隨著柔性制造、機床數控技術的飛速發展，具有復雜、 精密、小批量、多品種的曲面零件越來越多，如何利用數控 加工技術高質量、高效率加工該類零部件是很有研究價值 的。 本研究利用 UG 軟件對復雜曲面合金零件進行三維實 體建模、設計加工工藝過程，并結合 UG 強大的參數化功能 和后處理器支持多種數控機床功能，快速規劃復雜曲面合 金零件的加工刀軌，解決刀軌編程困難問題，從而有效地 縮短零件的加工工藝設計時間，提高零件的加工效率和加 工精度。
1? 合金零件加工模具的工藝路線

1.1 零件圖樣的分析

合金零件加工模具材料選擇鋁合金，鋁合金是一種易于 切削加工的材料，該材料的特點是重量輕，硬度、強度較低， 導熱系數和線膨脹系數大等。在加工過程中其切削變形，刀 具磨損情況，切削力變化，成型表面質量與鋼件有所區別。 合金零件加工模具模型如圖 1 所示，分析其主要工藝流 程及要求如下 ： (1)合金零件加工模具需正、反面加工。 (2)內部型腔、外輪廓分別進行粗、精加工。 (3)加工時間要求較短，表面質量要求較高。 通過模型及工藝流程可知，合金零件加工模具需要二次 裝夾，需采用虎鉗來進行裝夾加工才能確保形位公差及精度 要求 ；其次考慮加工機床所能達到的加工精度與加工成本。

圖 1 合金零件加工模具模型圖

1.2 確定毛胚種類

合金零件加工模具材料為鋁合金，考慮到刀具的磨損， 以及成本的原因，還有鋁合金件易于切削加工，具有重量輕， 硬度，強度較低。查《機械制造工藝設計簡明手冊》可知合 金零件加工模具尺寸公差。

1.3 確定工件加工余量及形狀

毛坯選擇塊狀鋁合金件 76mm*76mm*50mm，進行加 工合金零件加工模具。合金零件加工模具毛胚圖如圖 2 所 示。

圖 2 合金零件加工模具毛胚圖

1.4 選擇定位基準

(1)粗基準的選擇 ：正面內型腔加工以零件的外側為主 要的定位粗基準，反面加工以小凸臺側面為定位基準。

(2)精基準的選擇 ：考慮要保證零件的加工精度和裝夾、 定位準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統一原則，以 粗加工的側面為主要的定位精基準。

1.5 制定工藝路線 依據合金零件加工模具的外形特點，尺寸公差及形位公 差的技術指標，并考慮到加工方法能夠達到精度要求，還需 保證降低生產成本。

查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》選擇零件的加工方 法及工藝路線方案如下 ：下料→去毛刺→銑平面→銑側壁 →型腔銑銑內腔→輪廓銑精銑內腔→進行反面加工→銑小 凸臺→型腔銑粗銑外腔→輪廓銑精銑外腔→精銑側壁。

2? 合金零件加工模具的仿真加工 利用 UG 軟件在特征和三維建模方面強大功能，合金零 件加工模具的三維實體模型，如圖 3 所示。

圖 3 合金零件加工模具的三維實體模型

2.1 數控加工的基本流程 數控加工的基本流程可以分為三個過程 ：第一個階段 是加工對象和加工設備的確定，主要包括建立三維模型、建 立制造數據庫、定義加工對象、確定切削機床、確定切削刀 具和確定工裝夾具等 ；第二個階段是數控加工的相關參數 和加工方式的設置，主要包括設置加工方式、定義切削工藝 參數、確定進刀退刀安全平面、生成刀位文件 ；第三個階段 是模擬加工過程并優化，主要包括仿真加工、是否要進行軌 跡優化等內容。

2.2 合金零件加工模具主要加工面的數控仿真加工

合金零件加工模具的主要加工面有 ：合金零件加工模 具上表面，正面內型腔結構，反面外輪廓，合金零件加工模 具小凸臺等。

2.3 合金零件加工模具數控代碼生成

利用后處理模塊，進行機床、程序和刀路軌跡參數、NC 數據的定義、輸出程序結構設置以及虛擬 NC 控制器等參數 的設置 [1，2]，生成數控代碼。

生成數控代碼傳輸到數控銑床，加工出產品，如圖 6、 如圖 7 所示。

3? 總結

本文利用 UG 軟件介紹了含有復雜曲面零件的建模、數 控仿真加工及數控加工的方法、應用，有利于加工者對類似 零部件加工方法的認識。驗證了數控自動編程高質量、高效 率完成產品設計、加工制造的可能性。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的散点画三维曲面图_UG 复杂曲面合金零件的数控加工的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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