基于UG具有陣列特征夾具的數(shù)控加工

林靜財，劉 健，肖 恒，劉雪峰

（成都宏明雙新科技股份有限公司，四川成都 610091）

1 引言

隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的高速發(fā)展以及世界先進(jìn)制造技術(shù)的興起和不斷成熟，數(shù)控加工技術(shù)在我國得到了廣泛的應(yīng)用，相對于的CAD軟件實體造型工具也逐漸普及，針對實體模型的編程也越來越廣泛的被應(yīng)用。本文用實際案例通過數(shù)控編程軟件UG NX 加工模塊詮釋加工具有陣列特征的輔助夾具的方式方法。

2 夾具結(jié)構(gòu)分析

該輔助夾具（見圖1）采用的是未淬火的45鋼，采用1 個單獨輔助裝夾機構(gòu)通過橫4 縱3（X80，Y75）的方式陣列排列而成。

圖1 輔助夾具

3 數(shù)控加工工藝

（1）背面螺塞讓位孔加工工藝。使用UG NX 加工模塊中的銑孔工序，使用φ6mm鎢鋼平底銑刀直接將夾具單獨一個輔助裝夾機構(gòu)的φ8mm螺栓讓位孔加工到要求，切削深度每刀0.3mm，主軸轉(zhuǎn)速為4,000轉(zhuǎn)/min，刀具進(jìn)給率為1,500mm/min 刀路圖如圖2a 所示。選擇加工φ8mm讓位孔程序，使用程序陣列功能，生成陣列特征數(shù)控程序，刀路圖如圖2b所示。

圖2 螺塞讓位孔加工刀路

（2）背面螺桿過孔、定位孔加工工藝。使用UG NX加工模塊中的鉆孔工序，使用φ5mm鉆頭將背面所有螺桿過孔加工到要求，銷孔、定位孔鉆穿絲孔，刀路圖如圖3所示。

圖3 鉆孔刀路

（3）夾具正面粗加工工藝。使用UG NX 加工模塊中的型腔銑工序，使用φ8mm鎢鋼平底銑刀對模具精銑粗加工，底面及側(cè)面各留0.1mm 余量，切削深度每刀0.5mm，主軸轉(zhuǎn)速為4,500 轉(zhuǎn)/min，刀具進(jìn)給率為3,000mm/min，加工刀路圖如圖4所示。

圖4 夾具正面粗加工刀路

（4）夾具底面精加工工藝。對于夾具底面采用UG NX 加工模塊中的底壁加工進(jìn)行精加工，使用φ6mm合金立銑刀，底面精銑到加工要求，凸臺側(cè)面留0.2mm 余量。主軸轉(zhuǎn)速5,500 轉(zhuǎn)/min 刀具進(jìn)給率為1,800mm/min。底面精加工刀路圖如圖5所示。

圖5 底面精加工刀路

（5）凸臺精加工工藝。使用UG NX 加工模塊中的平面輪廓銑工序，為避免交換刀具減少換刀時間和保證精加工一致性，同樣使用φ6mm合金立銑刀，選擇單獨一個輔助裝夾機構(gòu)的凸臺，切削深度為3mm，主軸轉(zhuǎn)速6,000 轉(zhuǎn)/min，刀具進(jìn)給率1,800mm/min，刀路圖如圖6a所示。使用程序陣列功能，生成陣列特征數(shù)控程序，刀路圖如圖6b所示。

圖6 凸臺精加工刀路

（6）銷孔、定位孔加工工藝。使用慢走絲機床精加工所有定位銷孔及φ10.00mm 孔到要求，并按凸臺斜面法向?qū)ⅵ?0.00mm（斜度JZ）孔切到要求以便后序數(shù)控銑床精加工以斜孔為坐標(biāo)0點基準(zhǔn)。

（7）斜面密封槽粗加工工藝。對于密封槽的粗加工采用UG NX 的深度輪廓工序進(jìn)行加工，選擇單獨一個輔助裝夾機構(gòu)的密封槽，使用φ2mm合金立銑刀，切削深度為0.2mm，主軸轉(zhuǎn)速8,000 轉(zhuǎn)/min，刀具進(jìn)給率1,500mm/min，刀路圖如圖7a 所示。使用程序陣列功能，生成陣列特征數(shù)控程序，刀路圖如圖7b所示。

圖7 密封槽粗加工刀路

（8）密封槽精加工工藝。使用UG NX 加工模塊中的槽銑削工序，選擇單獨一個輔助裝夾機構(gòu)的密封槽，使用（D2×2×d1×50）T 型刀，切削深度0.1mm，主軸轉(zhuǎn)速為5,000 轉(zhuǎn)/min，刀具進(jìn)給率200mm/min，刀路圖如圖8a所示。使用程序陣列功能，生成陣列特征數(shù)控程序，刀路圖如圖8b所示。

圖8 密封槽精加工刀路

（9）斜面精加工工藝。使用UG NX 加工模塊中的平面銑工序，選擇單獨一個輔助裝夾機構(gòu)的斜面，用φ12mm合金立銑刀，主軸轉(zhuǎn)速6,000轉(zhuǎn)/min，刀具進(jìn)給率2,000mm/min，刀路圖如圖9a 所示。使用程序陣列功能，生成陣列特征數(shù)控程序，刀路圖如圖9b所示。

圖9 斜面精加工刀路

4 加工效果

工件按制造工藝流程流轉(zhuǎn)加工完成后，與其它組件裝配效果，如圖10所示。

圖10 最終裝配效果

5 小結(jié)

通過對輔助夾具的實際加工制造，使用UG NX加工模塊對具有陣列特征的夾具、模具的數(shù)控編程，通過使用數(shù)控程序的陣列功能對夾具進(jìn)行數(shù)控編程，不但減小編程工作量，同時也減少了編制程序的出錯率。對于具有陣列特征的夾具、模具進(jìn)行編程時不僅有助于提高編程人員的編程能力、編程技巧，同時對數(shù)控編程人員的數(shù)控加工工藝也提供了一定的借鑒作用。