UG數控培訓在數控加工中的應用數控技術的應用給傳統制造業帶來了革命性的變化。ug數控培訓學校中應用數控加工可大大提高生產率、穩定加工質量、縮短加工周期、增加生產柔性、實現對各種復雜精密零件的自動化 加工,易于在工廠或車間實行計算機管理,使車間設備總數減少、節省人力、改善勞動條件,有利于加快產品的開發和更新換代,提高企業對市場的適應能力并提高企業綜合經濟效益。數控加工是靠事先編寫程序來執行,所以程序的編寫顯得尤為重要。
數控編程是一門理論與實踐聯系非常緊密的一門課程 ,他包括手工編程與自動編程。對于加工形狀簡單的零件,手工編程比較方便,程序不復雜,而且經濟、及時。因此,在點定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中,手工編程仍廣泛應用。自動編程就是用計算機及相應編程軟件編制數控加工程序的過程,對于形狀復雜的零件一般采用自動編程。目前常用的自動編程軟件有Master CAM、UG、Pro/E、CAXA制造工程師等。
一、手工編程特點
手工編程的局限性比較大,一般都做車削程序的編制,對于銑削形狀復雜的零件一般都不用手工編程了。不是說手工編程不能夠編寫,而是手工編程的效率太低,計算量太大。雖 然手工編程里面的宏程序能夠完成所有能用數學表達式表達出來的工件,但是能寫出正確的程序來那不是人人都可以做到的,即使懂得宏指令編程。宏程序編程必須要以堅實的數學功底、計算機編程思想做后盾。而且有的時候用宏指令編程加工出來的產品的精度往往達不到要求,如在加工頂面和側壁與底面倒角的地方加工出來的效果就很差 ,往往粗糙度達不到要求。
二、自動編程的特點
與手工編程相比,自動編程速度快,質量好。這是因為自動編程具有以下主要特點:
(一)數字處理能力強:對復雜零件,特別是空間曲面零件,以及幾何要素雖不復雜但程序量很大的零件,計算相當繁瑣,采用手工程序編制是難以完成的。采用自動編程既快速又準確。功能較強的自動編程系統還能處理手工編程難以勝任的二次曲面和特種曲面。
(二)能快速、自動生成數控程序:在完成計算刀具運動軌跡之后,后置處理程序能在極短的時間內自動生成數控程序,且數控程序不會出現語法錯誤。
(三)后置處理程序靈活多變:同一個零件在不同的數控機床上加工,由于數控系統的指令形式不盡相同,機床的輔助功能也不一樣,伺服系統的特性也有差別,因此,數控程序也應該是不一樣的。但前置處理過程中,大量的數學處理,軌跡計算卻是一致的。這就是說,前置處理可以通用化,只要稍微改變一下后置處理程序,就能自動生成適用于不同數控機床的數控程序來。對于不同的數控機床,取用不同的后置處理程序,等于完成了一個新的自動編程系統,極大的擴展了自動編程系統的使用范圍。
(四)程序自檢、糾錯能力強:采用自動編程,程序有錯主要是原始數據不正確而導致刀具運動軌跡有誤,或刀具與工件干涉,相撞等等。但自動編程能夠借助于計算機在屏幕上對數控程序進行動態模擬,連續、逼真的顯示刀具加工軌跡和零件加工輪廓,發現問題及時修改,快速又方便?,F在,往往在前置處理階段,計算出刀具運動軌跡以后立即進行動態模擬檢查,確定無誤以后再進入后置處理,編寫出正確的數控程序來。
(五)便于實現與數控系統的通訊:自動編程系統可以利用計算機和數控系統的通訊接 口,實現編程系統和數控系統的通訊。編程系統可以把自動生成的數控程序經通訊接口直接輸入數控系統,控制數控機床加工,無需再制備穿孔紙帶等控制介質,而且可以做到邊輸入,邊加工,不必憂慮數控系統內存不夠大,免除了將數控程序分段,自動編程的通訊功能進一步提高了編成效率,縮短了生產周期。
三、UG在編程中的應用
UG/CAM 有以下重要組成部分:三維建模、刀具軌跡設計、刀具軌跡編輯修改、加工仿真、后置處理、數控編程模板、切削參數庫設計和二次開發功能接口等。
(一 )三維建模模塊
有些軟件編程功能比較好,但是建模功能太差;有的建模功能好,但是用起編程來又很復雜。UG系統提供了較強大的三維建模功能,能夠簡單、快捷的繪制出自己需要的三維模型來。
(二 )數控編程模塊
