基于UG8.0的工艺模板设计与应用

孙泽雷

(久益环球(天津)装备制造有限公司，天津300000)

基于UG8.0的工艺模板设计与应用

孙泽雷

(久益环球(天津)装备制造有限公司，天津300000)

本文以UG8.0为基础，建立刀具数据库,并对机加工工件进行分类，分别建立工艺模板，并自动生成装夹图，简化工艺和编程流程，降低对工艺人员技术的依赖，提高工艺准备效率。

刀具数据库；工艺模板；装夹图

近年来我国的现代制造业迅猛发展，各企业不断加大投入，引进先进的数控设备及其加工技术，使机械制造企业在技术方面有了质的突破。而在众多加工企业中，从事定制化产品生产的企业又占有相当大的比重，这类企业的产品主要以单件小批量形式组织生产。此种情况下，企业对于技术人员的技术水平有相当高的要求。然而，在人才竞争如此激烈的时代，企业同时聘用多名高技术水平的人员非常困难，同时也将会大大增加企业的运营成本。此时，考虑充分利用计算机辅助设计及制造技术(CAD/CAM)，以有限的资源提高生产、管理等方面的系统效率，从而创造最大的经济效益，是最有效的途径。

本文以UG8.0为基础，将高级数控工程师完成的零件进行分类，将具有相同工艺类型，相似形状、相同材料的零件分为一类，编制工艺流程模板的程序文件。在某一类产品进行首件试制成功后，根据加工此产品的经验，创建刀具几何结构和切削参数数据库，设计和编制工艺流程模板，并自动生成工艺文档文件。在此模板中，将相关的经验参数进行固化，同时对编程界面进行有针对性的优化设置，保留几项必要的设置内容。从而在后续零件编程时，可实现从刀具库选择已经设置好相关参数的刀具，只对编程界面进行简单设置，就可以完成程序的编制工作，可使一般水平的编程人员就能完成较复杂零件的编程工作。

1 自定义刀具库

刀具选择是编程工作的首要内容，也是最重要的一项内容。加工零件时，在确定工艺方案后，则需要根据方案选择刀具，并在UG软件中创建刀具，将刀具的几何参数和切削参数输入系统。完成此项工作，需要了解刀具的所有参数，并在软件中完成正确设置。UG自带刀具库内刀具种类繁多，但大部分情况下，不能和我们选用的刀具完全吻合。所以，根据生产产品的需要，建立自己的刀具数据库，将所有刀具输入系统，待需要时，直接从系统中选取，大大提高编程效率，同时又降低了每次建立刀具时的出错几率。

1.1 建立分类的刀具库

在UG安装根目录下，找到UGSNX8MACH esourcelibrary oolascii，并打开文件dbc_tool_ascii，在文件的最后增加自定义刀具种类。

在UG安装根目录下，找到UGSNX8MACH esourcelibrary oolmetric，并打开文件tool_database,根据已经建立的刀具种类和相应种类的参数建立自定义的详细刀具。

启动UG,进入Manufacture模块，并点击创建刀具命令，弹出创建刀具对话框，点击Retrieve Tool from Library命令，弹出如图1所示的对话框，在其中选择已经建立的刀具类型，点击OK，查找自定义的所有立铣刀，如图2所示。

1.2 设置刀具的切削参数

图1 分类刀具库

刀具切削参数是加工过程中的一项关键因素，尤其是复杂工件加工时，刀具参数设置需要有相当丰富的经验，同时又需要和实际情况相结合，如果能根据以往的切削经验将刀具切削参数与刀具绑定，实现当调用刀具时，直接将刀具参数带出，则可使工艺人员编制的程序具有很强的可执行性，同时提高编程和加工的效率。此项功能在UG软件中创建完自定义刀具后，即可进行设置。

在工具栏中单击Tools,并在下拉菜单中选择Edit Machine Data Libraries, 在Tool Machine Data中插入自定义 的刀具，设置相应刀具的参数如图3所示，分别对每一把自定义的刀具进行相应参数的设置。在以后编程时，从刀具库调用此刀具，便可以直接导入其切削参数。

