一、前言

　　Unigraphics在全球最大的VPD實(shí)施項(xiàng)目中支持通用汽車公司。Unigraphics成為日本主要的汽車配件生產(chǎn)商Denso的標(biāo)準(zhǔn)。在美國(guó)航天航空工業(yè)已安裝有10000多套UG。Unigraphics占有90%的俄羅斯航空市場(chǎng)和80%的北美汽油淌輪發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)，擁有如普惠GE噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等客戶，其他的航天航空客戶包括：BEAerospace、Boeing、以色列飛機(jī)工業(yè)公司(IAI)和英國(guó)航天航空公司等，遍及到機(jī)械、醫(yī)療設(shè)備、電子、高技術(shù)和消費(fèi)品工業(yè)等領(lǐng)域，客戶包括3M、DEC、Philips等公司。

　　UnigraphicsNX融線框模型、曲面造型、實(shí)體造型為一體，是參數(shù)化和特征化的CAD/CAM/CAE系統(tǒng)。系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的富有關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，提供了工程上的完全關(guān)聯(lián)性，使CAD/CAM/CAE各部分?jǐn)?shù)據(jù)自由切換。以基本特征作為交互操作的基礎(chǔ)單位，利用特征技術(shù)，用戶可以在更高層次上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、數(shù)控加工編程和工程分析，實(shí)現(xiàn)并行工程CAD/CAPP/CAM的集成與聯(lián)動(dòng)。這不僅有利于CAD/CAM系統(tǒng)之間交換信息，而且有利于信息的共享。應(yīng)用好Unigrahpics NX提供的強(qiáng)大的數(shù)控加工編程功能，包括數(shù)控車削、銑削、線切割等編程模塊等，是提高企業(yè)數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用水平的一個(gè)重要途徑。

　　二、Unigraphics NX/CAM數(shù)控銑削加工編程

　　Unigrahics NX/CAM有以下重要組成部分：三維建模、刀具軌跡設(shè)計(jì)、刀具軌跡編輯修改、加工仿真、后置處理、數(shù)控編程模板、切削參數(shù)庫(kù)設(shè)計(jì)和二次開(kāi)發(fā)功能接口等。

　　1.數(shù)控編程模板

　　使用數(shù)控編程模板有利于利用已有的經(jīng)驗(yàn)和專家知識(shí)，達(dá)到企業(yè)內(nèi)部資源共享的目的。系統(tǒng)提供了加工程式模板、刀具模板、加工對(duì)象模板和刀具軌跡模板。在模板中不斷注入數(shù)控編程員、加工工藝師和技術(shù)工人等的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣，建立起規(guī)范的數(shù)控加工工藝過(guò)程，為強(qiáng)化企業(yè)生產(chǎn)管理、提高產(chǎn)品的加工效率和質(zhì)量打下良好的工藝技術(shù)基礎(chǔ)。CAM系統(tǒng)創(chuàng)建用戶自己的模板可以將預(yù)先的加工順序、工藝參數(shù)和切削參數(shù)設(shè)置好。針對(duì)相似的零件加工對(duì)象，應(yīng)用模板可以大幅度提供數(shù)控編程的效率和質(zhì)量，尤其是在模具行業(yè)對(duì)形似的成組零件的加工。例如，在制造模具時(shí)將加工凸模和凹模時(shí)的最佳工藝過(guò)程定義為加工模板，在加工新的產(chǎn)品對(duì)象時(shí)，只需調(diào)用模板文件，選擇所需的幾何體，并起動(dòng)這個(gè)流程即可。用戶通過(guò)加工向?qū)Х浅Ｈ菀椎貜哪０逯蝎@得專家級(jí)的制造過(guò)程指導(dǎo)。通過(guò)向?qū)ВA(yù)先定義的模板可以被激活，并通過(guò)簡(jiǎn)單的交互快速生成數(shù)控加工刀具軌跡。

