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ug数控培训学校告诉你UG在数控加工中的应用

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ug数控培训学校告诉你UG在数控加工中的应用

发布日期:2020-07-09 作者: 点击:

UG数控培训在数控加工中的应用数控技术的应用给传统制造业带来了革命性的变化。ug数控培训学校中应用数控加工可大大提高生产率、稳定加工质量、缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动化 加工,易于在工厂或车间实行计算机管理,使车间设备总数减少、节省人力、改善劳动条件,有利于加快产品的开发和更新换代,提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益。数控加工是靠事先编写程序来执行,所以程序的编写显得尤为重要。


数控编程是一门理论与实践联系非常紧密的一门课程 ,他包括手工编程与自动编程。对于加工形状简单的零件,手工编程比较方便,程序不复杂,而且经济、及时。因此,在点定位加工及由直线与圆弧组成的轮廓加工中,手工编程仍广泛应用。自动编程就是用计算机及相应编程软件编制数控加工程序的过程,对于形状复杂的零件一般采用自动编程。目前常用的自动编程软件有Master CAM、UG、Pro/E、CAXA制造工程师等。


一、手工编程特点

手工编程的局限性比较大,一般都做车削程序的编制,对于铣削形状复杂的零件一般都不用手工编程了。不是说手工编程不能够编写,而是手工编程的效率太低,计算量太大。虽 然手工编程里面的宏程序能够完成所有能用数学表达式表达出来的工件,但是能写出正确的程序来那不是人人都可以做到的,即使懂得宏指令编程。宏程序编程必须要以坚实的数学功底、计算机编程思想做后盾。而且有的时候用宏指令编程加工出来的产品的精度往往达不到要求,如在加工顶面和侧壁与底面倒角的地方加工出来的效果就很差 ,往往粗糙度达不到要求。


二、自动编程的特点


与手工编程相比,自动编程速度快,质量好。这是因为自动编程具有以下主要特点:


(一)数字处理能力强:对复杂零件,特别是空间曲面零件,以及几何要素虽不复杂但程序量很大的零件,计算相当繁琐,采用手工程序编制是难以完成的。采用自动编程既快速又准确。功能较强的自动编程系统还能处理手工编程难以胜任的二次曲面和特种曲面。


(二)能快速、自动生成数控程序:在完成计算刀具运动轨迹之后,后置处理程序能在极短的时间内自动生成数控程序,且数控程序不会出现语法错误。


(三)后置处理程序灵活多变:同一个零件在不同的数控机床上加工,由于数控系统的指令形式不尽相同,机床的辅助功能也不一样,伺服系统的特性也有差别,因此,数控程序也应该是不一样的。但前置处理过程中,大量的数学处理,轨迹计算却是一致的。这就是说,前置处理可以通用化,只要稍微改变一下后置处理程序,就能自动生成适用于不同数控机床的数控程序来。对于不同的数控机床,取用不同的后置处理程序,等于完成了一个新的自动编程系统,极大的扩展了自动编程系统的使用范围。


(四)程序自检、纠错能力强:采用自动编程,程序有错主要是原始数据不正确而导致刀具运动轨迹有误,或刀具与工件干涉,相撞等等。但自动编程能够借助于计算机在屏幕上对数控程序进行动态模拟,连续、逼真的显示刀具加工轨迹和零件加工轮廓,发现问题及时修改,快速又方便。现在,往往在前置处理阶段,计算出刀具运动轨迹以后立即进行动态模拟检查,确定无误以后再进入后置处理,编写出正确的数控程序来。


(五)便于实现与数控系统的通讯:自动编程系统可以利用计算机和数控系统的通讯接 口,实现编程系统和数控系统的通讯。编程系统可以把自动生成的数控程序经通讯接口直接输入数控系统,控制数控机床加工,无需再制备穿孔纸带等控制介质,而且可以做到边输入,边加工,不必忧虑数控系统内存不够大,免除了将数控程序分段,自动编程的通讯功能进一步提高了编成效率,缩短了生产周期。


三、UG在编程中的应用

UG/CAM 有以下重要组成部分:三维建模、刀具轨迹设计、刀具轨迹编辑修改、加工仿真、后置处理、数控编程模板、切削参数库设计和二次开发功能接口等。


(一 )三维建模模块

有些软件编程功能比较好,但是建模功能太差;有的建模功能好,但是用起编程来又很复杂。UG系统提供了较强大的三维建模功能,能够简单、快捷的绘制出自己需要的三维模型来。

 


