UG在線切割編程中的應(yīng)用

1、UG在線切割編程中的應(yīng)用與技巧 周林 王寶瑞2006-2-13CAD/CCAM與與制造業(yè)業(yè)信息化化 本文文討論了了UG線線切割編編程模塊塊優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)，并通通過UGG的平面面銑模塊塊增強(qiáng)線線切割編編程刀具具軌跡的的多樣性性和易控控制性。在在掌握電電火花機(jī)機(jī)床數(shù)控控編程規(guī)規(guī)范的基基礎(chǔ)上，研研究了應(yīng)應(yīng)用UGG進(jìn)行線線切割編編程及其其程序后后置處理理的方法法，編制制了適合合線切割割機(jī)床的的后置處處理文件件。通過過該方法法生成的的NC代代碼在機(jī)機(jī)床上面面運(yùn)行情情況良好好。 前前言 線切切割加工工通過電電極絲與與導(dǎo)電工工件之間間放電腐腐蝕成型型來完成成工件加加工，由由于是非非接觸加加工，加加工過程程中不存存

2、在加工工應(yīng)力，因因而可以以進(jìn)行普普通機(jī)械械加工難難以完成成的工件件如淬火火鋼、薄薄壁件等等脆硬材材料的加加工。因因此線切切割加工工廣泛地地應(yīng)用在在機(jī)械以以及模具具行業(yè)中中。 美美國UGGS公司司出品的的UG軟軟件是一一款集CCAD/CAMM/CAAE于一一身的高高端三維維CADD軟件。其中包含零件設(shè)計(jì)、二維工程圖、零件加工和仿真以及有限元分析等模塊。通過模塊之間的無縫集成，實(shí)現(xiàn)了零件的三維信息在設(shè)計(jì)、數(shù)控加工以及有限元分析模塊之間的共享，具有設(shè)計(jì)修改方便，更新迅速等特點(diǎn)。 11UGG線切割割編程功功能 11.1 UG線線切割模模塊 UUG的線線切割模模塊包含含無廢料料內(nèi)部切切割、工工件內(nèi)形形切

3、割、外外形切割割以及開開口輪廓廓切割等等幾個(gè)加加工子模模塊，如如圖1所所示。用用戶可以以根據(jù)加加工需要要，靈活活選擇其其中一個(gè)個(gè)或者幾幾個(gè)子模模塊，就就可以完完成零件件的線切切割加工工任務(wù)。這這些模塊塊基本上上滿足零零件了從從2軸到到4軸的的線切割割加工需需求。圖1 UGG線切割割加工模模塊 在在線切割割加工中中，有的的工件型型腔（大大深徑比比）需要要采用無無廢料切切割方式式把型腔腔內(nèi)的材材料全部部腐蝕掉掉以完成成加工。通通過UGG線切割割模塊里里面的無無廢料內(nèi)內(nèi)部切割割方式生生成的刀刀具軌跡跡，有時(shí)時(shí)存在不不合理的的刀路，如如尖角等等，這就就要求我我們對(duì)走走刀方式式進(jìn)行控控制。然然而采用用無

4、廢料料內(nèi)部切切割模塊塊生成的的程序其其走刀方方式是軟軟件默認(rèn)認(rèn)的方式式，無法法控制、修修改。 11.2 巧用UUG平面面銑模塊塊編制線線切割程程序 由由于線切切割編程程模塊存存在不便便之處，在在分析了了UG平平面銑模模塊的特特點(diǎn)后，決決定采用用這個(gè)模模塊來編編制線切切割無廢廢料內(nèi)部部切割程程序，達(dá)達(dá)到控制制線切割割走刀方方式的目目的。圖圖2為平平面銑模模塊的子子模塊面面板。圖2 平面面銑模塊塊 UUG平面面銑模塊塊是針對(duì)對(duì)零件的的平面部部分進(jìn)行行三軸加加工的模模塊，其其特點(diǎn)是是銑削加加工發(fā)生生在XYY平面上上，Z軸軸的作用用主要是是下刀、提提刀以及及在加工工中避讓讓夾具等等功能。走走刀方式式具

