UG軟件在數(shù)控加工與模具設(shè)計方面的使用探討,職稱論文

UG軟件在數(shù)控加工與模具設(shè)計方面的使用探討,職稱論文內(nèi)容摘要：UG是集成CAD、CAE、CAM的計算機輔助機械設(shè)計制造軟件，已實現(xiàn)了在數(shù)控加工技術(shù)中的廣泛應(yīng)用，但是想要獲得預(yù)期加工效果，需注重編制數(shù)控程序的質(zhì)量，由于數(shù)控加工流程冗雜，就簡單零部件加工而言，可手動編程，但是復(fù)雜零部件則需以UG軟件為輔助編程，以縮短時間，提高效率。以此，本文具體分析了基于UG軟件的數(shù)控加工與模具設(shè)計。本文關(guān)鍵詞語：UG軟件;數(shù)控加工;模具設(shè)計;1UG軟件功能分析UG軟件功能特別強大，即構(gòu)建模型、曲面造型、運動仿真、模具設(shè)計、數(shù)控加工等等?；赨G建模，工業(yè)設(shè)計可快速準確構(gòu)建并優(yōu)化復(fù)雜產(chǎn)品形狀，并利用先進渲染與可視化工具最大程度上知足設(shè)計的審美要求。作為半?yún)?shù)化建模軟件，UG在模型修改等層面的功能性比擬強悍；而作為全參數(shù)建模團建，Pro/E具有團隊協(xié)作關(guān)聯(lián)性較強，單一轉(zhuǎn)變影響全局變化等優(yōu)勢。UG軟件將各種規(guī)格化特征進行了具體劃分，相當于合并多個Pro/E特征為一體。但是Pro/E的草繪特征更為顯著，建模效率相對不高，而柔性卻很突出。通過UG軟件可使用新型同步建模技術(shù)工具進行生產(chǎn)加工經(jīng)過模型優(yōu)化，利用多經(jīng)過計算工具對刀具途徑與交互NC編程進行同時性處理，可有效提高編程速率。新編程與后處理工具的有效應(yīng)用，有助于充分發(fā)揮生產(chǎn)力較高的關(guān)鍵機床與控制器相關(guān)功能。而且，基于UG軟件的建模工具，可在很大程度上縮短仿真模型準備時間，進而快速準確獲得仿真評估結(jié)果，以順利完成設(shè)計-分析-加工迭代，構(gòu)成順暢的同步經(jīng)過，將生產(chǎn)加工效率提升到近100%，進而通過及時精到準確的仿真結(jié)果優(yōu)化產(chǎn)品性能與質(zhì)量。除此之外，UG軟件具備強有力的靈敏性與突破性技術(shù)，可顯著提高設(shè)計生產(chǎn)力。通過同步建模技術(shù)的優(yōu)化創(chuàng)新，可加快設(shè)計建模與修改速度，提升來源于CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效率[1]。2UG軟件在當代設(shè)計加工領(lǐng)域中的重要作用UG軟件以其本身獨特優(yōu)勢，實現(xiàn)了在航空航天、汽車、通用機械、工業(yè)設(shè)施設(shè)備等多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，美國航空航天領(lǐng)域使用UG軟件數(shù)量超出了近1萬件，而俄羅斯的航空航天領(lǐng)域UG軟件市場占有率高達90%，除此之外UG軟件在醫(yī)療器械、電子技術(shù)、高科技工業(yè)設(shè)備等行業(yè)的應(yīng)用屢見不鮮，例如飛利浦、吉列、Will-Pecos等等。而在機械模具設(shè)計與數(shù)控加工中，UG軟件以其強大的功能，使得實踐應(yīng)用特別便捷，為機械設(shè)計人員提供了完善的設(shè)計方案，且受益匪淺。為進一步知足模具數(shù)控加工特性，各企業(yè)就模具特性，逐步健全優(yōu)化UG軟件功能，為模具設(shè)計與數(shù)控加工行業(yè)提供了先進的應(yīng)用軟件。在實際應(yīng)用中，UG軟件可非常短的時間內(nèi)為工作人員設(shè)計相對完好的初級方案，同時還可根據(jù)實際需要進行優(yōu)化修改。