基于UG面铣的毛坯还原法在编程中的应用

李倩

摘 要：文章首先介绍了UG自动编程的过程，然后介绍了毛坯还原法思路和基本操作命令，最后以实例加以验证，证明了毛坯还原法在UG面铣中是切实可行了，为编程者提供了一种简单、易操作的做毛坯的方法。

关键词：UG；毛坯还原法；编程

中图分类号：TG547 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）24-0172-02

Abstract： This paper first introduces the process of UG automatic programming， then introduces the idea of blank reduction method and the basic operation commands. Finally， it proves that the blank reduction method is feasible in UG face milling by an example. It provides a simple and easy way to make blank for programmer.

Keywords： UG； blank reduction； programming

1 UG自动编程简介

UG是当前世界最先进、面向先进制造行业、紧密集成的CAID/CAD/CAE/CAM軟件系统，提供了从产品设计、工艺分析、加工程序仿真、数控程序生成等一整套解决方案。UG/CAM是整个UG系统的一部分，它以零件三维模型为基础，具有强大可靠的刀具轨迹生成方法，可以完成车削、2.5轴～5轴铣削、线切割等编程。UG/CAM最大的特点就是生成的编程的效率非常高、刀具轨迹合理、切削负载均匀、适合高速加工。

UG/CAM主要由5个模块组成，即交互加工工艺参数输入模块、刀路轨迹生成模块、刀具轨迹编辑模块、三维动态仿真模块及后置处理模块。

UG/CAM编程的一般步骤是创建加工坐标系MCS和工件几何体workpiece，创建刀具，及创建程序。具体步骤：（1）点击开始-选择加工-进入加工环境选择，选择加工类型，确定；（2）单击鼠标右键弹出菜单，切换到几何视图，一般自己创建的模型都会自带一个MCS和几何体，双击MCS弹出mcs对话框选择自动判断，选择上表面即可将MCS设置为上表面中间，设置安全高度即可。双击workpiece，弹出workpiece对话框，指定部件和毛坯；（3）创建刀具，点击创建刀具，弹出刀具对话框，设置自己需要的刀具类型及直径；（4）创建操作，依次设置好刀具，几何体选项，弹出加工参数对话框，根据加工要求填写有关参数，点击生成，加工刀路完成，点击确认，改为2d，可以加工模拟了。

2 毛坯还原法简介

在加工中，有的零件一次装夹，就可以完成所有工序的加工，有的零件则需要多次装夹才可以完成所有工序的加工。对于一次装夹就可以完成所有工序的加工的零件，UG可以提供现成的毛坯，编程者不用自备毛坯；但对于需要多次装夹才可以完成所有工序的加工的零件，编程者要自备每道工序所需毛坯，零件越复杂，加工工序越多，自备的毛坯就越多，大大增加了编程者的劳动量。

本文提供了一种自备毛坯的方法，此方法既节省了编程者的时间，又降低了建模的难度。它的思路是利用UG实体建模功能，利用零件实体逐步还原每道工序加工后的零件模样，每一道工序加工好的部件作为下一道工序的毛坯，依次类推，直到最后一道工序。

毛坯还原法的操作过程：点击UG建模，点击所有应用模块，点击电极设计，选创建方块，框选被加工的零件，设置间隙，确定，这是第一道工序的毛坯；第二道工序的毛坯的创建一般用修剪体命令、拆分体命令和替换面，快速完成第二道工序毛坯的创建，其余毛坯创建方法一样。

3 毛坯还原法实例

要求：毛坯来料：单边余量5毫米左右，装夹方式：平口钳装夹。

（1）加工工艺分析：图中零件有1、2、3三个平面，根据基准先行原则，先加工面3，然后以平面3为基准面，再加工平面1，加工好平面1后，最后加工平面3及孔槽。

（2）毛坯还原法思路：在ug建模环境中，用偏置面命令将毛坯向下偏置4毫米，顶面留1毫米余量，毛坯余量都向下移动，底面则有9毫米余量，然后利用拆分体命令将毛坯拆分成2部分，下部分6毫米，供台虎钳装夹用，最后用替换面命令，完成工序一的毛坯还原，即加工完第一道工序后，原来的毛坯变成的样子，此次还原的毛坯还是下一道工序的毛坯。

（3）毛坯还原法操作：首先，点击UG建模，点击所有应用模块，点击电极设计，选创建方块，框选被加工的零件，设置间隙5mm，确定，这是第一道工序的毛坯。可以看出零件周边所有余量都是5mm。

然后，创建第一道工序加工后的零件模样，来作为第二道工序的毛坯。用偏置面命令将毛坯上顶面和下底面分别向下偏置4毫米，这样零件上表面剩余1mm余量，下底面的余量变为9mm，左右余量为5mm，见图3。

零件加工时，用台虎钳装夹，夹持长度5mm左右，为了安全起见，零件夹持部分留些余量，一面刀具过切台虎钳，为此，将毛坯分成上下两部分，下部分装夹用，上部分生成第一道工序加工完时的零件。用拆分体命令将毛坯分成1和2上下两部分。

以原零件作参考，用替换面命令还原毛坯前后、左右和上顶面，用求和命令将零件和毛坯合成一个整体。第一步被还原的毛坯既是工序一的加工部件，又是第二工序的毛坯，要注意把它另放一个图层。

以此毛坯作为第一道工序的部件，以包容快作为第一道工序的毛坯，加工路径如图6-图9。

第二道工序毛坯还原过程：首先把工序二加工后的部件做出来，然后以工序一加工后的部件作为工序二的毛坯，进行加工程序的生成。以工序一的部件为毛坯，以原零件作为参考，做出工序二加工后的部件。

先用修剪体命令修建毛坯余量，在用拆分体命令拆分毛坯，还原后的部件见图11。

参考文献：

[1]齐从谦，甘屹.UGS NX5.0中文版CAD/CAE/CAM使用教程[M].北京：机械工业出版社，2008.

[2]展迪优.UG NX8.0典型实例解析（3版）[M].北京：机械工业出版社，2012.