關鍵詞：UG; 模具零件（jiàn）；數控車削加工

     1 、引言

     模具零件為軸套類零件，該（gāi）零件的三維模型如圖1所（suǒ）示，該零件的輪廓截（jié）麵如圖2所示（shì）。該零件長為135mm，直徑（jìng）為（wéi）ϕ200mm，材料為45鋼，毛坯為棒料（liào）。輪（lún）廓麵為回轉麵，需要（yào）加工的麵有右端麵、外圓麵、內孔、退刀槽、內螺紋。具體分為右端麵與外（wài）圓輪廓、右端內圓輪廓、左端內圓輪廓的數控車削加工。

     2 、右端（duān）麵與外（wài）圓（yuán）輪廓車削加（jiā）工

     2.1 初始（shǐ）化加工環境

    （1）創建加工坐標係，機床坐標係指定MCS坐標為（140，0，0）車（chē）床工作平麵（miàn）為ZM-XM，設置XC軸為（wéi）機床主軸。
    （2）創建車削加工幾何（hé），指定部件邊界，創建毛坯幾何，毛（máo）坯為棒料，長為140mm，直徑為ϕ210mm，設置安裝位置坐標為（-140，0，0）。
    （3）創建避（bì）讓幾何，幾何體子類（lèi）型為AVOIDANCE， 名稱為（wéi）AVOIDANCE_OUT。出發點指定點坐標（200，135，0），運動點到起點為軸向-徑（jìng）向，點坐標為（wéi）（5，110，0），運動到進刀起點為軸向-徑向，運動到回零（líng）點為徑向-軸向，點選項為與起點相同。
     （4）創建刀（dāo）具：①端麵車刀選擇OD_80_L，名（míng）稱為（wéi）OD_80_L_FACE，刀尖半徑為0.5mm，方向角度為（wéi）-15，刀具號為1，使用刀具夾持器，樣式為K樣式；②外圓粗加工車刀（dāo）選擇OD_80_L，名稱（chēng）為OD_80_L，刀（dāo）尖半徑為0.5mm，刀具號為2，使用刀具夾持器（qì）；③外圓精加工車刀選擇OD_55_L，名稱為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（xuē）加工

     圖1 模具零件三維模（mó）型

     圖（tú）2 模具零件的輪廓截麵

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

     圖3 右端麵車削加工（gōng）的刀具路徑

     2.3 外圓粗（cū）車加工

    （1）創建（jiàn）工序，工（gōng）序子類型（xíng）為ROUGH_TURN_OD，刀（dāo）具為OD_80_L，方法為（wéi）LATHE_ROUGH。
    （2）切削深度（dù）為變量平均值，最大值為3mm，最小值為1mm，變換（huàn）模式為省（shěng）略。進給率和速（sù）度中主軸（zhóu）速度為500 轉/min，切削為0.3mm/轉，第一刀切削為（wéi）0.3mm/轉。外圓粗車加工的刀（dāo）具路徑如圖4所（suǒ）示。

        圖（tú）4 外圓粗車加工的刀具路（lù）徑
 

      2.4 外圓精（jīng）車加工

     （1）創建工序（xù），工序（xù）子類型為FINISH_TURN_OD，刀具為OD_55_L，方法為（wéi）LATHE_FINISH。
     （2）進給率和速度中主軸速度為600轉/min，切削為0.5mm/轉。外圓精車加（jiā）工的刀具路徑如圖5所（suǒ）示。

      圖5 外圓精車加工的刀具（jù）路（lù）徑

      3 、右端內圓（yuán）輪廓車削加工

      3.1 創建避讓（ràng）幾（jǐ）何及刀具

     （1）內圓輪廓避讓幾何與外圓輪廓有所不同，需重新創建。幾（jǐ）何體子類型為（wéi）AVOIDANCE，名稱為AVOIDANCE_RIGHT。出（chū）發點指（zhǐ）定點坐標（200，135，0），運動點到起點為徑向-軸向，點坐標（biāo）為（5，5，0），運動到進刀起（qǐ）點為（wéi）軸向-徑向，運動（dòng）到（dào）回零點為軸向-徑向，點選項為與起（qǐ）點相同。
     （2）創建刀具：① 點鑽選擇SPOTDRILLING_TOOL，名稱為SPOTDRILLING_TOOL，直徑為5mm，刀具號為4；②鑽頭選擇DRILLING_TOOL，名稱為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，刀尖半徑為0.5mm，刀（dāo）具（jù）號為（wéi）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（wéi）0.1mm，刀具號為7，使用（yòng）刀具夾（jiá）持器；⑤切槽刀選（xuǎn）擇ID_GROOVE_L，名稱為ID_GROOVE_L，刀片寬度（dù）為2mm，刀具（jù）號為8；⑥螺（luó）紋刀選擇ID_THREAD_L，名稱為ID_THREAD_L，刀具號為9。

      3.2 中心鑽孔
 

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

      
  
        圖6 中心（xīn）鑽孔的刀具路（lù）徑

      3.3 鑽孔

     （1）創建工序，工序子類型為CENTERLINE_DRILLING，刀具為DRILLING_TOOL，幾何體為AVOIDANCE_RIGHT，方（fāng）法為LATHE_CENTERLINE。
     （2）起點和深度中的（de）距離為135mm。
     （3）進給率和速度中主軸速度（dù）為300轉/min，切削為0.1mm/轉，進刀為0.1mm/轉。鑽孔的刀具（jù）路徑如圖7所示。

