數(shù)控車工軟件編程加工工藝設(shè)計技巧

王娜

遼西技師學(xué)院 遼寧阜新 123000

1 UG軟件數(shù)控車工編程過程

首先是調(diào)用產(chǎn)品零件加載毛坯；然后創(chuàng)建和規(guī)劃加工程序；在定義加工對象（包括加工坐標(biāo)系、毛坯、零件和切削區(qū)域）前，一定要先設(shè)置車削加工截面；根據(jù)所加工產(chǎn)品零件的工藝要求來確定刀具參數(shù)；定義好加工內(nèi)容（車外圓、鉆孔、車內(nèi)圓等）并生成相應(yīng)的加工程序，用戶可依據(jù)加工程序的內(nèi)容和加工對象的具體要求來確定走刀方式、切削參數(shù)、進退刀點、干涉面及安全平面等詳細(xì)內(nèi)容；最后依據(jù)上述內(nèi)容系統(tǒng)自動生成刀路軌跡；仿真加工用于驗證刀路軌跡的合理性，不合格的刀路軌跡可進行相應(yīng)的編輯修改、拷貝等；待所有的刀路軌跡設(shè)計合格后，進行后處理生成相應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)的加工代碼進行傳輸與數(shù)控加工[1]。

2 數(shù)控車工編程加工技術(shù)要點

在進行編程之前，需要規(guī)劃好整個零件的加工工序，繪制出零件的草圖，根據(jù)零件加工要求選擇合適的工具及操作，因為如果在加工過程中出現(xiàn)問題，會非常容易造成加工材料的報廢。除了設(shè)計好工序，還要對圖紙進行仔細(xì)研究，不能錯過任何關(guān)乎零件加工的細(xì)節(jié)，并對加工任務(wù)按照重要程度進行劃分和排序，防止出現(xiàn)由于走刀偏離路線而造成嚴(yán)重?fù)p失的情況。通過仔細(xì)研讀圖紙，對技術(shù)方案進行評估，判斷圖紙中的工藝是否合理，如果不合理，在經(jīng)過充分論證的基礎(chǔ)上對不合理之處進行改進。確定工藝所對應(yīng)的數(shù)控指令，要結(jié)合實際的工作經(jīng)驗來確定相應(yīng)工藝步驟，并且在加工的過程中要注意各種工藝的先后順序，只有這樣才能在最大程度上保障加工的質(zhì)量。在加工處理的過程中，要遵循先粗加工后精加工的原則。在進行粗加工的過程中，盡量除去余量，提高加工的效率并為后續(xù)的精加工打下基礎(chǔ)。粗加工的過程就是產(chǎn)品框架形成的過程，零件的成型在很大程度上依賴于后期的精加工。有些零件經(jīng)過粗精加工不能滿足加工要求，在零件進行完粗加工以后還要進行半精加工，最后才是精加工環(huán)節(jié)，在設(shè)計時要注意各個工序之間的有序銜接[2]。

3 加工工藝設(shè)計方案所要遵循的原則

在確定加工工藝時，要注重加工的順序，這樣才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。首先，要先進行大概整體加工，再進行精加工。在進行粗加工時，確定好工序，盡量除去余量，為后期的精加工做好鋪墊。粗加工就是產(chǎn)品的一個框架，具體成型還要看后期的精加工結(jié)果。粗加工完成以后，進行半精加工，最后，進行精加工，做好過渡銜接工作，減少余量。其次，做好刀具路徑規(guī)劃工作。刀具路徑規(guī)劃采取就近原則，根據(jù)起刀點和所加工的零件的距離來區(qū)分距離遠(yuǎn)近。如果零件距離起刀點近就要先進行加工，如果距離遠(yuǎn)就要后進行加工，這樣一來，就減少了刀具空行程。再次，要遵循先里后外原則。在加工零件時，不能光注重其外表面加工，對于內(nèi)部也要進行加工。所以在制定加工方案時，要充分考慮這幾方面的因素，將其制定在內(nèi)，可以先進行對其內(nèi)部加工，再進行對其外部加工。

