ug炼丹炉造型的五轴加工与仿真
本课题主要研究的是对炼丹炉造型的加工与仿真，由于炼丹炉造型是立体的三维结构且形状结构比较复杂，因而此次加工使用五轴联动数控机床，同时因为加工的程序比较繁琐，因此必须对加工程序进行验证并且进行必要的仿真，确保数控程序的正确性和加工过程的安全性。本次课题的规划：利用UG的CAM模块生成炼丹炉相应的刀具轨迹，经后置处理器生成NC文件，然后基于VERICUT构建Mikron UCP800 Duro五轴加工中心仿真环境，通过模拟数控机床的实际运动，减少实际的切削验证，解决了刀具、工件与机床部件和夹具的碰撞问题以及加工后的零件是否出现局部过切或欠切等问题。验证了数控加工程序和后处理器的正确性，缩短了加工时间，降低了成本以及机床碰撞风险。关键词 五轴加工，UG，VERICUT 目 录
1 引言 1
1.1 UG NX的介绍 1
1.2 UG CAM模块介绍 2
1.3 VERICUT仿真软件介绍 2
1.4 五轴双回转台加工中心介绍 2
2 炼丹炉造型的CAM过程 3
2.1 CAM过程 3
2.1.1 炼丹炉实物整体构 3
2.1.2 毛坯的选择 3
2.1.3 粗加工 4
2.1.4 半精加工 7
2.1.5 精加工 7
3 Vericut仿真 24
3.1 Vericut仿真过程 24
3.1.1 毛坯的选择 24
3.1.2 仿真过程和结果 25
4 五轴机床加工过程 27
4.1 米克朗UCP 800 Duro机床的结构特点 27
4.2 下料及加工夹持部分 28
4.3 炼丹炉五轴加工过程 29
4.4 加工完成的炼丹炉实物 31
结 论 32
致 谢 33
参 考 文 献 34 1 引言
数控技术即数字控制技术（Numerical Control Technology），是指计算机以数字指令的方式控制机床动作 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
4.2 下料及加工夹持部分 28
4.3 炼丹炉五轴加工过程 29
4.4 加工完成的炼丹炉实物 31
结 论 32
致 谢 33
参 考 文 献 34 1 引言
数控技术即数字控制技术（Numerical Control Technology），是指计算机以数字指令的方式控制机床动作的技术。现在，数控技术也叫计算机控制（CNC，Computerized Numerical Control）技术，一般是采用通用或专用的计算机实现数字程序控制的技术[1,2]。
数控加工技术集传统的机械制造、计算机、信息处理、现代控制、传感检测等光机电技术于一体，是现代机械制造技术的基础[3]。数控加工技术具有产品精度高、自动化程度高、生产效率高以及生产成本低等特点，在制造业中，数控加工是所有生产技术中相当重要的一环。尤其是汽车或航天产业零部件，其几何外形复杂且精度要求较高，更突出了数控加工的特点。数控加工技术的广泛应用给机械制造业的生产方式及产品结构带来了深刻的变化。而在制造业中，使用五轴加工可以减少零件加工的工装和机床的数量，加工过程所需的设备数量将被减至最低，于此同时也降低了总的加工时间。CNC的功能也越来越强大，这使得CNC制造商能够提供更多的五轴特性。这些特性的应用使得五轴加工变得更简单。
本次课题研究使用的是五轴机床加工炼丹炉造型实物。本文主要利用UG的CAM模块进行加工仿真并运用后处理输出程序，然后利用加工仿真软件VERICUT对UG的后处理输出程序进行加工仿真，最终得到一个较好的加工程序输入双转台的五轴米克朗UCP 800 Duro机床进行实体加工。
1.1 UG NX的介绍
UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段[4]。
NX定义：下一代数字化产品开发系统，可帮助公司转变产品生命周期。NX 建立在为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验基础之上，这些解决方案可以全面地改善设计过程的效率，削减成本，并缩短进入市场的时间。
