基於UG的車銑複合（hé）加工中心（xīn）模板配（pèi）置研究與開發（fā）-數（shù）控機床市場網

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基於UG的車銑複合加工中心模板配置（zhì）研究與開（kāi）發

2016-10-17 來源：山西機電職（zhí）業技術學作者：馬海傑（jié）1，李（lǐ）粉霞2，楊興隆3

摘要：以雙通道雙主軸（zhóu）九軸五聯動車銑複合加工中心為例，針對其在應用UG NX軟件進行CAM自動編程（chéng）過程中，加工方法（fǎ）創建時（shí）的重複操作問題（tí），重點對該機床（chuáng）加工模板的配置（zhì）進行了（le）研究和開發。該研究成果（guǒ）對同類（lèi）機床的自動編程模板設置提供了思路，並為該機床的後（hòu）續CAM配置（zhì）和係統變量設置奠定了基礎。

關鍵詞：車銑複合加工中心；數（shù）控編程；加工模板；後處理

引言

隨著現代（dài）製造技（jì）術發展的日新月異，普（pǔ）通數控機床的加工已（yǐ）經（jīng）遠（yuǎn）遠不能滿足現代高精度（dù）產品發展的（de）需要，數控加工技術正向著製（zhì）造精密化、工藝複合化、控製多軸化（huà）的趨勢發展，對數控機床的（de）發展提出日益（yì）嚴格的要求，多軸車銑複合（hé）加工中心的出現大大提高了數控加（jiā）工的效率和製造自動化的（de）水平，但傳統（tǒng）的數字化製造工（gōng）藝和編程技術已（yǐ）經（jīng）很難適應車銑複合化加工的（de）要（yào）求（qiú）。本文以雙通道雙主軸車銑合加工中心為例，通過對UGNX軟件的後置程序的二次開發，實（shí）現自動編程加工後（hòu）處理設置加工模板的一體化。這樣（yàng）不僅節省數控程序編（biān）製時間，減少（shǎo）數控程序的錯誤（wù），而且在提高數控程序的編製效率和程序質量的同時，提高產（chǎn）品的生產效率和產品質量（liàng）[1]。

1.加工模板配置過程研究

1．1關鍵概念介紹

車銑複（fù）合機床不僅能夠實現基本車削加工（gōng），同時也可以（yǐ）在一次裝夾中實現多坐標銑削加工的複（fù）合（hé）機床，但車銑複合加工並（bìng）不是（shì）車削和銑（xǐ）削（xuē）的簡單複合（hé），而是有機的組合應用，特（tè）別是配備多主軸（zhóu）、多刀塔的車銑複合加工機床，顯著地提高了生產效率和自動化水平。但如何提高車銑複合（hé）加工的應用水平，特別是多坐標軸、多主軸（zhóu）、多刀塔（tǎ）的（de）複雜車銑加工的數控程（chéng）序編製，對保（bǎo）證生產效率至（zhì）關重要[2]。UG NX是（shì）CAD／CAM軟（ruǎn）件的典型（xíng）代表，在數控自動編程過程中發揮著引領作用，特（tè）別是對於複雜曲麵類零件、多軸加工（gōng）工件以及車（chē）銑（xǐ）複合件的自動編程顯得尤其重要。通道稱為控製單元，分為單（dān）通道（dào）和雙通道、多通道（dào）。目前（qián）最常見的是雙（shuāng）通道：指同一時間內數控係統可以同時在不同的通道運行NC程序，又（yòu）比如雙頭數控車床，可（kě）以同時運行不同（tóng）的程序進行加工（gōng）、補償。相當於兩台數控車床用一台數控係統控製，這個係統就是雙（shuāng）通道係統（tǒng）。單（dān）通道（dào）隻能運行一個數控加工程序[3|。

1．2問題的引出

在車（chē）銑複合加工過程中，特別對於雙通道（dào）雙主軸（zhóu）車銑複合的加工，每實（shí）現一次加工，都需要分（fèn）別在車、銑自（zì）動加工（gōng）模塊下對每一個造（zào）型重複建立坐標（biāo）係、程序名等設置，給自動編程加（jiā）工帶來了（le）許多繁瑣的工作。如下頁圖1所示，幾何視圖有兩個主坐標係main—spindle和couter—spinle，是為了確定（dìng）該組下的（de）程序是加（jiā）工主主軸和副主軸（zhóu）上的零件；每一個主坐標（biāo）係下又分別有三個子（zǐ）坐標係pos b、jenaral、萬方turning-workpiece。其中，分支POS—B屬於（yú）旋轉子坐標係，該分組下的程（chéng）序（xù）是定向銑程序；分支GER—NAL屬於非旋轉一般（bān）坐標係，該分組下的程序是端麵銑或變軸銑程序；分（fèn）支TURNNING—WORK—PIECE屬於車加工坐標係。

圖1 車銑複合（hé）中心坐標構（gòu）建圖

圖2程序（xù）視圖下有四個（gè）程序組spindle、turret、sub—spindle、sub—turret，這四個（gè）程序組分別（bié）代表（biǎo）一通道、二通道、一通道子程序、二（èr）通道子程序。

