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      基于UG的數(shù)控加工技術(shù)在模具加工中的應(yīng)用研究

      2017-12-30 04:17:09李怡劉亞麗武漢晴川學(xué)院
      數(shù)碼世界 2017年10期
      關(guān)鍵詞:粗加工型腔精加工

      李怡 劉亞麗 武漢晴川學(xué)院

      基于UG的數(shù)控加工技術(shù)在模具加工中的應(yīng)用研究

      李怡 劉亞麗 武漢晴川學(xué)院

      在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展中,合適、創(chuàng)新的加工生產(chǎn)技術(shù)是能夠快速有效的實(shí)現(xiàn)工程的主要手段。因此對(duì)于模具加工來說,基于三維造型的數(shù)控加工技術(shù)為模具加工提供了更多的加工渠道。本文將以三維造型設(shè)計(jì)中的UG三維造型作為主要研究對(duì)象,對(duì)基于UG的數(shù)控加工技術(shù)在模具加工中的應(yīng)用研究進(jìn)行分析探討。

      UG 數(shù)控加工技術(shù) 模具加工 應(yīng)用研究

      近年來,模具加工行業(yè)作為制造業(yè)系統(tǒng)中不可或缺的一個(gè)部分,對(duì)整個(gè)工業(yè)的發(fā)展起著重大的推進(jìn)作用。因此,為了提高模具加工的生產(chǎn)效率,亟需采用先進(jìn)的技術(shù)來提高加工的質(zhì)量和速度。目前我國多數(shù)采取的主要加工技術(shù)為三維制造加工,其中UG數(shù)控加工為模具的加工提供了平面銑、曲面輪廓銑、型腔銑、等高輪廓銑和固定軸輪廓銑等多種操作方式。不僅提高了加工的質(zhì)量,和加工的速度,更加降低了成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。因此,采用UG數(shù)控加工技術(shù),可以得到更加準(zhǔn)確尺寸參數(shù)、更加精準(zhǔn)的定位以及更加高精度的加工表面,甚至對(duì)于形狀較復(fù)雜的模具仍然能夠快速優(yōu)質(zhì)的完成加工生產(chǎn)。

      1 UG在模具加工中的作用

      UG是一種人機(jī)交互性很好的三維設(shè)計(jì)工具,在模具加工之前,先要用UG確立模具的三維模型,以此模型對(duì)模具進(jìn)行數(shù)控加工。由于UG有強(qiáng)大的曲面建模功能,可以對(duì)一些復(fù)雜的模具進(jìn)行模型設(shè)計(jì),因此利用UG,可以簡化加工工序,使生產(chǎn)更加快捷有效。同時(shí),在現(xiàn)今的一些模具加工過程中,用UG進(jìn)行數(shù)控加工,可以避免加工的模具因形狀、大小、材料等問題而無法加工的現(xiàn)象,不斷在PC機(jī)上改變?cè)O(shè)計(jì)的模型,就可以提高加工的速度,完善加工的質(zhì)量。

      2 基于UG的數(shù)控加工技術(shù)在模具加工中的應(yīng)用研究

      2.1 模具加工定位階段

      對(duì)模具進(jìn)行數(shù)控加工必須是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程,在加工的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò),都會(huì)造成加工的失敗以及材料的浪費(fèi)。但在模具加工的定位階段,采用UG數(shù)控加工,可以確立標(biāo)準(zhǔn)的三維模型,建立出精準(zhǔn)的加工坐標(biāo)系,減少因誤差大的原因而造成模具加工的精度不夠等現(xiàn)象。因此,采用UG數(shù)控加工,可以有效地控制加工刀具的準(zhǔn)確定位,降低加工的時(shí)間和成本,提高加工準(zhǔn)確性和效率。