4 數(shù)控車工編程加工工藝的處理過程

4.1 數(shù)控機床的選擇和普通加工銜接

在零件加工過程中，要特別關(guān)注零件的加工尺寸和加工部位。在加工之前需要確定加工部位的輪廓和尺寸等相關(guān)內(nèi)容?？梢詢?yōu)先選擇處理那些加工難度較大、加工工藝較為復(fù)雜而普通機床無法進行加工的零件。通過數(shù)控機床與普通機床的協(xié)調(diào)配合，能夠極大地提高加工效率。

4.2 夾具選擇

夾具的作用就是能夠?qū)⒘慵潭ㄔ跈C床上，給操作人員一個具體的坐標(biāo)位置，利于機床對零件進行操作。數(shù)控車床的運轉(zhuǎn)速度非常高，尤其是車床的主軸，所以在選擇工件的夾具時，要考慮其性能。不同的車床有不同的選擇，概括來說，如果是數(shù)控車床就要選擇三爪自定心卡盤夾持工件這樣的夾具；如果是運轉(zhuǎn)速度高的車床，就要使用液壓高速動力卡盤這樣的夾具，或者是利用軟爪來夾持。在使用軟爪時要考慮它的弧面問題，為了保持夾具夾持的準(zhǔn)確度，操作人員就要對其進行隨機配置。另外，如果機床的加工零件數(shù)量比較少時，考慮到成本問題，可以使用組合夾具。這種夾具可以進行隨機調(diào)試，與其他夾具也可以進行互換?？傊?，在對組合夾具進行選擇時，它的敞開度、定位能力、原件都要被充分考慮進去，不能影響刀具走刀路線。對于裝卸的方便程度，也值得注意，要選用易裝卸的夾具，縮短輔助時間。

4.3 刀具和切削參數(shù)的設(shè)置

在數(shù)控編程過程中必須要考慮的一個環(huán)節(jié)是切削參數(shù)的設(shè)置，它不僅會對加工零件的質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時也會在很大程度上影響加工的效率。在切削參數(shù)設(shè)置的過程中需要綜合考慮設(shè)備、被加工對象、加工工藝、算法等多種因素。通常情況下，工藝系統(tǒng)剛度、切削深度、被加工零件的粗糙度、刀具的性能、切削液的性能、工件材料、刀具壽命等都會對切削參數(shù)的設(shè)置產(chǎn)生直接影響。在上述因素中，切削的速度、切削深度及進給率是影響切削參數(shù)選擇的關(guān)鍵因素，在切削過程中，切削的速度不僅會對加工的效率產(chǎn)生影響，還會對零件的加工質(zhì)量及刀具的磨損產(chǎn)生影響[3]。

在切削參數(shù)選擇的過程中，刀具材料、工件材料、刀具壽命、切削深度與走刀量、刀具形狀、冷卻液等因素最終決定了整個切削用量的選擇。在具體的加工過程中需要結(jié)合具體工況，綜合權(quán)衡切削速度、切削深度、進給量三個因素，最終確定切削參數(shù)。

5 結(jié)語

總之，采用UG等軟件進行數(shù)控車工編程，其加工工藝設(shè)計有很大的學(xué)問，雖然它的自動化程度非常高，但是它的適應(yīng)能力卻很差，靈活度和自由度也很低，一旦對其進行編程，就不方便再進行改變，其數(shù)據(jù)已被固定。所以在進行工藝設(shè)計時，要把每一個環(huán)節(jié)都作為重點來考慮，把每一個方案都細(xì)致化、具體化。在不斷的實驗中總結(jié)經(jīng)驗，提高加工工藝水平，提高機床的工作效率，使數(shù)控機床能夠更好的工作，進而提升工件的加工質(zhì)量和加工效率。