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1、基於UG的密封端蓋虛擬制造研究摘要:以UG6.0為基礎,進行密封端蓋的3D建模。在UGMoldWizard下,完成密封端蓋的註塑模具設計,實現對型腔和型芯的3D零件的創建。運用UG/NC對模具型芯進行加工刀路設計,模擬其加工過程。利用UG系統的後置處理,將刀具軌跡轉化為適合數控加工的NC程序。提高瞭模具設計質量、產品制造質量,縮短瞭設計、制造周期。利用3D實體建模與CAM刀位軌跡源文件數據實時交換,實現設計、制造一體化關鍵詞:UG/CAM模具數控加工中圖分類號:TQ320.52文獻標識碼:A文章編號:1
2、672-3791(2011)09(a)-0123-02對於註塑模具設計,傳統的設計方法主要依模具設計師的直覺和經驗,模具通常經過反復的試模和修正才能投入生產,模具的設計周期長、質量差、成本高。而現代模具工業中,小批量、個性化、尺寸精度高的產品較多,且更新換代周期越來越短,因此對模具的設計和制造的要求就越來越高瞭。為瞭適應時代的要求必須縮短生產周期,提高模具質量。由於UG采用單一數據,便於3D實體建模與CAM刀位軌跡源文件數據實時交換,因而易於實現模具設計、制造一體化1密封端蓋的3D建模和零件分析1.1零
3、件3D建模在建模過程中,根據零件圖設計塑件圖,利用UG6.0進行草圖設計。利用實體回轉、求和、求差、圓角等功能進行實體造型。按照AutoCAD圖紙給定數據定義草繪。完成零件的3D建模,如圖1所示1.2模具設計模具設計的內容包括:確定型腔個數,分模,動模部分詳細設計以及定模部分詳細設計等。這一階段的任務既可以使用基本的UG造型和編輯工具來完成,也可以使用基於知識的智能化模具設計工具UGMoldWizardoUGMoldWizard是高度自動化的註塑模具設計系統,它的用戶界面友好,內嵌許多高級模具設計師的模
4、具設計知識,能夠極大提高模具設計的效率[3]在UG6.0中,打開已經造型完的產品,進入註塑模模塊,設置參數後初始化。設置模具坐標系,工件收縮率(本實例中塑件采用ABS塑料,收縮率設置為1.006),點擊工件,設置默認尺寸,因端蓋零件尺寸較小,可確立一模四腔的設計方案。點擊分型按鈕、編輯分型線、析出區域。創建凸模俚芯),如2所示2運用UG軟件進行模具型芯數控銃削加工模具制造是根據註塑工件的技術要求、幾何形狀、加工精度等來設置切削方式、步進方式和百分比、每刀切深、進刀/退刀、下道工序的餘量、安全高度、主軸轉
5、速和進給速度、冷卻液開關等。在定義各種具體參數的基礎上,將刀具軌跡生成CLSF數據。將機床數據文件與CLSF文件一起在CAM中作後處理,生成PTP文件,即NC代碼2.1型芯的銃削加工進入加工環境,首先進行加工初始化選擇cam_general和milLcontouro設置加工坐標系,指定安全平面,選擇加工對象(零件),在鉄削幾何體中指定毛坯滄IJ建加工過程中所有刀具,如圖3所示。創建加工中D20r1刀具,設置鉄削刀具參數,如4所示。用同樣的方法創建D10r0.5,D5r0.2兩把刀具在程序順序視圖中創建操
6、作,在操作子類型中選用cavity_mill,單擊【確定】,對銃削的【每刀深度】【切削參數】【進給和速度】等按照粗加工的要求進行參數設定。後單擊生成刀軌,系統自動生成的刀軌,如圖5所示。最後進行3D動態仿真,仿真效果,如6所示2.2生成加工NC代碼利用UG系統的後處理功能生成端蓋型芯所需要的NC代碼。UG的後置處理器UG-POST為UG/NC模塊提供瞭一種非常簡單迅速的機床選配文件生成器[4]。同時,UG-POST允許用戶自己定義後處理命令,可以為更多類型的機床提供後處理。由於選用不同的後處理器,所產生
7、的後處理程序的格式並不是固定的,必須根據所使用的機床的格式要求來編寫後處理器程序。目前用得較多的是法那克、西門子、三菱等幾種數控系統[5]。本例采用瞭法那克數控系統編程方法對後處理程序進行部分修改,機床采用的是XH714,必須根據型芯的實體模型和使用刀具參數設置XH744的型芯工件坐標原點後才能試切。單擊【加工操作】工具條中的【後處理】按鈕,系統彈出'後處理”對話框,如7所示。單擊【確定】,系統自動生成NC程序,如圖8所示3結語使用UG進行虛擬制造,完成3D建模就可以對產品的外)型進行分析。利用UG/N
8、C模塊對工件進行虛擬加工,加工合格,便可直接生成數控加工程序。UG加工編程使得復雜零件的加工變得簡單、方便,最主要是更為準確,減輕瞭工藝人員對復雜工件編程的勞動量。並且UG提供的設計理念將設計.制造、裝配等融為一體,使用單一數據庫。這樣便可更快捷的實現產品的設計,在設計過程中可以直接修改模型,縮短瞭新產品的開發周期參考文獻[1]賈穎蓮,何世松P「o/E在註塑模具設計中的研究與應用[J]・煤礦機械,2007,28(5):75〜77.[2]楊金