就理論角度來講，UG軟件的高效性可直接為工作人員提供更多靈感與方向。因而UG軟件在模具設(shè)計與數(shù)控加工領(lǐng)域的重要作用不言而喻。而且，UG軟件就社會與企業(yè)而言，其節(jié)省成本與高效提供方案等優(yōu)勢不僅高度適用快節(jié)拍高效率的市場環(huán)境，還在很大程度上為機械工程設(shè)計行業(yè)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，對于將來科學技術(shù)的發(fā)展也起到了良好的導向作用。3基于UG軟件的數(shù)控加工與模具設(shè)計3.1模具設(shè)計在社會經(jīng)濟快速更新發(fā)展趨勢下，一樣產(chǎn)品對于創(chuàng)新性的要求不斷提高，在這里市場環(huán)境下，UG軟件在模具設(shè)計中應(yīng)用的重要性便越來越突出，若是還是那樣由傳統(tǒng)方式加工模具，很容易造成市場供不應(yīng)求的局面，UG軟件在實踐應(yīng)用中，不僅可在很大程度上節(jié)省人力、經(jīng)濟、物力等資源，還可節(jié)約時間，提升生產(chǎn)效率。同時基于UG軟件特征，于虛擬環(huán)境完全一對一仿真模擬，以此在系統(tǒng)中開創(chuàng)建立的零部件庫與標準零部件庫之間是互相共通的，并非不合格零部件，所以在數(shù)據(jù)互通保障下，還能減輕生產(chǎn)人員勞動量，提高生產(chǎn)加工效率。所以基于UG軟件的模具設(shè)計科學可行，這就為虛擬環(huán)境下的仿真模擬生產(chǎn)投入實踐奠定了堅實的基礎(chǔ)，同時對模具設(shè)計也發(fā)揮著重要實踐應(yīng)用意義[2]。3.1.1圖紙設(shè)計在零部件模具設(shè)計中圖紙設(shè)計扮演著不可或缺的重要角色。隨著數(shù)控加工技術(shù)在零部件模具設(shè)計中的廣泛應(yīng)用，在繪制圖紙時，要求也不斷提高，十分是零部件尺寸與比例等都需要嚴格把控。圖紙設(shè)計可全面生動地展現(xiàn)零部件加工制造整個經(jīng)過，而精到準確清楚明晰的圖紙能夠促使工作人員在加工之前全方位清楚直觀地檢查零部件各個加工制造環(huán)節(jié)，以及時糾正不科學、不合理的零部件設(shè)計環(huán)節(jié)，進而避免在加工制造時造成不必要的資源浪費，還可減少損失，顯著提升加工效率。3.1.2刀具選擇在模具設(shè)計與數(shù)控加工中，刀具選擇也特別關(guān)鍵。硬度、強度、耐用度較高是刀具的基本特性，所以在刀具選擇方面，應(yīng)注重充分考慮其本身特性。除此之外，還要重視刀具斷屑性與抗脆性，選取斷屑性較強的刀具，可為零部件設(shè)計提供有利幫助，節(jié)約時間與材料，降低成本，提升零部件生產(chǎn)加工效率。選擇好的道具是零部件加工的重要前提條件，即便在較差環(huán)境下還是那樣能夠開展生產(chǎn)加工工作。而較為簡單的工具，例如車刀等合金工具，需對其導熱性與強度進行綜合考慮，華而不實強度較高的車刀可顯著提升零部件加工制造效率，節(jié)省成本，減少耗時。3.1.3裝夾方式在高效工作基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)實際情況合理選擇零部件模具設(shè)計裝夾方式，此方式應(yīng)具備可高效應(yīng)用車窗的功能與性能。簡言之就是在每次裝夾結(jié)束后，使其操作一次性完成，通過數(shù)控加工，最大程度上完成全部待加工零部件的加工處理，減少加工前對刀環(huán)節(jié)，并注意刀具與工件詳細位置，就實際情況適度靈敏調(diào)整，設(shè)計科學可行方案，有效解決零部件的模具設(shè)計與數(shù)控加工生產(chǎn)缺陷，避免延誤時間，或者引發(fā)事故。