基于UG NX螺旋銑削加工的研究

劉炳昌，蘇建民

（濰坊科技學(xué)院，山東 壽光 262700）

0 引言

UG NX7.5加工基礎(chǔ)模塊中提供聯(lián)接NX所有加工模塊的基礎(chǔ)模塊，它為UG NX7.5所有加工模塊提供了一個(gè)相同的、界面清晰的圖形化窗口環(huán)境。用戶能在圖形方式下觀測刀具沿軌跡運(yùn)動(dòng)的狀況并可在圖形下對其進(jìn)行修改，如對刀具軌跡進(jìn)行延伸、縮短或修改等編輯。該模塊同時(shí)提供通用的點(diǎn)位加工編程功能，可用于鉆孔、攻絲和鏜孔等加工編程，其交界面可按用戶需求進(jìn)行靈活的用戶化修改和剪裁，并可以定義標(biāo)準(zhǔn)化刀具庫、加工工藝參數(shù)樣板庫，使粗加工、半精加工、精加工等操作參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，以便減少工人培訓(xùn)時(shí)間同時(shí)優(yōu)化加工工藝。NX軟件所有模塊都可在實(shí)體模型上直接生成加工程序，并保持與實(shí)體模型全相關(guān)。本文所描述的是利用NX加工模塊中的一些特殊設(shè)置實(shí)現(xiàn)螺旋銑削。

螺旋銑加工是一種新興的數(shù)控加工方法，它利用刀具的中心線與零件輪廓線之間的偏移來實(shí)現(xiàn)對不同形狀的零件加工，刀具繞自身軸線高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，繞零件輪廓線公轉(zhuǎn)并向下進(jìn)給來實(shí)現(xiàn)銑削，因此螺旋銑加工具有切削力小、一次加工精度高、加工效率高、表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，已被國內(nèi)外科技人員所重視。UG NX7.5本身沒有螺旋銑削模塊，本文通過對 UG NX7.5非切削移動(dòng)的參數(shù)設(shè)置，調(diào)整出精加工螺旋銑削軌跡。

1 內(nèi)輪廓零件精加工

如圖1 所示，零件外形輪廓為50mm×50mm倒角R8，內(nèi)輪廓為40mm×40mm倒角R5。

打開UG NX7.5加工模塊，利用mill＿planar加工方法（如圖2 所示）選擇第4種加工方式，利用直徑為Φ6mm的立銑刀進(jìn)行精加工。

進(jìn)入mill＿planar平面銑削詳細(xì)菜單（如圖3 所示）編輯選擇部件邊界，由于是精加工，毛坯可不用選擇。調(diào)整非切削移動(dòng)菜單下的進(jìn)刀類型為沿形狀斜進(jìn)刀，將傾斜角度根據(jù)實(shí)際零件大小設(shè)置為合適的角度（此處設(shè)為1°），其他可默認(rèn)，圖4 為非切削移動(dòng)菜單。

圖1 零件

圖2 mill＿planar選擇

圖3 mill＿planar平面銑削菜單

按照上述一系列的參數(shù)設(shè)置操作便可很方便地生成指定零件的內(nèi)輪廓精加工軌跡（如圖5 所示），軌跡中只有一次進(jìn)刀與一次退刀并且逐層切入，大大節(jié)省了加工時(shí)間。

2 外輪廓零件精加工

進(jìn)入U(xiǎn)G NX7.5加工模塊mill＿planar平面銑削，調(diào)整非切削移動(dòng)菜單下的進(jìn)刀類型為沿形狀斜進(jìn)刀，將傾斜角度根據(jù)實(shí)際零件大小設(shè)置為合適的角度（此處設(shè)為0.5°），將開放區(qū)域進(jìn)刀類型調(diào)整為與封閉區(qū)域相同（見圖6 ），其他與內(nèi)輪廓零件精加工相同。

圖4 非切削移動(dòng)菜單

圖5 刀具螺旋加工零件的內(nèi)輪廓軌跡

在原有內(nèi)輪廓螺旋加工基礎(chǔ)上調(diào)整加工范圍，便可很方便地生成指定零件的外輪廓精加工軌跡，如圖7 所示。

利用上述參數(shù)設(shè)置進(jìn)行零件實(shí)體加工，得到如圖8 所示零件，螺旋精加工的側(cè)表面質(zhì)量很高。

圖6 非切削移動(dòng)菜單開放區(qū)域設(shè)置

圖7 外輪廓零件精加工軌跡

圖8 零件加工效果圖

3 結(jié)論

從本文實(shí)例可以看出，利用UG NX7.5加工模塊，調(diào)整非切削移動(dòng)參數(shù)即可形成螺旋切削軌跡。利用螺旋銑削精加工，刀具軌跡中省去了每層的進(jìn)刀、退刀，節(jié)省了加工時(shí)間；沿零件形狀螺旋切削深度逐漸增加，保護(hù)了刀具，并且使切削軌跡更加清晰（只有1次進(jìn)刀，1次退刀）。

［1］李維.UG NX 7.5數(shù)控編程工藝師基礎(chǔ)與范例標(biāo)準(zhǔn)教程［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2011.

［2］魏敏，秦旭達(dá).基于切削建模的螺旋銑孔刀具角度優(yōu)化［J］.天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（1）：85-88.