基于UG的文字凸模数控编程加工

基于UG的文字凸模数控编程加工数控自动编程就是利用计算机编制数控加工程序，所以又称为计算机辅助编程。编程人员将零件的形状、几何尺寸、刀具路线、工艺参数、机床特征等，按一定的格式和方法输入到计算机内，自动编程软件对这些输入信息进行编译、计算、处理后，自动生成刀具路径文件和机床的数控加工程序，通过通信接口将加工程序直接送入机床数控系统，以备加工。数控自动编程根据编程信息的输入与计算机对信息的处理方式不同，主要有语言式自动编程系统和CAD/CAM集成化编程系统。当我们使用机床加工零件时，通常都需要对机床的各种动作进行控制，一是控制动作的先后次序，二是控制机床各运动部件的位移量。采用数控机床加工零件时，只需要将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成程序代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处理后转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部件协调动作，自动地加工出零件来。当更换加工对象时，只需要重新编写程序代码，输入给机床，即可由数控装置代替人的大脑和双手的大部分功能，控制加工的全过程，制造出任意复杂的零件。数控加工的原理可用如下框图表示：由图可以看出，数控加工过程总体上可分为数控程序编制和机床加工控制两大部分。总的来说，数控加工有如下特点：（1）自动化程度高，具有很高的生产效率。除手工装夹毛坯外，其余全部加工过程都可由数控机床自动完成（若配合自动装卸手段，则是无人控制工厂的基本组成环节）。减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件。省去了划线、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作，有效地提高了生产效率。（2）对加工对象的适应性强，改变加工对象时，除了更换刀具和解决毛坯装夹方式外，不需要重新编程等操作，也不需要作其它任何复杂的调整，从而缩短了生产准备周期。（3）加工精度高，质量稳定。加工尺寸精度在0.005~0.01mm之间，不受零件复杂程度的影响，由于大部分操作都由机器自动完成，因而消除了人为误差，提高了批量零件尺寸的一致性，同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置，更加提高了数控加工的精度。（4）易于建立与计算机间的通信联络，容易实现群控。由于机床采用数字信息控制，易于与计算机辅助设计系统连接，形成CAD/CAM一体化系统，并且可以建立各机床间的联系，容易实现群控。对于加工文字凸模这样精度较高，在一般普通机床上很难加工或加工效率较低时，选用数控机床进行加工是比较好的，既省时又高效，同时也提高了经济效益。根据实际工作情况以及数控机床学习的要求，我将运用数控编程软件UG，数控仿真器斯沃（FANUC系统），全程仿真模拟文字凸模的数控编程加工。根据上面的数控加工的原理分析，可知进行数控仿真模拟加工的一般步骤：1、UG软件中建立文字模型（学生姓名）；1、建模过程草绘曲线矩形—拉伸—插入文本（名字）—拉伸（如图1所示）2、建好的模型上进行工艺分析；3、相关参数的设置与计算4、程序清单；5、程序调试和检验，输入数控机床6、调入程序，设定好刀具，毛坯，等机床参数；7、仿真模拟加工1文字凸模的建模过程进入软件，单击新建，弹出如下对话框，设置如图：单击“插入”-------“任意环境环境中的草图”，画好矩形框，“完成草绘”单击“拉伸”图标，设置参数如下图左，单击“插入”—“曲线”—“文本”，设置如下图右输入文本后，单击“确定”—“拉伸”，设置参数如下图，然后单击“确定”完成建模/]生成的文字凸模2模型工艺分析2.1零件图纸的工艺分析上图中所展现的零件就是文字凸模，该图为最终成型零件的模型200*100*30mm3。查塑料模具手册查得，该模具材料为40#需要淬火处理，其精度等级为8级。毛坯形状为200*100*30mm3。模具的上表面和文字部分为加工表面。由凸模的形状可知，采用普通机床很难加工，因此选用数控机床，由于文字部分有好多死角及挖槽处理所以采用数控铣床或加工中心。2.2加工过程工艺分析查机械加工手册，加工方案定为：粗铣—半精铣—精铣三部分。单击开始中的“加工”，设置加工环境如下图一，确定“确定”，在操作导航器中右击鼠标键，选择几何视图，设置坐标系如下图二图一图二双击“WORKPICE”,弹出如下对话设置如下图一，图二图一图二在操作导航器中右击，选择加工方法视图，设置如下：“MILLROUGH”设置如图一；“MILIISEMEIFINISH”设置如图二；“MILLFINISH”设置如图三图一图二图三3创建刀具在操作导航器中单击右键，选择“机床视图”，单击“创建刀具”图标，设置三把刀具：D10R1;D3;D14创建操作在操作导航器中右击，点“程序顺序视图”，点“创建操作”图标，创建三步操作如下：4.1“MILLROUGH”操作创建设置如下图（切削参数、非切削移动、进给率和速度）非切削移动设置如下：设置完成后，单击下方的刀轨生成，自动生成导轨，在模型上显示如图4.2“MILIISEMEIFINISH”操作创建设置如下图对“MILLROUGH”操作进行复制，内部粘贴，重新设置切削参数、非切削移动、进给率和速度如下图4.3“MILIIFINISH”操作创建设置如下图对“MILLROUGH”操作进行复制，内部粘贴，重新设置切削参数、非切削移动、进给率和速度如下图刀轨生成后在模型上显示如图5后处理刀轨生成后，进行后处理，输出数控程序输出的数控程序如下图：对输出的数控程序进行三个地方的修改6、设定好装夹、毛坯、刀具等机床参数工件装夹：设置毛坯将机床坐标回零刀具的选择：根据前面工艺的分析，这里1号刀选圆角铣刀，2号刀选圆角刀。3号刀圆角铣刀其参数如下图所示7、调入程序打开程序保护开关，调入先前后处理输出的程序代码8、仿真模拟加工设计小结数控是一门应用范围广泛，实用性很强的技术。要学好它，我们必须通过不断的编程设计，加深理解，真正掌握。通过本次设计，我对数控原理和数控编程有了一个更全面，更深入的了解。在设计过程中，我遇到了很多的问题，通过提出问题，分析问题，解决问题，我学到了很多东西。在对本次课程设计题目的数控加工过程中，充分运用了UG，斯沃数控仿真系统等软件，巩固和熟悉了相关操作。特别是在数控仿真系统上的仿真加工，实实在在的让我具体的上了一次数控机床，实实在在的在数控机床上进行了数控加工，效果很好。在这其中感谢指导老师的悉心教导和同学们的热心协作。设计：曹尚参考文献1、田坤主编.数控机床与编程.武汉：华中科技大学出版社，2001.2、王永章杜君文程国全主编.数控技术.北京：高等教育出版社，20013、吴宗泽罗圣国主编.机械设计课程设计设计手册.北京：高等教育出版社，1999