UG系統提供了加工程式模板、刀具模板、加工對象模板和刀具軌跡模板。CAM 系統創建用戶自己的模板可以將預先的加工順序、工藝參數和切削參數設置好。針對相似的零件加工對象應用模板可以大幅度提供數控編程的效率和質量,尤其是在模具行業,對形似的成組零件的加工,用戶可根據自己的經驗,創建自己的程式、粗精加工、刀具、產品等類型的編程模板。利用模板之前,需要對不同產品類的零件的不同加工方式的模板進行整理與收集。
(三 )刀具軌跡的生成
UG系統提供了多種加工模塊,具有多種輪廓加工、等高環切、行切以及島嶼加工平面銑削等編程功能。其提供的多軸聯動的加工功能,可以任意控制刀具軸的矢量方向,具有曲面輪廓、等高分層、參數線加工、曲面流線、陡斜面和曲面清根等多種刀具軌跡控制方式。
(1)UG平面銑削
UG平面銑削模塊功能,用于直壁、島嶼頂面和槽底面為平面的加工,而且無需做出完整的造型即依據2D圖形直接進行刀具路徑生成。
(2)UG型腔銑削
型腔銑用于非直壁的島嶼的頂面和槽底面為平面或者曲面的加工。在很多情況下型腔銑都可以代替平面銑,也可以用于平面的精加工或清角。
(3)UO等高加工銑削
通過多個切削層來加工零件實體輪廓與表面輪廓。等高加工還可以指定切削區域集合體作為零件幾何的子集。以便限制切削區域。在等高加工中,系統將追蹤零件集合體,檢測整個零件幾何體的陡峭區域定制追蹤形狀,識別可加工區域,并在切削層上不過切零件。
(4)固定軸銑削
UG固定軸銑削模塊功能,包括產生3軸聯動加工刀具路徑功能、加工區域選擇功能,有多種驅動方法和走刀方式可供選擇,如沿邊界切削、放射狀切削、螺旋切削及用戶定義方式切削等。在沿邊界驅動方式中,又可選擇同心圓和放射狀走刀等多種走刀方式,提供逆銑、順銑控制以及螺旋進刀方式,自動識別前道工序未能切除的未加工區域和陡峭區域,以便用戶進一步清理這些地方。
(5)UG自動清根
自動找出待加工零件上滿足“雙相切條件”的區域,一般情況下這些區域正好就是型腔 中的根區和拐角。用戶可直接選定加工刀具,UG/FJowCut模塊將自動計算對應于此刀具的“雙相切條件”區域并將其作為驅動幾何,自動生成一次或多次走刀的清根程序。當出現復雜的型芯或型腔加工時,該模塊可減少精加工或半精加工的工作量。
(6)UG變軸銑削
變軸銑削模塊支持定軸和多軸銑削功能,可加工UG造型模塊中生成的任意幾何體,并保持主模型的相關性。該模塊提供經多年工程使用驗證的3~5軸銑削功能,提供刀軸控制、走刀方式選擇和刀具路徑生成功能。
(四)刀具軌跡的編輯修改
自動編程生成的程序在某些時候會出現很多空刀,降低了加工效率,UG可在圖形方式下觀測刀具沿軌跡運動的情況并進行圖形化修改,具有刀位文件復制、編輯和修改,定義刀具、機床和切削參數數據庫等功能(如對刀具軌跡進行延伸、縮短或修改等),可按用戶需求進行靈活的用戶化修改和剪裁,從而提高程序的加工效率。
(五 )加工仿真
切削仿真模塊是集成在UG軟件中的第三方模塊,它采用人機交互方式模擬、檢驗和顯示NC加工程序,可以看到整個零件的加工過程,加工過程中有無發生干涉現象,是一種方便的驗證數控程序的方法。由于省去了試切樣件的步驟,可節省機床調試時間,減少刀具磨損和機床清理工作。通過定義被切零件的毛坯形狀,調用NC刀位文件數據,就可檢驗由NC生成的刀具路徑的正確性。UG可以顯示出加工后并著色的零件模型,用戶可以容易地檢查出不正確的加工情況。作為檢驗的另一部分,該模塊還能計算出加工后零件的體積和毛坯的切除量,因此就容易確定原材料的損失。
(六 )后置處理
后置處理Z重要的是將 CAM 軟件生成的刀位軌跡轉化為適合數控系統加工的NC程序,通過讀取刀位文件,根據機床運動結構及控制指令格式,進行坐標運動變換和指令格式轉換。通用后置處理程序是在標準的刀位軌跡以及通用的CNC系統的運動配置及控制指令 的基礎上進行處理。它包含機床坐標運動變換、非線性運動誤差校驗、進給速度校驗、數控程序格式變換及數控程序輸出等方面的內容。只有采用正確的后置處理系統才能將刀位軌跡輸出為相應數控系統的機床能正確進行加工的數控程序,因此,編制正確的后置處理系統模板是數控編程與加工的前提條件之一。
四 、結束語
UG—CAD/CAM 軟件,由于程序是自動生成,可大大節省計算工作量,縮短新產品的工藝準備時間,也可避免手工編程的出錯率,提高產品的加工質量。