图2 自定义刀具参数

图3 自定义刀具切削参数设置

2 编制工艺模板

2.1 编制工艺程序

根据产品的特点，确定工件的加工工艺方法，选择刀具，并在UG 中编制加工程序。

2.2 设计操作对话窗口

每一个工件的工艺程序都会有多个操作，为使得操作简洁、易懂，同时又符合编程的需要，设计个性化的对话窗口，去除无需设置的选项。将共性的属性，固化到后处理程序中，编程时，无需每次都进行设置。只保留每个操作必须的设置选项，如图4所示。

完成工件程序的编制后，选中程序名，单击鼠标右键，在Object下选择Template Settings,弹出如下对话框，单击OK, 即完成了工艺过程的模板设置，如图5所示。

3 定义自动生成装夹图模板

3.1 绘制机床工作台模型

根据机床的详细尺寸绘制机床工作台的模型，在编制程序时，将工件连同工装夹具，直接装配到机床工作台上，这样可以精确定位工件的装夹位置，并确定装夹点。

图4 操作对话框设置

图5 设置工艺模板

图6 创建变量

3.2 创建装夹工程图

在工程图模块中，添加新的自定义视图，根据需要来设定图幅尺寸等参数。在新的视图中，添加视口，这样在完成工件的装配后，视口会自动生成相应的工程图。从工程图上可以清楚的绘制出工件的装夹状态等。

3.3 在工程图中添加相关信息

在模型状态下，添加变量表达式，点击工具/表达式命令，在弹出的窗口中，添加工件号、程序名等信息变量，如图6所示。并将其与新创建的属性变量相关联，如图7所示。

在工程图状态下，在视图中添加注释表格，一列输入程序名称等相关信息，与其对应的另一列与模型状态下的属性变量相关联。选中单个表格，右键单击，选择修改文本，并在分类窗口中，选择相对关系选项，再单击插入表达式选项。在弹出的窗口中，选择与其对应的变量，并单击确认。此时，便完成了属性变量和表格的关联，如图8所示。

图7 创建并关联属性变量

图8 注释表格变量的关联

3.4 建立多页装夹工程图

按照以上方法，创建多页装夹工程图，建立不同方向的视口，为每一页工程图添加相同的程序名称等相关信息，并关联对应的属性变量。这样在属性窗口输入信息后，就可以同时在各页工程图中显示相应信息，如图9所示。

图9 自动生成装夹图

4 工艺模板在生产中的应用

在生产中，应用自定义的工艺模板，大大提高了编程效率，同时配有装夹图，操作者可以快速准确地将工件定位装夹到工作台上，并根据提示信息完成工件加工前的准备工作。工艺文件简单明了，必要的信息直观易懂，大大提高了工艺文件的可执行性。

[1] 陈永涛．数控编程技能培训 UG中文版[M]．人民邮电出版社，2010．

[2] 展迪优.UG NX8.0工程图教程[M]．机械工业出版社，2015．

[3] 展迪优.UG NX8.0数控编程[M]．机械工业出版社，2013．

[4] (美)John K.Ousterhout,K Jones.Tcl/Tk入门经典(第2版)[M]．清华大学出版社，2010．

[5] 来振东.UG NX8.0工程应用技术大全[M]．电子工业出版社，2015．

编辑 李韦萤

Design and Application of Process Template Based on UG8.0

Sun Zelei

Based on the UG 8.0, the tool data base has been created, and the parts to be machined have been classified, and the process template has been set and the clamping diagram has been generated automatically, which simplify the process and programming process, reduce the dependence on the skill of technical personnel, and improve the efficiency of process preparation.

tool data base; process template; clamping diagram

2016—09—04

孙泽雷(1982—)，男，硕士，工程师，主要从事先进数控技术的应用。

TP311

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