(二 )数控编程模块

UG系统提供了加工程式模板、刀具模板、加工对象模板和刀具轨迹模板。CAM 系统创建用户自己的模板可以将预先的加工顺序、工艺参数和切削参数设置好。针对相似的零件加工对象应用模板可以大幅度提供数控编程的效率和质量,尤其是在模具行业,对形似的成组零件的加工,用户可根据自己的经验,创建自己的程式、粗精加工、刀具、产品等类型的编程模板。利用模板之前,需要对不同产品类的零件的不同加工方式的模板进行整理与收集。


(三 )刀具轨迹的生成

UG系统提供了多种加工模块,具有多种轮廓加工、等高环切、行切以及岛屿加工平面铣削等编程功能。其提供的多轴联动的加工功能,可以任意控制刀具轴的矢量方向,具有曲面轮廓、等高分层、参数线加工、曲面流线、陡斜面和曲面清根等多种刀具轨迹控制方式。


(1)UG平面铣削

UG平面铣削模块功能,用于直壁、岛屿顶面和槽底面为平面的加工,而且无需做出完整的造型即依据2D图形直接进行刀具路径生成。



(2)UG型腔铣削

型腔铣用于非直壁的岛屿的顶面和槽底面为平面或者曲面的加工。在很多情况下型腔铣都可以代替平面铣,也可以用于平面的精加工或清角。


 

(3)UO等高加工铣削

通过多个切削层来加工零件实体轮廓与表面轮廓。等高加工还可以指定切削区域集合体作为零件几何的子集。以便限制切削区域。在等高加工中,系统将追踪零件集合体,检测整个零件几何体的陡峭区域定制追踪形状,识别可加工区域,并在切削层上不过切零件。


 


(4)固定轴铣削

UG固定轴铣削模块功能,包括产生3轴联动加工刀具路径功能、加工区域选择功能,有多种驱动方法和走刀方式可供选择,如沿边界切削、放射状切削、螺旋切削及用户定义方式切削等。在沿边界驱动方式中,又可选择同心圆和放射状走刀等多种走刀方式,提供逆铣、顺铣控制以及螺旋进刀方式,自动识别前道工序未能切除的未加工区域和陡峭区域,以便用户进一步清理这些地方。


 


(5)UG自动清根

自动找出待加工零件上满足“双相切条件”的区域,一般情况下这些区域正好就是型腔 中的根区和拐角。用户可直接选定加工刀具,UG/FJowCut模块将自动计算对应于此刀具的“双相切条件”区域并将其作为驱动几何,自动生成一次或多次走刀的清根程序。当出现复杂的型芯或型腔加工时,该模块可减少精加工或半精加工的工作量。


 


(6)UG变轴铣削

变轴铣削模块支持定轴和多轴铣削功能,可加工UG造型模块中生成的任意几何体,并保持主模型的相关性。该模块提供经多年工程使用验证的3~5轴铣削功能,提供刀轴控制、走刀方式选择和刀具路径生成功能。


 


(四)刀具轨迹的编辑修改

自动编程生成的程序在某些时候会出现很多空刀,降低了加工效率,UG可在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并进行图形化修改,具有刀位文件复制、编辑和修改,定义刀具、机床和切削参数数据库等功能(如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等),可按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁,从而提高程序的加工效率。


(五 )加工仿真

切削仿真模块是集成在UG软件中的第三方模块,它采用人机交互方式模拟、检验和显示NC加工程序,可以看到整个零件的加工过程,加工过程中有无发生干涉现象,是一种方便的验证数控程序的方法。由于省去了试切样件的步骤,可节省机床调试时间,减少刀具磨损和机床清理工作。通过定义被切零件的毛坯形状,调用NC刀位文件数据,就可检验由NC生成的刀具路径的正确性。UG可以显示出加工后并着色的零件模型,用户可以容易地检查出不正确的加工情况。作为检验的另一部分,该模块还能计算出加工后零件的体积和毛坯的切除量,因此就容易确定原材料的损失。



(六 )后置处理

后置处理最重要的是将 CAM 软件生成的刀位轨迹转化为适合数控系统加工的NC程序,通过读取刀位文件,根据机床运动结构及控制指令格式,进行坐标运动变换和指令格式转换。通用后置处理程序是在标准的刀位轨迹以及通用的CNC系统的运动配置及控制指令 的基础上进行处理。它包含机床坐标运动变换、非线性运动误差校验、进给速度校验、数控程序格式变换及数控程序输出等方面的内容。只有采用正确的后置处理系统才能将刀位轨迹输出为相应数控系统的机床能正确进行加工的数控程序,因此,编制正确的后置处理系统模板是数控编程与加工的前提条件之一。


四 、结束语

UG—CAD/CAM 软件,由于程序是自动生成,可大大节省计算工作量,缩短新产品的工艺准备时间,也可避免手工编程的出错率,提高产品的加工质量。

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