李春雷
(苏州工业职业技术学院精密制造工程系,江苏 苏州 21 5104)
摘要:对UG的加工比较功能进行了研究,对可变轴加工中出现的比较问题提出了解决方案。
关键词:UG;加工比较;可变轴加工 中图分类号:TP3 91.7
0 引言
加工比较功能是UG软件加工模块中的一个特色功能,其为编程人员检查刀轨提供了极大的便利。随着加工零件的日趋复杂,可变轴加工应用增多,但加工比较功能在可变轴加工中经常出现无法比较的问题,为此本文对其进行了研究并提出了解决方案。
1 UG的加工比较功能
UG的加工比较功能属于UG刀轨可视化中的一个选项,该选项对照设计部件来比较切削部件,并显示其结果,这有助于编程人员查看刀具在什么位置过切部件、部件上什么地方留下了过多的材料。在默认设置情况下,深色表示从设计部件中切削掉所有材料的区域,白色表示在部件上留下未切削材料的区域,而浅色表示刀具过切了设计部件的区域。一个平面铣粗加工操作后的比较显示结果如图1所示,我们可以看到该零件的侧壁还有一定的余量,图中A处显示为白色,需要后续精加工。
2可变轴加工中的比较问题
加工比较功能在平面铣加工和型腔铣加工中都能方便地为编程人员提供非常直观的刀轨检查方法,可是在可变轴加工中却经常出现无法比较的问题。现以一个圆柱凸轮的可变轴加工为例加以说明,其外形如图2所示,毛坯为棒料,外圆已经加工到位,凸轮槽也已经通过粗加工,现需精加工螺旋槽侧面和底面。
采用可变轴加工操作,使用流线驱动方法,创建了如图3所示的精加工螺旋槽侧面刀轨。2D动态仿真加工后比较显示的结果如图4所示。从图4中可以看出精加工的刀轨是正确的,经过加工后应该已经没有余量了,但是比较显示的结果B处却仍然是白色。
继续采用可变轴加工创建精加工螺旋槽底面的操作,使用曲面驱动,创建了如图5所示的精加工刀轨。2D动态仿真加工后比较显示的结果如图6所示,底面的比较显示的结果C处仍为白色。
对图5的刀轨进一步分析,可知该精加工刀轨会对已完成的侧面造成过切,如图7所示,从图6中可以看到侧面的比较显示D处也仍然是白色。
3解决方法探讨
通过上面两步操作的分析,可以看到在可变轴加工中存在比较出错的问题,没有余量和有过切却仍显示白色。究其原因,主要是加工比较功能是依赖部件体的,现把侧面精加工操作中需要比较的侧面作为部件体补上,生成的刀轨如图8所示,可以看到生成的刀轨出现了明显的错误。
可变轴加工是通过将驱动点投影到部件几何体上来创建刀轨,由于是投影的对象,在可变轴加工中是不能根据比较的需要来随意设置部件体的。因此,本文采用的方法是在所有加工操作之前补充一个以整个零件为部件几何体的型腔铣操作,为避免其产生加工的刀轨,可将无需加工的外圆面设为切削区域,如图9所示。
再次运行精加工螺旋槽侧面,比较结果如图10所示。从图10中可以看到侧面E处已经变成了深色。再次运行精加工螺旋槽底面,比较结果如图11所示。从图11中可以看到底面F处变成了深色,侧面G处变成了浅色,提示发生了过切。
4结论
通过以上实例分析可以发现,通过补充一个带部件体的无刀轨型腔铣操作,既解决了可变轴加工中比较功能缺少部件体的问题,又不会影响到可变轴加工刀轨的生成。利用这一方法,编程人员可以直观地对刀轨进行检查。