UG NX是一个交互式CAD/CAE(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，已经成为模具行业三维设计的一个主流应用软件。
1.2 UG CAM模块介绍
UG软件是集CAD/CAM/CAE于一体的三维参数化集成软件，作为世界上最强大的CAD/CAM软件之一，其数控加工能力也非常强大。它不仅能够生成可靠、精确的刀具路径，还可以在交互式图形模块下编辑刀具路径，观察刀具的运动过程，并进行加工模拟，更让NC程序设计师可以随心所欲的设计出心目中最有效率的加工程序。
UG CAM可以提供给2-5轴的铣削加工、2-4轴的车削加工、电火花线切割加工和点位加工。用户可以根据零件结构、加工表面形状和加工精度要求选择合适的加工类型。在交互式图形编辑中，用户可以在图形方式下生成刀具路径，观察刀具的运动过程，生成刀具源文件。同时，应用其可视化功能，可在屏幕上显示刀具轨迹，模拟刀具的真实切削过程，并通过过程切削检查和残留材料检查，检测相关参数设置的合理性。
1.3 VERICUT仿真软件介绍
作为世界上最强大的数控加工模拟仿真软件，VERICUT是全世界NC验证软件的领导者，它是由美国CGTECH公司开发的数控加工仿真系统，由NC程序验证模块、机床运动仿真模块、优化路径模块、多轴模块、高级机床特征模块、实体比较模块和CAD/CAM接口等模块组成，可仿真数控车床、铣床、加工中心、线切割机床和多轴机床等多种加工设备的数控加工过程，也能进行NC程序优化，缩短加工时间、延长刀具寿命、改进表面质量，检查过切、欠切，防止机床碰撞、超行程等错误。具有真实的三维实体显示效果，可以对切削模型进行尺寸测量，并能保存切削模型供检验、后续工序切削加工。
VERICUT软件是一款专为制造业设计的CNC数控机床加工仿真软件。它取代了传统的切削实验部件方式，通过模拟整个机床加工过程和校验加工程序的准确性 ，清除编程错误和改进切削效率。目前已广泛应用于航空航天、汽车、模具制造等行业，其最大特点是可仿真各种CNC系统，既能仿真刀位文件，又能仿真CAD/CAM后置处理的NC程序，其整个仿真过程包含程序验证、分析、机床仿真、优化和模型输出等。
1.4 五轴双回转台加工中心介绍
通常所说的多轴铣床包括4轴加工中心，5轴加工中心，5轴车铣复合机床，本课题使用的加工机床为高档型5轴双转台联动机床[5~8]。
5轴双转台加工中心机床坐标系包括3个直线轴（X、Y、Z）和2个旋转轴，2个
1 引言 1
1.1 UG NX的介绍 1
1.2 UG CAM模块介绍 2
1.3 VERICUT仿真软件介绍 2
1.4 五轴双回转台加工中心介绍 2
2 炼丹炉造型的CAM过程 3
2.1 CAM过程 3
2.1.1 炼丹炉实物整体构 3
2.1.2 毛坯的选择 3
2.1.3 粗加工 4
2.1.4 半精加工 7
2.1.5 精加工 7
3 Vericut仿真 24
3.1 Vericut仿真过程 24
3.1.1 毛坯的选择 24
3.1.2 仿真过程和结果 25
4 五轴机床加工过程 27
4.1 米克朗UCP 800 Duro机床的结构特点 27
4.2 下料及加工夹持部分 28
4.3 炼丹炉五轴加工过程 29
4.4 加工完成的炼丹炉实物 31
结 论 32
致 谢 33
参 考 文 献 34 1 引言
数控技术即数字控制技术（Numerical Control Technology），是指计算机以数字指令的方式控制机床动作 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
4.2 下料及加工夹持部分 28
4.3 炼丹炉五轴加工过程 29
4.4 加工完成的炼丹炉实物 31
结 论 32
致 谢 33
参 考 文 献 34 1 引言
数控技术即数字控制技术（Numerical Control Technology），是指计算机以数字指令的方式控制机床动作的技术。现在，数控技术也叫计算机控制（CNC，Computerized Numerical Control）技术，一般是采用通用或专用的计算机实现数字程序控制的技术[1,2]。
