CAD CAM CAE软件UG的发展及应用.docx
- 文档编号:25884196
- 上传时间:2023-06-16
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:843.76KB
CAD CAM CAE软件UG的发展及应用.docx
《CAD CAM CAE软件UG的发展及应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《CAD CAM CAE软件UG的发展及应用.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
CADCAMCAE软件UG的发展及应用
CAD/CAM/CAE软件UG的发展及应用
摘要:
在UG强大的建模和编程的功能下,以一个简单的零件模型为基础介绍其在实际加工的方法和UG加工编程的实施步骤,从而让人们了解如何进行UG的实战加工。
关键词:
UG,,型腔铣,二次开粗,后处理
一、前言
UG是当今应用最广泛、最具竞争力的CAE/CAD/CAM大型集成软件之一。
其含括了产品设计、零件装配、模具设计、NC加工、工程图设计、模流分析、自动测量和机构仿真等多种功能。
其功能强大,使用该软件进行设计,能直观、准确地反映零、组件的形状、装配关系,可以使产品开发完全实现设计、工艺、制造的无纸化生产,并可使产品设计、工装设计、工装制造等工作并行开展,大大缩短了生产周期,非常有利于新品试制及多品种产品的设计、开发、制造。
该软件完全能够改善整体流程以及该流程中每个步骤效率,广泛应用于航空、航天、汽车、通用机械和造船等工业领域。
就数控专业而言,UG主要还是用于复杂零件的仿真加工,通过后置处理得到数控机床识别的G代码程序,从而在数控机床上来实现对零件的加工。
但是有些人在学习UG以后却不能正确的使用,给他一个零件进行仿真加工,却不能结合实际情况来进行仿真加工,没有具体的加工工序的划分,参数的设置也存在问题,因此,本文通过UG结合一个简单的零件来说明如何进行实际的仿真加工。
二、UG加工基础
UG是一款功能强大的软件,集合CAD/CAM于一身,使用户在完成建模的同时便可以进行仿真加工十分方便,同时还具有制图、运动仿真等模块,如图1所示。
由于其模块较多所以要了解命令和参数也比较多,所以本文不做全部介绍,只介绍和加工零件有关的命令设置。
图1UG所提供的基本模块
2.1MCS和WCS
①加工坐标系(MCS)
在UG编程中,在加工环境中:
要对一个工件进行加工程序的编制,首先要定义加工的基准,而这个基准就是加工坐标系,也就是说加工坐标系是零件加工的所有刀位轨迹点的定位基准,在UG中表现为:
ZM,YM,XM。
在具体设置MCS时,一般情况下是设置在工件的中心,上表面为Z轴方向的零位;并尽量选在精度较高的零件基准面上,这样有利于程序的后处理。
②工件坐标系(WCS)
工件坐标系是在建模、加工都比较多的坐标系,它在加工中的应用甚至超过了加工坐标系,它在模型空间中是可见的,在GU中表现为:
ZC,YC,XC。
它有一个特点就是可以被移动和旋转,在平常的设置中我们也通常会用到这一特点,它在编程加工中主要来指定避让几何(安全平面,从点,起始点等)WCS和MCS的主要在于在设置时通常是使WCS和MSC重合,这样方便程序的后处理。
图2工作坐标系和加工坐标系
2.2UG常用加工方法
只就加工中的工序来说:
1平面铣:
加工表面,侧轮廓,主要用于精加工
2型腔铣:
加工腔体类零件,主要用于粗加工,半精加工
3等高轮廓铣:
陡峭区域的精加工
④固定轴铣:
非陡峭区域的精加工
2.3IPW的含义
IPW即过程中的毛坯,它存在于型腔铣-切削参数-空间范围这个子选项中,IPW含义是:
第一次开粗后所含有较多余量的毛坯。