        
 
         圖7 鑽孔的刀具路徑

      3.4 右端粗（cū）鏜內孔

     （1）創建工（gōng）序，工序子類型（xíng）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，最大值為3mm，最小值為1mm，變換模式為省略。策略中取消允（yǔn）許（xǔ）底切，進給率和（hé）速度中（zhōng）主軸（zhóu）速度為500 轉/min，切（qiē）削為0.3mm/轉，第一刀（dāo）切削為0.3mm/轉。右端粗鏜內孔的刀具路徑如圖8所示（shì）。
　　 

         圖8 右端粗鏜內孔的刀具路徑（jìng）

      3.5 右端精鏜內（nèi）孔

     （1）創建工序，工序子類型（xíng）為FINISH_BORE_ID，刀具為ID_55_L，方法為LATHE_FINISH。
     （2）切削區（qū）域，設置徑向修（xiū）剪平麵2的點坐（zuò）標，軸向修剪平麵1的點坐標。
     （3）策（cè）略中取消允許底切（qiē），進給率和速度中主軸速度為600轉/min，切削為0.5mm/轉。右端精鏜內孔的刀具（jù）路徑如圖9所示（shì）。

       
 
      圖（tú）9 右端精鏜內孔的刀具路徑

      3.6 內孔切（qiē）槽

     （1）創建工序，工序子類（lèi）型為GROOVE_ID，刀具為GROOVE_ID_L，方法為LATHE_GROOVE。
     （2）切削區域（yù），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）步距為恒（héng）定，距離為1mm，常規拐角為延伸，淺角為延伸（shēn），進給率和速度中（zhōng）主軸速度為300轉（zhuǎn）/min，切削（xuē）為0.2mm/轉，第（dì）一刀切削、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（xiàng）-軸向，點選項指定點坐標（145，5，0）。內（nèi）孔切槽的刀具路徑如圖（tú）10所示。

       
      
       圖10 內孔切槽的刀具路徑

       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（wéi）LATHE_THREAD。
      （2）螺紋形狀：選取頂線，深度選項為深度和角（jiǎo）度，深度為2mm，與XC 的夾角為180，起始偏置為3mm，終止偏（piān）置為2mm。
      （3）切削深度為恒定，深度為1mm，距離變化為恒定，距離為1mm，進給率（lǜ）和速度中主軸速（sù）度為300轉/min，切削為1mm/轉。內（nèi）螺（luó）紋（wén）加工的刀具路徑如圖11所示。

       圖11 內螺紋加工的刀具路徑

       4 、左端內圓（yuán）輪廓（kuò）車（chē）削加工

       4.1 初始化加工環境

      （1）創建加工坐標係，機床坐標係指定MCS坐標為（0，0，0）車（chē）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，指定部件邊界，創建毛（máo）坯幾何，毛坯為棒料，長為（wéi）50mm，直徑為ϕ200mm，設置（zhì）安（ān）裝位置坐標為（-50，0，0）。
      （3）創建避讓幾何，幾何體子類型為AVOIDANCE，名稱為AVOIDANCE_LEFT。出發點指定點坐標（biāo）（200，135，0），運動點（diǎn）到起點為徑（jìng）向-軸向，點坐標為（5，-15，0），運動到進（jìn）刀起點為軸向（xiàng）-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粗鏜刀選擇ID_80_L，名稱為ID_80_L_LEFT，刀（dāo）尖半徑為R0.5mm，刀具（jù）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（dāo）選擇ID_55_L，名稱為ID_55_L_LEFT，刀尖半徑為0.1mm，刀具號（hào）為11，使用（yòng）刀具夾持器，手為右手，夾持器（qì）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ID_80_L_LEFT，幾何體為AVOIDANCE_LEFT，方（fāng）法為LATHE_ROUGH。
       （2）切削區域，徑向修剪平麵1指定點坐（zuò）標，徑（jìng）向修剪平麵2指定點坐標。
       （3）切削深（shēn）度為變（biàn）量平均值，最（zuì）大值為3mm，最（zuì）小值為1mm，變換模式為省略。策略中取消允許底切，進給率和速（sù）度中主軸速度為（wéi）500 轉/min，切（qiē）削為0.3mm/轉，第一刀切削為（wéi）0.3mm/轉（zhuǎn）。左端粗鏜內孔的刀（dāo）具路徑如圖（tú）12所示。

            圖12 左端（duān）粗鏜內孔的刀具路徑

        4.3 左端（duān）精鏜內孔

       （1）創（chuàng）建工序，工序子類型為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（hé）速（sù）度中主軸（zhóu）速度為600轉/min，切削為0.5mm/轉。左端精鏜內孔的刀具路徑如圖13所示。

        圖13 左端精鏜（táng）內孔的刀具路徑（jìng）

        5 、結束語

       UG軟件CAM模塊數控（kòng）加工（gōng）功能十分強大，數控車削加工零（líng）件（jiàn）時采用自動編程（chéng）可大（dà）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（dài）碼，可以一字不改直接用於該（gāi）零件的數控（kòng）加工。