ug编程模板在航空发动机机加工上的应用与管理

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1、UG编程模板在航空发动机机加工上的应用与管理摘要：针对航空发动机机匣类零件结构复杂、编程难度大、人员培养周期长等现状，通过分析UG软件的数控程序编制特点，把常用的数控加工方式、加工参数、加工刀具、加工经验等各方面内容按编程规范的要求集成在UG文件中，制成航空发动机机匣零件UG编程模板文件，大幅提升机匣零件数控程序编制质量与效率的同时，也使企业编程进一步规范化，满足企业PDM管理的需要。　　关键词：数控加工UG编程航空发动机机匣PDM　　　　引言　　近年来，国内航空发动机制造企业由于面临国内外同行业的激烈竞争，对制造周期、加工质量、加工成本

2、的要求越来越高。在数控加工领域，迫切需要通过发展CAM编程技术来快速提升数控加工能力，来满足企业精益生产的要求。　　UG软件是非常优秀的编程平台，在公司推广UG软件的十多年期间，对产品高质量、低成本、短周期的要求也是日趋强烈，因此始终利用UG软件的强大功能，在机匣类零件的生产中开展数控高效加工技术、数控加工变形控制技术等系列课题的研究，并通过将CAM技术发展取得的经验和成果进行总结和提升，编写了数控编程指导文件，以及一系列的数控加工编程规范。这些CAM规范，把经验变成了知识，促进了公司CAM工作质量的提高，使公司的航空发动机机匣类零件数控

3、加工技术处于国内行业领先地位。　　1.现状及存在的问题　　随着公司研制任务的剧增以及精益生产的不断深入开展，当前编程方式已无法与之相适应，一些不足之处逐渐体现出来：　　采用编程指导文件编程，在进入UG加工环境后，一般采用UGNX默认的加工功能模块，这些模板有众多的参数设置，绝大多数情况下编程人员用不到这么多操作，甚至有可能只用到其中的几种操作和几种参数而已。而且，软件中的许多默认参数设置可能并不适合当前的工作，需要进行大量的修改。因此，如何根据零件的结构特点，选择有用的操作，滤掉不用的操作，并且对默认的参数进行最优设置是非常必要的。并且在

4、编程规范的实际执行中，由于机匣零件结构复杂，加工内容集中，数控加工工艺设计极其复杂，大部分零件一道工序就需要几十种刀具，安排上百个加工工步，编程规范无法对一些内容进行细致的规定，随着加工技术更新频率加快，数控加工编程规范无法跟上步伐，内容逐渐脱离实际需求，执行存在越来越多的问题，而且由于人员技术水平的差异，对规范理解的不一致，影响了编程质量和数控加工效率。　　机匣零件为复杂薄壁结构件，以高温合金、钛合金等难加工材料为主，工艺流程复杂，机加工序主要采用四、五轴数控机床加工，数控程序的编制者不仅需要掌握UGCAM软件，还需要熟悉不同材料、不同

5、结构的刀具以及相关的切削知识，因此机匣零件编程技术人员的综合能力要求很高，企业需要花较长时间进行培养后才能胜任。另一方面这些编程人员作为技术骨干，流动性较大，造成机匣工艺人员UG编程水平高低不一，高水平的编程技术人员数量始终无法满足企业发展的需要,严重影响了机匣零件研制水平的提升。　　2.改进应用与管理　　为进一步规范和指导我们的CAM工作，缩短新人的培养周期，在完善和发展现有的CAM编程规范的基础上，结合UGCAM编程技术，提出了通过建立UG编程模板的方式，以提高我们的工作质量和效率，并提高我们的整体CAM技术水平，和以前不同的是，这次

6、我们不是把一些条条框框写在纸上，而是用建立数控编程模板文件的方式。通过在加工模板中固化加工方法、走刀方式、加工余量、加工刀具、进退刀方式、机床控制、进给量等参数来简化编程流程，省去了加工刀具、加工方法组、多种加工参数的繁琐设置工作，优化后的工作流程有利于零件加工程序的编制，降低了编程人员的疲劳强度和编程失误率，缩短了零件数控程序的编制周期，提高了编程效率和质量。　　3.机匣零件模板编程的实现　　3.1机匣零件结构分析　　航空发动机机匣零件结构复杂、种类繁多，按照设计结构进行分类，可以分成两大类，即环形机匣和箱体机匣。环形机匣可以进一步分成

7、整体环形机匣、对开环形机匣和带整流支板的环形机匣。其中环形机匣中的整体环形机匣、对开环形机匣机加工序完全采用数控加工，UG编程模板的建立主要针对这些零件。　　机匣壳体由于结构复杂、壁薄，容易产生加工变形，对制造精度影响特别大，因此加工时划分阶段进行。通常划分成粗加工阶段、半精加工阶段和精加工阶段三个阶段。　　粗加工阶段：主要是去除各表面的大部分余量，对尺寸精度和表面精度要求不高。　　半精加工阶段：去除热处理产生的变形，完成各次要表面的最后加工，并给精加工打下良好基础。　　精加工阶段：完成全部表面的最终加工，并保证机匣的全部技术要求，特别是

8、对主要表面的要求。这一阶段的加工余量比较小。　　由于不同结构的机匣在每个阶段的加工要求不同，所以采用的加工方法、走刀方式，刀具的选用、切削参数的设置等内容都不同。为了固化这些参数设置，提高编程