在第二次开粗时,由于第一次开粗以经加工了大部分余量,如果第二开粗时,还同第一次开粗一样得设置,那么就会生成许多不必要的刀路,这样就会浪费加工时间和成本。
所以在零件的二次开粗,三次开粗中它是必须要设置的,通过对它的设置能有效提高开粗效率
三、零件分析
①所选零件的三维模型
图3给出了所选零件的三维CAD模型。
图3所加工零件的三维模型
②简单分析:
这是一个220x180x90的长方体和椭圆的内凹槽组成的一个型腔体。
加工要求就是要加工出椭圆型腔,本文选择的加工方法是型腔铣和等高轮廓铣,型腔铣做粗加工和半精加工,等高轮廓铣做精加工。
四、UG加工
在加工前设置好了坐标系(MCS与WCS重合)、安全平面、部件几何体和毛坯几何体如图4所示。
图4部件几何体和毛坯几何体
4.1型腔铣—粗加工(一次开粗)
图5给出了主要参数设置表单,一次开粗中的主要参数设置如下:
①刀具:
φ20的立铣刀(1号刀)
2参数:
N=2000r/minF=250mm/min
3余量:
1mm
图5主要参数设置表单
图6为生成的加工轨迹及仿真加工结果。
图6生成的加工轨迹及仿真加工结果
4.2型腔铣—半精加工(二次开粗)
二次开粗中的主要参数设置如下
①刀具:
φ10的立铣刀(2号刀)
2参数:
N=2500r/minF=250mm/min
3余量:
0.2mm
图7给出了二次开粗中的刀轨设置,切削参数设置如图8所示。
图9和图10分别给出了二次开粗的刀路轨迹和开粗过程的仿真结果。
图7二次开粗中的刀轨设置
图8二次开粗中的切削参数设置
图9生成的二次开粗刀路轨迹
图10二次开粗过程的仿真结果
4.3等高轮廓铣—精加工
精加工中的主要参数设置如下:
①刀具:
φ8的球头刀(3号刀
②参数:
N=3000r/minF=250mm/min
4余量:
0mm
图11给出了精加工中的刀轨设置,图12和图13分别给出了生成的精加工刀路轨迹和精加工过程的仿真结果。
图11精加工中的刀轨设置
图12生成的精加工刀路轨迹
图13精加工过程的仿真结果
五、后处理
在UG中,在生成切削刀具位置及机床控制指令的加工刀轨文件后,由于导轨文件不能直接驱动机床,所以必须来后处理这些文件,将其转化成特定机床控制器所能接受的NC程序,这个处理过程就是“后处理”。
图14为后处理界面。
后处理图标和对后处理设置后所得程序(只一部分),如图15所示。
图14后处理界面
图15生成的部分后处理程序
六、结束语
本文主要通过了一个简单的零件模型简单的介绍了UG加工模块中型腔铣的应用方法,其中主要还是介绍了MCS和WCS的区别和在实际操作中它们的设置方法,同时,着重介绍了型腔铣中的一个重要的设置,IPW的设置,它的设置对刀轨的优化起了很大作用,也提高了零件的加工效率,可以说它是在型腔铣中是必须要设置的,同时在平面铣中也有用到IPW。
关于其他参数的设置,如:
主轴转速、进给速度和进给量则需自己查表或经验公式所得。
同时有些参数还需要自己跟据实际情况来设置如:
切削模式、步距、切削层等,只有这样才能更好的提高加工质量和效率。
因为是一个简单的零件,涉及的UG的知识比较简单,所以上所述的加工方法难免会有些不足的地方,希望能予以理解。
总的来说,这次毕业设计让我学会了更多独立处理事情的能力。
同时,分析问题和解决问题的能力都有所提高,这都将对我以后的工作有很大的帮助。
参考文献:
[1]毛炳秋,李云霞,张俊,唐友亮.UGNX8.0基础教程(中文版).北京:
电子工业出版社,2012.
[2]赵秀文,苏越.UGNX8.0实例建模基础教程.北京:
机械工业出版社,2014.
[3]陈胜利.UGNX8数控编程基本功特训(第二版).北京:
电子工业出版社,2014
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- CAD CAM CAE软件UG的发展及应用 CAE 软件 UG 发展 应用