分析UG NX8.0對零件加工尺寸的控制方法

（沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車分院，遼寧 沈陽 110015）

分析UG NX8.0對零件加工尺寸的控制方法

張洲碩

（沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車分院，遼寧 沈陽 110015）

隨著數(shù)控技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助制造的應(yīng)用越來越廣泛。本文以UG NX8．0為例詳細(xì)分析了如何在自動編程中控制零件的加工尺寸。

UG NX8．0;CAM;尺寸控制

近年來隨著數(shù)字控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助制造得到了廣泛應(yīng)用，其中與其聯(lián)系最緊密的就是數(shù)控加工技術(shù)。市場上的CAM軟件種類繁多，UG NX8.0是目前應(yīng)用最廣泛的自動編程軟件之一。無論是手工編程還是自動編程尺寸的控制是產(chǎn)品合格的關(guān)鍵，合格的尺寸應(yīng)在極限尺寸之間。手動編程中通?？康毒哐a(bǔ)償功能對加工尺寸進(jìn)行控制，而在UG NX8.0的自動編程中可以通過余量、刀具和模型來控制加工尺寸。

1 余量控制法

在UG NX8.0中利用部件余量可以實(shí)現(xiàn)對加工尺寸的控制。余量通常是正值，理論上來說如果余量為負(fù)值那么在加工中會出現(xiàn)過切現(xiàn)象。但是考慮到公差對尺寸的影響那么負(fù)余量產(chǎn)生的過切也就可以用來控制加工尺寸。例如加工一個(gè)矩形凸臺，已知一邊設(shè)計(jì)尺寸為60mm，es=0，ei=-0.2。理論上該加工尺寸在59.8mm—60mm之間即為合格。那么假設(shè)加工尺寸取設(shè)計(jì)尺寸的中差值59.9mm，這樣一來理論上只要在原有模型的基礎(chǔ)上將部件單邊余量設(shè)置為-0.05mm就可以得到該尺寸。也就是說在線加工時(shí)只需要通過控制部件余量就可以直接控制加工尺寸了。余量控制法只適用于可以設(shè)置負(fù)余量的加工方法，如平面銑和表面銑等。對于像型腔銑這類不能設(shè)置負(fù)余量的加工方法是行不通的。

2 刀具控制法

UG NX8.0在編程中以用戶所創(chuàng)建的刀具中心運(yùn)動軌跡生成刀路，理論上加工時(shí)所選用的刀具應(yīng)該和編程時(shí)創(chuàng)建的刀具一致。如果實(shí)際加工所用刀具與編程創(chuàng)建的刀具不符，那么加工就會出現(xiàn)過切或欠切的現(xiàn)象。刀具控制法就是合理的應(yīng)用這一現(xiàn)象來控制加工尺寸的。還是余量控制法那個(gè)例子，除了余量控制法還可以根據(jù)刀具不同所帶來的過欠切現(xiàn)象來控制加工尺寸。在自動編程時(shí)創(chuàng)建一把半徑為4.95mm的刀具，并應(yīng)用這把刀具模型生成加工刀路，但是在實(shí)際加工時(shí)使用一把半徑為5mm的刀具進(jìn)行切削。很顯然用半徑5mm的刀具走半徑4.95mm的刀具所生成的刀路，由于半徑相差0.05mm使得在實(shí)際加工中產(chǎn)生了單邊過切0.05mm的現(xiàn)象。這樣就在理論上將加工尺寸控制為59.9mm。由于加工主要靠側(cè)刃所以這種方法只針對平面零件的側(cè)壁才有效，對曲面、斜面和底面是無效的。刀具控制法不存在正負(fù)余量問題，所以在某些條件下適用于型腔銑加工。如圖1所示。

3 模型控制法

UG NX8.0編程前要先對零件建模，但是以設(shè)計(jì)尺寸為基礎(chǔ)的模型并不適合編程。當(dāng)平面類零件相互關(guān)聯(lián)的尺寸公差帶不同，且又不能分區(qū)域編程時(shí)，可以通過修改原模型來控制加工尺寸。例如圖1所示，銑削槽的側(cè)壁，為了表示方便省去了槽的圓角和其他限定尺寸。尺寸100mm、70mm和40mm是關(guān)聯(lián)尺寸。尺寸100mm和70mm的公差都是0.04mm但是與40mm的公差不同。如果使用余量控制法取尺寸的中差這兩個(gè)尺寸應(yīng)該分別為100.04mm和70.04mm，相當(dāng)于在設(shè)計(jì)尺寸的基礎(chǔ)上單邊余量分別為負(fù)0.02mm，但這樣就會導(dǎo)致40mm的尺寸變?yōu)?0.04mm，該尺寸便不合格了。并且60mm的尺寸位置關(guān)系也被破壞了。如果改變編程模型將40mm的尺寸設(shè)計(jì)為40.04mm。這樣在40.04mm的基礎(chǔ)上再扣0.04mm就能得到理論上的加工尺寸40.08mm，該尺寸在原設(shè)計(jì)尺寸的公差之內(nèi)。但是注意不要將0.08mm分別扣在40mm尺寸的兩側(cè)。這樣即使尺寸合格，但60mm的尺寸關(guān)系還是被破壞了。所以應(yīng)該將這0.08mm全部扣在40mm尺寸的右側(cè)。如圖1所示粗實(shí)線為原模型，虛線是修改后的模型，此時(shí)用修改后的模型編程且只要將部件余量設(shè)置為0就可以得到理論上的加工尺寸了。與余量控制法和刀具控制法相比模型控制法比較麻煩，但是可以處理尺寸關(guān)聯(lián)較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的加工情況。其實(shí)在多軸加工中也往往會用控制模型的方式來為加工做輔助，從而控制刀路的范圍和變化達(dá)到控制加工尺寸目的。

總體來說UG NX8.0自身編程的靈活性為加工尺寸的控制提供了多種方法，其實(shí)各類CAM軟件對于尺寸的控制都各有特色，但控制原理基本相同，在實(shí)際的應(yīng)用中應(yīng)該做到究其原理舉一反三。

[1]姜厚文．UG NX6固定軸與多軸銑培訓(xùn)教程[J]．

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