      2.2 粗加工階段

      模具加工的第一階段是粗加工階段,該階段在確立加工定位后進(jìn)行。其工作主要是指去除模具的大多數(shù)廢除材料,這就要求在粗加工階段使用大直徑的刀具進(jìn)行加工,同時(shí)也需要設(shè)置好刀具的性能、機(jī)床的負(fù)載損耗、工件材料等,這樣才能進(jìn)行高效率的切割。在這一過程中,常用UG數(shù)控加工中的型腔銑,即“跟隨工件”或“跟隨周邊”的命令程序系統(tǒng)進(jìn)行粗加工,實(shí)現(xiàn)最佳的立面、平面銑削的精度。

      2.3 半精加工階段

      半精加工階段為模具精加工前的準(zhǔn)備階段,與精加工工作的進(jìn)程和模具的質(zhì)量密切聯(lián)系。其工作的目的是確保在精加工工作開展前,模具各部件中需精加工的區(qū)域余量保持基本均勻。若粗加工階段模具部件表面余量已保持均衡,則無需進(jìn)行半精加工。

      在粗加工階段,經(jīng)過大刀具的型腔銑或平面銑加工后,在工件的曲面或平面,如大刀具無法伸至陡面或側(cè)壁角落處;大刀具不能伸入的凹處窄槽處;大球刀無法加工的小圓角處及各切削層間的臺(tái)階處等,均會(huì)存在一些不均勻余量的現(xiàn)象,因此需要利用UG進(jìn)行半精加工,提高模具精度。

      半精加工時(shí)對(duì)應(yīng)處理方法:①用型腔銑設(shè)t參考刀具清理角落;②用型腔銑設(shè)t殘留毛坯加工凹處窄槽;③創(chuàng)建曲面輪廓銑的清根操作或徑向切削操作,用小刀具清理未切削材料;④使用曲面輪廓銑中的區(qū)域銑削方式,并設(shè)置非陡面的角度。在實(shí)際加工過程中,一個(gè)工件往往會(huì)有多種情況并存。面對(duì)這種情況時(shí),可先通過型腔銑對(duì)工件殘留物進(jìn)行半精加工,然后使用型腔銑參考刀具進(jìn)一步加工,再根據(jù)前兩次加工后的情況,采用曲面輪廓銑或等高輪廓銑進(jìn)行細(xì)節(jié)加工。

      2.4 精加工階段

      在半精加工后,需要對(duì)模具進(jìn)行更深層次的修改、加工,這也就是精加工。在這一階段,利用UG先對(duì)部件曲面進(jìn)行輪廓精加工,然后逐漸將切削速度降低、增大主軸轉(zhuǎn)速;平面加工則是需要以平面銑和面銑的輪廓銑方式精加工,然后逐步實(shí)現(xiàn)切削速度、切削步距的降低。

      2.5 刀具軌跡處理階段

      精加工結(jié)束后,UG的數(shù)控加工會(huì)產(chǎn)生刀具的加工軌跡,該軌跡需要在PC機(jī)中重新審核、仿真并修正,檢測其是否能夠繼續(xù)正常工作,且不影響其他工具使用;確認(rèn)無誤后才能使用正確的刀具軌跡。同時(shí),在完成對(duì)刀具軌跡的修正后,UG進(jìn)行后期加工工序,即選擇與刀具軌跡相匹配的數(shù)控機(jī)床,生成相適應(yīng)的加工程序,以便加快加工速度,提高經(jīng)濟(jì)效益。

      3 總結(jié)

      通過上述分析可知,UG在模具加工中起著重要作用,利用它可以快速的達(dá)到加工要求,得到復(fù)雜的模具。因此,在現(xiàn)今競爭力如此大的制造業(yè)市場中,要想提高加工質(zhì)量和加工效率,就應(yīng)該充分利用掌握UG數(shù)控加工技術(shù),提高加工效率。

      [1]何磊.基于UG的數(shù)控加工技術(shù)在模具加工中的應(yīng)用[J].科技傳播,2013,5(12):183+168.[2017-09-06].

      [2]王延濤.基于UG的數(shù)控加工技術(shù)在模具加工中的應(yīng)用分析[J].成功(教育),2013,(24):87.[2017-09-06].

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