基于UG與VERICUT電風(fēng)扇葉輪模具三軸數(shù)控加工仿真

張?zhí)? 韓軍

摘? ?要：仿真加工是零件實(shí)際加工的演示過程。本文以一個(gè)三軸數(shù)控加工中心仿真加工電風(fēng)扇葉輪模具為例，研究了三軸加工中心仿真加工電風(fēng)扇葉輪模具零件的過程。對(duì)零件進(jìn)行了工藝分析，確定了加工方案，通過UG軟件進(jìn)行了建模，并利用UG的CAM模塊生成刀具軌跡，加工仿真，并將刀具路徑對(duì)應(yīng)的NC程序?qū)氲絍ERICUT軟件建好的項(xiàng)目文件中進(jìn)行最后的加工仿真，對(duì)程序的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。整個(gè)加工過程體現(xiàn)出利用UG與VERICUT相結(jié)合仿真加工的優(yōu)勢(shì)，對(duì)實(shí)際加工具有重大意義。同樣的仿真加工辦法也可用于類似零件的仿真加工。

關(guān)鍵詞：UG? VERICUT? 電風(fēng)扇葉輪模具

中圖分類號(hào)：TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）04（c）-0135-05

Abstract： Machining simulation is a demonstration of part machining. This paper takes a three-axis NC machining center simulation machining electric fan impeller as an example to study the process of simulation machining of electric fan impeller mold parts in a three-axis machining center. Process analysis was performed on the parts， the machining plan was determined， modeling was performed by UG software， and UG CAM module was used to generate tool trajectories and machining simulations. The NC program corresponding to the tool path is imported into the VERICUT software project file for final machining simulation to verify the accuracy of the program. The entire machining process embodies the advantages of using UG and VERICUT to simulate machining， which is of great significance to actual machining. The same simulation machining method can also be used for simulation processing of similar parts.

Key Words：UG;VERICUT;Electric fan impeller mould

UG的后處理模塊可以根據(jù)刀具軌跡直接生成加工程序，對(duì)于復(fù)雜件的加工極大地縮短了編程時(shí)間并且簡(jiǎn)化了編程難度。但是UG加工仿真只是一個(gè)基本加工仿真過程，其仿真加工過程未考慮安裝夾具，安裝刀具等實(shí)際操作環(huán)境對(duì)加工效果的影響，所以經(jīng)過CAM模塊自動(dòng)生成的NC程序不能直接用于零件的實(shí)際加工[1]。

VERICUT軟件仿真過程可以直觀地觀測(cè)到刀具的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于UG而言，VERICUT軟件設(shè)有夾具裝夾、刀具在機(jī)床上安裝等步驟，可以檢測(cè)刀具的干涉問題，驗(yàn)證NC程序的準(zhǔn)確性，并可以對(duì)工件進(jìn)行過切或欠切的檢測(cè)，減少實(shí)際加工的試切過程，大大地縮短加工周期[2]。

1? UG軟件數(shù)控加工仿真

1.1 零件分析

1.1.1 零件結(jié)構(gòu)

電風(fēng)扇整體葉輪模具葉片部分的輪廓及其尺寸如圖1所示。

1.1.2 電風(fēng)扇整體葉輪模具成型零件工藝分析

該零件的毛坯是一個(gè)長(zhǎng)為350mm，寬為350mm，高為60mm的長(zhǎng)方體塊，其上表面有一個(gè)基準(zhǔn)角，以便對(duì)毛坯進(jìn)行裝夾定位。將鑄鐵設(shè)置為本次仿真加工毛坯的材料。本次仿真加工不涉及到通孔的加工，故可選擇吸盤安裝的方式，可以將零件的底面與機(jī)床的工作臺(tái)上表面相接觸。

1.1.3 加工刀具選擇

一味地追求加工精度，會(huì)增長(zhǎng)加工周期，一味地考慮加工效率又會(huì)影響加工精度，所以在實(shí)際的加工過程中刀具的選擇一定要能夠平衡好加工精度和加工效率的關(guān)系。除此以外，還要把刀具的補(bǔ)償考慮在內(nèi)。長(zhǎng)度補(bǔ)償可以保證刀尖與毛坯準(zhǔn)確地接觸，半徑補(bǔ)償可以保證刀具可以準(zhǔn)確地加工出輪廓，不會(huì)造成過切或者欠切現(xiàn)象。建立好的刀具使用卡如表1所示。

1.1.4 確認(rèn)加工方案

為保證加工速度及其加工精度，采用粗精混合的加工方法。電風(fēng)扇整體葉輪模具的刀具使用卡已經(jīng)做了初步的加工規(guī)劃，這里只需查詢切削用量手冊(cè)，確定切削速度以及每齒進(jìn)給速度，并在UG加工環(huán)境進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，最終完成表2數(shù)控工序卡的填寫。

1.2 UG加工模塊構(gòu)建

1.2.1 幾何體的構(gòu)建

在UG建模環(huán)境下構(gòu)建與二維零件圖對(duì)應(yīng)的三維工件的幾何體模型。如圖2所示。