　　Unigraphics NX系統(tǒng)提供了基本的數(shù)控編程模板，以Shops_diemould模板集為例，其配置文件Shops_diemold.dat位于mach esourceconfiguration中，模板集文件Shops_diemold.opt則位于mach esource emplate目錄下。用戶可根據(jù)本企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)建自己的程式、粗精加工、刀具、產(chǎn)品等類型的編程模板。利用模板之前，需要對(duì)不同產(chǎn)品類的零件的不同加工方式的模板進(jìn)行整理與收集。在創(chuàng)建模板時(shí)可按加工方式進(jìn)行分類，對(duì)于系列化或相似的加工工藝，如凸凹模具類零件的加工等，則可以包含粗精加工方案、刀具及工藝參數(shù)的選擇等完整的加工流程模板。模板的定義可根據(jù)產(chǎn)品加工要求與幾何特征劃分，也可根據(jù)產(chǎn)品加工要求與材料等多種方式進(jìn)行劃分。

　　2.刀具軌跡的生成

　　系統(tǒng)提供了鉆孔循環(huán)、攻絲和鏜孔等點(diǎn)位加工編程模塊，具有多種輪廓加工、等高環(huán)切、行切以及島嶼加工平面銑削等編程功能。其提供的3～5坐標(biāo)復(fù)雜曲面的固定軸與變軸加工編程功能，可以任意控制刀具軸的矢量方向，具有曲面輪廓、等高分層、參數(shù)線加工、曲面流線、陡斜面和曲面清根等多種刀具軌跡控制方式。

　　(1)UG/Planar Milling(UG平面銑削)

　　UG平面銑削模塊功能，包括多次走刀輪廓銑、仿形內(nèi)腔銑、Z字形走刀銑削，規(guī)定避開(kāi)夾具和進(jìn)行內(nèi)部移動(dòng)的安全余量，提供型腔分層切削功能、凹腔底面小島加工功能，對(duì)邊界和毛料幾何形狀的定義、顯示未切削區(qū)域的邊界，提供一些操作機(jī)床輔助運(yùn)動(dòng)的指令，如冷卻、刀具補(bǔ)償和夾緊等。

　　(2)UG/Core & CavityMilling(UG型芯、型腔銑削)

　　利用UG型芯、型腔銑削可完成粗加工單個(gè)或多個(gè)型腔，可沿任意類似型芯的形狀進(jìn)行去除大余量的粗加工，對(duì)非常復(fù)雜的形狀產(chǎn)生刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，確定走刀方式。通過(guò)容差型腔銑削可加工設(shè)計(jì)精度低、曲面之間有間隙和重疊的形狀，而構(gòu)成型腔的曲面可達(dá)數(shù)百個(gè)，發(fā)現(xiàn)型面異常時(shí)，它可以或自行更正，或在用戶規(guī)定的公差范圍內(nèi)加工出型腔來(lái)。

　　(3) UG/Fixed AxisMilling(UG固定軸銑削)

　　UG固定軸銑削模塊功，包括產(chǎn)生3軸聯(lián)動(dòng)加工刀具路徑功能、加工區(qū)域選擇功能，有多種驅(qū)動(dòng)方法和走刀方式可供選擇，如沿邊界切削、放射狀切削、螺旋切削及用戶定義方式切削等。在沿邊界驅(qū)動(dòng)方式中，又可選擇同心圓和放射狀走刀等多種走刀方式，提供逆銑、順銑控制以及螺旋進(jìn)刀方式，自動(dòng)識(shí)別前道工序未能切除的未加工區(qū)域和陡峭區(qū)域，以便用戶進(jìn)一步清理這些地方。

　　(4) UG/Flow Cut (UG自動(dòng)清根)

　　自動(dòng)找出待加工零件上滿足“雙相切條件”的區(qū)域，一般情況下這些區(qū)域正好就是型腔中的根區(qū)和拐角。用戶可直接選定加工刀具，UG/Flow Cut模塊將自動(dòng)計(jì)算對(duì)應(yīng)于此刀具的“雙相切條件”區(qū)域并將其作為驅(qū)動(dòng)幾何，自動(dòng)生成一次或多次走刀的清根程序。當(dāng)出現(xiàn)復(fù)雜的型芯或型腔加工時(shí)，該模塊可減少精加工或半精加工的工作量。