UG型腔铣在航天器复杂结构件数控编程中的应用研究

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1、信息化技术航天制造技术信息化技术UG型腔铣在航天器复杂结构件数控编程中的应用研究刘汉良齐向军张霞韩星（北京卫星制造厂，北京100190）摘要：介绍了UG数控编程的通用流程，论述了型腔铣的适用范围，提出将型腔铣零件分为型腔类零件和型芯类零件，并分别总结了其在型腔铣数控编程时几何体、切削层、切削方式、切削顺序、进退刀方式等操作参数的设置原则与方法。结合典型实例，分析了型腔铣在航天器复杂结构件粗加工、精加工和过角加工中的应用。关键词：型腔铣；数控编程；几何体；切削层；刀位轨迹ApplicationStudyonCavityMillingoftheNCProgrammingaboutSpa

2、cecraftComplexStructuralPartsBasedonUGLiuHanliangQiXiangjunZhangXiaHanXing(BeijingSpacecraft,Beijing100190)Abstract：Inthepaper,thegeneralprocessesofNCprogramminginUGisintroduced,theapplicationscopeofcavitymillingisdiscussed.Itisproposedthatthepartsforcavitymillingcanbeclassifiedintotwogroups—c

3、avitypartsandcore-likeparts.Itissummarizedhowtosetuptheoperationparametersofgeometry,cuttinglevels,cuttingmethod,cuttingsequence,engageandretreatmethodincavitymilling.Threetypicalapplicationofcavitymillingareanalyzedrespectivelyintheroughmaching,finishmachineandcorner-machiningaboutspacecraftc

4、omplexstructuralparts.Keywords：Cavitymilling；NCprogramming；geometry；cutlevels；toolpath1引言UG型腔铣数控编程具有重要的意义。UG作为一款优秀的集成CAD/CAM/CAE软件，2UG数控编程通用流程其在CAM方面提供了丰富的数控加工编程模块，包括车削、平面铣、型腔铣、固定轴铣、可变轴铣、孔加在使用UG软件进行数控编程时，从零件的CAD[1]工、线切割等。相关文献表明，在UGCAM众多编模型开始，通常需要经过预处理CAD模型获得CAM程模块中，以型腔铣（CAVITYMILL）的应用范围最模型、创建“

5、父”参数组（包括程序组、刀具组、几广，几乎占据一半以上的比例。何组和方法组）、创建编程操作、设定操作参数、生在航天器复杂结构零件的数控编程中，型腔铣使成刀位轨迹、仿真验证刀位轨迹和后处理等多个步用频率很高，适用于各种复杂零件的粗加工、半精加骤，最终得到数控机床加工识别的NC程序，见图1。工，以及直壁或者陡峭侧壁的精加工。数控程序刀位由于CAD模型创建时更多考虑零件设计的方便[2]轨迹的优劣将决定零件的数控加工质量，因此研究性与完整性，很少考虑零件加工的需要，因此在数作者简介：刘汉良（1983-），工程师，机械制造及其自动化专业；研究方向：CAD/CAM及数控加工技术研究。收稿日期：

6、2013-08-0459信息化技术2013年10月第5期控编程前需要对零件的CAD模型进行预处理，以获得重点包括加工几何体选择、切削层的设置、及相关切CAM模型。通常可采用UG的几何体提取（Extract）、削参数的设置。不同结构特点的零件，型腔铣的操作直接建模（DirectModeling）或同步建模（Synchronous参数设置并不相同。下面分别就型腔类零件和型芯类Modeling）等方法，在零件CAD模型的基础上，通过零件介绍型腔铣操作参数的设置方法与技巧。增加、修改几何体，实现对CAD模型的预处理。此外，4.1几何体选择父参数组中的设置可以被后续的编程操作继承，通过型腔铣

7、操作中的几何体用于定义零件的加工区创建父参数组可有效减少重复操作，提高编程效率。域，分别包括零件几何体、毛坯几何体、检查几何体、切削区域几何体和修剪几何体等类型，如图3示。CAD模型预处理CAD模型创建“父”加工参数组程序组刀具组几何组方法组图3腔铣的几何体类型创建编程操作设定操作参数根据几何体类型的不同，可分别选择实体、实体面、片体和曲线作为几何体对象。在型腔铣数控编程生成刀位轨迹时，并不是以上5种几何体都需要选择，而应根据零仿真验证刀位轨迹件的形状，选择相应的几何