圖（tú）2 車銑複（fù）合（hé）中心程序（xù）創建圖

由圖1，圖（tú）2可知，我們在每一個造型結（jié）束進人加工後都（dōu）需要重複建立（lì）這麽多坐標（biāo）係（xì）和程序（xù）組才能充分發揮車銑中心的雙主軸雙通道功能。我（wǒ）們對UG處理設置，將所有常（cháng）見的車（chē）、銑（xǐ）加工集成於一個工序類型中如（rú）圖3所示（shì），點擊其中一種（zhǒng）操作類型，進（jìn）入相應（yīng）的後（hòu）續設置，這樣就會使加工設置變得既簡單又方便，基於以上需（xū）求，在對淮海工業集團雙通道雙主軸九（jiǔ）軸五（wǔ）聯動的車銑複合機床進行CAM後處理配置過程中（zhōng）我們進行了這一方麵的探索研究（jiū）。

1．3模板的創建步驟

在此（cǐ）我們以NX8．5為例，創建過程分別新（xīn）建一個模板文（wén）件、對模板文件內容進行一體化設置、進（jìn）行模（mó）板（bǎn）的公英製設置、對坐標係和程序組進行重新設置。

1)建立一個cxfhjg(車銑複合加工)的模板文（wén）件。進入目錄（lù）D：＼Program Files＼Siemens＼NX8．5＼MACH＼resource＼configuration，複製其中一個dat文件，更（gèng）名為cxfhjg。並用記事本（běn）打開後，用（yòng）當前模（mó）板文件（jiàn）名將原模板文件名覆蓋，僅修改第一行內（nèi）容即可。如圖（tú）4所示。

圖4 定義模板文件

2)進行模（mó）板內容設置。進（jìn）入目錄MACH＼re—source＼template—set文件夾，複製一個opt文件，更名為cxfhjg。新建文件內容為：

${UGII CAM TEMPLATE PART ENG—LISH—DIR}cxfhj g．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART ENG—LISH DIR)mill planar．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART ENG—LISH DIR}mill contour．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART ENG—LISH DIR}mill multi—axis．prt

$f UGII CAM TEMPLATE PART ENG—LISH DIR)mill multi blade．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART ENG—LISH DIR}drill．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART ENG—LISH—DIR}ho}e—making．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART ENG—I。ISH—DIR)turning．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART ENG—LISH DIR}wire edm．Drt

${UGII CAM TEMPLATE PART ENG—LISH—DIR)probing．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART ENG—I。ISH DIR)solid t001．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART ENG—LISH—DIR)machining—knowledge．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC—DIR}cxfhjg．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC—DIR}mill—planar．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC—DIR}mill—contour．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC DIR}mill multi—axis．Drt

${UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC DIR}mill multi blade．Drt

${UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC DIR)drill．prt

$f UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC—DIR)hole—making．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC—DIR}turning．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC—DIR}wire—edm．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC—DIR}probing．prt

${UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC DIR)s01id t001．Drt

${UGII CAM TEMPLATE PART MET—RIC—DIR}machining—knowledge．prt

## The following is for pre release testingonly

##${UGII CAM TEMPLATE PARTENGLISH DIR}cam test new．Drt

##${UGII—CAM—TEMPLATE—PART—METRIC—DIR)cam—te吼一（yī）new．prt

以上內容是將UG中幾乎所有的加工方式全部進行了加載，也就是進行了車、銑、鑽（zuàn）、多（duō）軸加工等的一體（tǐ）化模板內容集合。

3)進（jìn）行模板公、英製設置。分別進入目錄re—source＼template—part＼english和resource＼tem—plate—part＼metric文件夾中，分別複製其中一個prt文件，更（gèng）名為cxfhjg。注意如果無法複製，將文件（jiàn）屬性中的隻讀和存檔去掉即（jí）可。

4)重建坐標係和程序組。啟動UG8．5，打開新建文件，刪（shān）除所有坐標（biāo）係（xì）和程序組，重新建立圖1、2的各（gè）種坐標係、程序組，並在程序視圖下建立各種（zhǒng）常（cháng）用（yòng）的車、銑加工(分別選（xuǎn）用不同的刀（dāo）具)，注意（yì）不要重複，可以沒有任何刀軌後保存文件。重新啟動，新建（jiàn）一（yī）個造型，進入加工環境，可以看到我們為該機床量身打造的加工環（huán）境畫麵，如圖所示。點（diǎn）擊“確定”就可（kě）以進行後（hòu）續加工方法的劫數設置‘5|。

各程序（xù）組之間的隸屬關係進行介紹，重點通過對其加工（gōng）模板的車、銑複合一體化設置，提高編程效率，減少出錯（cuò）機率，對類似機（jī）床的模板（bǎn）設置提供思路，並（bìng）為該機床的後（hòu）續CAM配置和係統變量設置奠定了基礎。

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