数控加工技术集传统的机械制造、计算机、信息处理、现代控制、传感检测等光机电技术于一体，是现代机械制造技术的基础[3]。数控加工技术具有产品精度高、自动化程度高、生产效率高以及生产成本低等特点，在制造业中，数控加工是所有生产技术中相当重要的一环。尤其是汽车或航天产业零部件，其几何外形复杂且精度要求较高，更突出了数控加工的特点。数控加工技术的广泛应用给机械制造业的生产方式及产品结构带来了深刻的变化。而在制造业中，使用五轴加工可以减少零件加工的工装和机床的数量，加工过程所需的设备数量将被减至最低，于此同时也降低了总的加工时间。CNC的功能也越来越强大，这使得CNC制造商能够提供更多的五轴特性。这些特性的应用使得五轴加工变得更简单。
本次课题研究使用的是五轴机床加工炼丹炉造型实物。本文主要利用UG的CAM模块进行加工仿真并运用后处理输出程序，然后利用加工仿真软件VERICUT对UG的后处理输出程序进行加工仿真，最终得到一个较好的加工程序输入双转台的五轴米克朗UCP 800 Duro机床进行实体加工。
1.1 UG NX的介绍
UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段[4]。
NX定义：下一代数字化产品开发系统，可帮助公司转变产品生命周期。NX 建立在为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验基础之上，这些解决方案可以全面地改善设计过程的效率，削减成本，并缩短进入市场的时间。
UG NX是一个交互式CAD/CAE(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，已经成为模具行业三维设计的一个主流应用软件。
1.2 UG CAM模块介绍
UG软件是集CAD/CAM/CAE于一体的三维参数化集成软件，作为世界上最强大的CAD/CAM软件之一，其数控加工能力也非常强大。它不仅能够生成可靠、精确的刀具路径，还可以在交互式图形模块下编辑刀具路径，观察刀具的运动过程，并进行加工模拟，更让NC程序设计师可以随心所欲的设计出心目中最有效率的加工程序。
UG CAM可以提供给2-5轴的铣削加工、2-4轴的车削加工、电火花线切割加工和点位加工。用户可以根据零件结构、加工表面形状和加工精度要求选择合适的加工类型。在交互式图形编辑中，用户可以在图形方式下生成刀具路径，观察刀具的运动过程，生成刀具源文件。同时，应用其可视化功能，可在屏幕上显示刀具轨迹，模拟刀具的真实切削过程，并通过过程切削检查和残留材料检查，检测相关参数设置的合理性。
1.3 VERICUT仿真软件介绍
作为世界上最强大的数控加工模拟仿真软件，VERICUT是全世界NC验证软件的领导者，它是由美国CGTECH公司开发的数控加工仿真系统，由NC程序验证模块、机床运动仿真模块、优化路径模块、多轴模块、高级机床特征模块、实体比较模块和CAD/CAM接口等模块组成，可仿真数控车床、铣床、加工中心、线切割机床和多轴机床等多种加工设备的数控加工过程，也能进行NC程序优化，缩短加工时间、延长刀具寿命、改进表面质量，检查过切、欠切，防止机床碰撞、超行程等错误。具有真实的三维实体显示效果，可以对切削模型进行尺寸测量，并能保存切削模型供检验、后续工序切削加工。
VERICUT软件是一款专为制造业设计的CNC数控机床加工仿真软件。它取代了传统的切削实验部件方式，通过模拟整个机床加工过程和校验加工程序的准确性 ，清除编程错误和改进切削效率。目前已广泛应用于航空航天、汽车、模具制造等行业，其最大特点是可仿真各种CNC系统，既能仿真刀位文件，又能仿真CAD/CAM后置处理的NC程序，其整个仿真过程包含程序验证、分析、机床仿真、优化和模型输出等。
1.4 五轴双回转台加工中心介绍
通常所说的多轴铣床包括4轴加工中心，5轴加工中心，5轴车铣复合机床，本课题使用的加工机床为高档型5轴双转台联动机床[5~8]。
5轴双转台加工中心机床坐标系包括3个直线轴（X、Y、Z）和2个旋转轴，2个
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/3682.html
