID_55_L，刀尖半徑為0.1mm，刀具（jù）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（dù）為2mm，刀具號為8；⑥螺紋刀選擇ID_THREAD_L，名稱為ID_THREAD_L，刀具號為9。

      3.2 中（zhōng）心鑽孔
 

    （1）創建（jiàn）工序，工序子類型為CENTERLINE_SPOTDRILL，刀具為SPOTDRILLING_TOOL，幾何（hé）體為AVOIDANCE_RIGHT，方法（fǎ）為LATHE_CENTERLINE。
    （2）進給率和速度中主軸速度為300轉/min，切削為0.3mm/轉。中心鑽孔的刀具路徑如圖6所示。

      
  
        圖6 中心鑽（zuàn）孔的刀具路徑

      3.3 鑽孔（kǒng）

     （1）創建工序，工序子類型為CENTERLINE_DRILLING，刀具為DRILLING_TOOL，幾何體為（wéi）AVOIDANCE_RIGHT，方法為（wéi）LATHE_CENTERLINE。
     （2）起點和深度中的距離（lí）為135mm。
     （3）進給率和速度中主軸速（sù）度為300轉/min，切削為0.1mm/轉，進刀為0.1mm/轉。鑽孔（kǒng）的（de）刀具路徑如圖7所示。

        
 
         圖7 鑽孔的刀（dāo）具路徑

      3.4 右端粗鏜內孔

     （1）創建工序，工序子類型為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，最大值為3mm，最小值為1mm，變換模式為省略。策略中取消允許底（dǐ）切，進給率和速度中（zhōng）主軸速（sù）度（dù）為500 轉/min，切削為0.3mm/轉，第一刀切削為0.3mm/轉。右（yòu）端粗鏜內孔的刀具路（lù）徑如圖8所示。
　　 

         圖8 右端粗鏜內（nèi）孔的刀具路徑

      3.5 右端精鏜內孔

     （1）創建工序，工序子類型為（wéi）FINISH_BORE_ID，刀具為ID_55_L，方法為LATHE_FINISH。
     （2）切削區域，設（shè）置徑向修剪平麵2的點坐標，軸向修剪（jiǎn）平麵1的點坐標。
     （3）策略中（zhōng）取消允許底切，進給率和（hé）速度（dù）中主軸速度為（wéi）600轉/min，切削為0.5mm/轉（zhuǎn）。右端精（jīng）鏜內孔的刀具路徑如圖9所示。

       
 
      圖9 右端精鏜內（nèi）孔（kǒng）的刀具路徑

      3.6 內孔切槽

     （1）創建（jiàn）工（gōng）序，工（gōng）序子類型為GROOVE_ID，刀具為GROOVE_ID_L，方法為LATHE_GROOVE。
     （2）切削區域，設置軸向修剪平麵（miàn）1的點坐標，軸向修剪平麵2的點坐標。
     （3）步距為恒定，距離為1mm，常規拐角（jiǎo）為延伸，淺角（jiǎo）為延（yán）伸，進給率和速度中主軸速度為300轉/min，切削為0.2mm/轉，第一（yī）刀切削、步距均為0.2mm/轉，非切削移動運動到回零點，運動類型為徑向-軸向，點選項指定點坐標（145，5，0）。內孔切槽的刀具（jù）路徑如圖10所（suǒ）示。

       
      
       圖（tú）10 內（nèi）孔切槽的刀（dāo）具路（lù）徑

       3.7 內螺紋加工
 
 
      （1）創建工序，工序子類型為THREAD_ID，刀具為THREAD_ID_L，方法為LATHE_THREAD。
      （2）螺紋形狀：選取頂線，深度選項為深度和角度，深度為2mm，與XC 的夾角為180，起（qǐ）始偏置為3mm，終（zhōng）止偏置為2mm。
      （3）切削深（shēn）度為恒定，深（shēn）度為1mm，距離變化為恒（héng）定，距離為1mm，進（jìn）給率和速度中主軸速度為300轉/min，切削為1mm/轉。內螺紋加工的刀具路徑（jìng）如圖（tú）11所示。

       圖11 內（nèi）螺紋加工的刀具路徑

       4 、左端內圓輪廓車削加工

       4.1 初始化加工環境

      （1）創建加工坐標係，機床（chuáng）坐標係指定MCS坐標為（0，0，0）車床工作（zuò）平麵為ZM-XM，設置XC 軸為機（jī）床主軸。
      （2）創建車削加（jiā）工幾何，指定（dìng）部件（jiàn）邊界，創建毛坯幾何，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（hé），幾何體子類型為AVOIDANCE，名稱為AVOIDANCE_LEFT。出發點指定點（diǎn）坐標（200，135，0），運動（dòng）點到起點為徑向-軸向（xiàng），點坐標為（wéi）（5，-15，0），運動到（dào）進刀起點為（wéi）軸向-徑向，運動（dòng）到回零點為軸向-徑向，點選項為與起點相同。
      （4）創建（jiàn）刀（dāo）具：①粗鏜（táng）刀選（xuǎn）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（chēng）為ID_55_L_LEFT，刀尖半徑為0.1mm，刀具號為（wéi）11，使用刀具夾（jiá）持器，手為右（yòu）手，夾持器角度為180°。

       4.2 左端粗鏜內孔

       （1）創建工序，工序（xù）子類型為ROUGH_BORE_ID，刀具為（wéi）ID_80_L_LEFT，幾（jǐ）何體為AVOIDANCE_LEFT，方法為LATHE_ROUGH。
       （2）切削區域，徑（jìng）向修剪平麵1指定點坐標，徑向修（xiū）剪平麵（miàn）2指定點坐標。
       （3）切削深度為變量平均值，最大值（zhí）為3mm，最小值（zhí）為1mm，變（biàn）換模式為省略（luè）。策略中取消允許底切，進給率（lǜ）和速度中主軸速（sù）度為500 轉/min，切削（xuē）為0.3mm/轉，第一刀（dāo）切削為0.3mm/轉。左端粗鏜內孔的刀具路徑如圖12所示。

            圖12 左端粗鏜內孔的刀（dāo）具路徑

        4.3 左端精鏜內孔

       （1）創建工序，工序子類型為FINISH_BORE_ID，刀具為ID_55_L_LEFT，方法（fǎ）為LATHE_FINISH。
       （2）策略中取消允許底切，進給率和速度中主軸速度為600轉/min，切削（xuē）為0.5mm/轉。左端精鏜內（nèi）孔的刀具路徑如圖13所示。

        圖13 左（zuǒ）端精鏜（táng）內孔的刀具路徑

        5 、結束語

       UG軟件CAM模塊數控加工功能十（shí）分強大，數控（kòng）車削加工零件時采用自動（dòng）編程可大大提高編程效率。利用本人自定義的後處理文件生成的NC代碼，可以一字不改（gǎi）直接用於該零件的（de）數控（kòng）加（jiā）工（gōng）。