而且正確合理的裝夾方式可提升生產(chǎn)效率，為零部件加工提供一定的時間保障，以適當減少對刀次數(shù)加以實現(xiàn)，同時還可節(jié)省成本，降低經(jīng)濟損失[3]。3.2數(shù)控加工UG軟件于數(shù)控加工的關(guān)鍵應(yīng)用具體表現(xiàn)出在實現(xiàn)了現(xiàn)實與虛擬的有機融合。在實際工作經(jīng)過中，基于UG軟件可實現(xiàn)以理論基礎(chǔ)為載體的虛擬加工。而在虛擬環(huán)境中，所選機床模型、刀具型號、配件、加工流程，可完全根據(jù)現(xiàn)實形式進行，且就不同加工環(huán)境與數(shù)據(jù)信息，面向加工制造科學合理更換所使用的工具設(shè)備與詳細流程等等。以此方式可實現(xiàn)加工制作流程可視化，能夠根據(jù)詳細狀況改良優(yōu)化全經(jīng)過。因而UG軟件在數(shù)控加工中，是能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬與現(xiàn)實高度融合的，不會發(fā)生虛擬建設(shè)加工無法投入實踐應(yīng)用的不良現(xiàn)象[4]。4實例分析4.1零部件設(shè)計根據(jù)零部件工作條件與強度要求，具體分析構(gòu)造特性與量產(chǎn)需求，精致細密鍛造加工具備其本身獨特優(yōu)勢，即加工精到準確度較高，鍛件力學性能良好，生產(chǎn)效率相對偏高等等。以高壓精致細密鍛造工藝進行零部件模具設(shè)計與數(shù)控加工，通過UG繪制零部件圖紙，即連接傳動零部件，以1Cr17Ni為材料，構(gòu)造組織需均勻且致密，外部應(yīng)干凈光滑且無縮孔氣孔?；诹悴考?gòu)造特性，以明確鍛件分型面。4.2模具設(shè)計基于壓機噸位與產(chǎn)品特征，著眼于提升生產(chǎn)效率，零部件模具選擇一模兩腔構(gòu)造形式。作為模具核心構(gòu)成，凸模形狀復(fù)雜，加工要求較高，精到準確度與鍛件精度息息相關(guān)。凸模詳細如此圖1所示。圖1零部件凸模凹模詳細如此圖2所示。4.3數(shù)控加工基于生產(chǎn)加工條件，以具體分析模具構(gòu)造特性，明確產(chǎn)品毛坯與加工設(shè)施設(shè)備。模具數(shù)控加工工藝方案詳細如表1所示。表1模具數(shù)控加工工藝道路方案圖2零部件凹模以模具加工工藝道路方案為基礎(chǔ)，基于UG軟件的CAM模塊進行加工工序構(gòu)建，即構(gòu)建加工坐標系、明確零部件與毛坯及切削區(qū)域、開創(chuàng)建立刀具、設(shè)計工藝道路方案、開創(chuàng)建立加工工具、生成加工刀路、生成道路運動軌跡，以動態(tài)化仿真模擬。所謂刀路軌跡實際上就是刀位源文件，需調(diào)取專項后處理器，面向刀路軌跡文件完成后置處理，自主自動轉(zhuǎn)變成與設(shè)備加工要求相符的編程代碼。通過銑床、磨床、加工中心等，加工處理毛坯與型腔，以得到與圖紙要求相符的模具，然后經(jīng)過熱處理分析強化模具整體強度。通過檢測與實踐表示清楚，此零部件模具加工制造精到準確度與物理性能整體較好，與要求相符，且生產(chǎn)效率有明顯提升，可投入實踐運用[5]。5結(jié)束語綜上所述，UG軟件應(yīng)用范圍廣泛，對于不同工作環(huán)境適應(yīng)能力較強，不管如何，UG軟件配備與需求都屬于硬性要求，所以深切進入探究UG軟件于數(shù)控加工與模具設(shè)計中的應(yīng)用具有特別重要的現(xiàn)實意義。本文通過實例分析表示清楚，基于UG軟件進行零部件模具設(shè)計與數(shù)控加工，不僅可保證加工精到準確度，可優(yōu)化零部件力學性能，還可顯著提升加工生產(chǎn)效率。以下為參考文獻[1]張立昌，楊根.基于UG-CAM模塊非標零件的模具設(shè)計與數(shù)控加工[J].艦船電子工程，2022,39(8):190-1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