5、有靈靈活、易易于控制制等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，可采采取的走走刀方式式有單方方向、往往返方式式、跟隨隨工件外外形、銑銑外形以以及混合合加工等等等，如如圖3所所示。線線切割機(jī)機(jī)床的工工作平面面為XYY平面，通通過線切切割絲在在二維平平面上的的運(yùn)動(dòng)完完成零件件的加工工。如果果能夠在在UG平平面銑模模塊編程程時(shí)，抑抑制Z軸軸下刀和和抬刀，就就可以生生成只含含XY兩兩個(gè)坐標(biāo)標(biāo)的刀具具軌跡文文件。通通過后處處理便可可以生成成適用于于線切割割機(jī)床的的數(shù)控程程序，這這樣就極極大地增增強(qiáng)了線線切割編編程走刀刀方式的的可控性性。圖3 平面面銑走刀刀方式 圖圖4是一一個(gè)典型型零件的的外形，現(xiàn)現(xiàn)在需要要用無廢廢料內(nèi)部部切割方方式進(jìn)

6、行行橢圓內(nèi)內(nèi)型腔的的加工，如如果直接接采用UUG線切切割模塊塊里面的的無廢料料內(nèi)部切切割方式式進(jìn)行加加工，則則生成的的刀具軌軌跡如圖圖5中軌軌跡1所所示，軌軌跡里面面存在尖尖角，機(jī)機(jī)床在尖尖角處突突然變向向容易而而引起沖沖擊。圖圖5中軌軌跡2和和軌跡33是通過過平面銑銑方式生生成的兩兩種不同同走刀方方式的刀刀具軌跡跡。從這這三種走走刀軌跡跡可以看看出，采采用平面面銑的刀刀具軌跡跡有更好好的可控控性，而而且生成成的程序序更加平平滑，沒沒有尖角角，因而而不會(huì)引引起機(jī)床床的沖擊擊，更好好地保證證了零件件的加工工精度以以及延長長了機(jī)床床的使用用壽命。圖4 典型型線切割割工件圖5 線切切割模塊塊生成刀刀

7、具軌跡跡P2進(jìn)口線線切割機(jī)機(jī)床數(shù)控控編程 我我單位某某進(jìn)口線線切割機(jī)機(jī)床具有有很高的的定位精精度和重重復(fù)定位位精度，適適合加工工表面粗粗糙度要要求高，尺尺寸精度度控制嚴(yán)嚴(yán)格的零零件?，F(xiàn)現(xiàn)以該機(jī)機(jī)床的程程序編制制為例，介介紹線切切割程序序編制一一般步驟驟。 前前述生成成的刀具具軌跡是是刀具在在加工過過程中所所經(jīng)過的的一系列列位置點(diǎn)點(diǎn)的集合合，稱之之為刀位位，以一一定格式式和表述述方法來來記錄這這些刀位位位置信信息的文文件稱為為刀位文文件。在在UG中中，這些些文件一一般都以以clss（cuutteer llocaatioon ssourrce）文文件格式式保存，里里面不僅僅記錄了了刀位的的點(diǎn)位信信

8、息，同同時(shí)還包包含刀具具信息以以及進(jìn)給給、主軸軸轉(zhuǎn)速等等其他加加工信息息。刀位位文件不不能直接接用于數(shù)數(shù)控機(jī)床床，要使使數(shù)控機(jī)機(jī)床識(shí)別別這些刀刀位，就就應(yīng)該將將其轉(zhuǎn)變變成機(jī)床床能夠識(shí)識(shí)別的NNC代碼碼。圖66為刀位位文件轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成NNC代碼碼的流程程圖。其其中后置置處理文文件包含含兩個(gè)，一一個(gè)是以以tcll結(jié)尾的的文件，另另外一個(gè)個(gè)是以ddef結(jié)結(jié)尾的文文件。UUG后處處理中，通通過這兩兩個(gè)文件件來定義義機(jī)床類類型以及及在后置置處理中中生成NNC代碼碼的格式式。通過過后置處處理編輯輯器POOSTBBUILLDERR創(chuàng)建和和編輯上上述兩個(gè)個(gè)文件，使使其符合合特定的的機(jī)床規(guī)規(guī)范。圖6 刀位位文件后后

9、置處理理流程圖圖 22.1編編程規(guī)范范與后置置處理 在在編制該該機(jī)床的的后置處處理器之之前，首首先要了了解該機(jī)機(jī)床的程程序規(guī)范范。該線線切割機(jī)機(jī)床的編編程規(guī)范范有如下下一些特特點(diǎn)，（11）程序序開頭以以N作為為序號(hào)，后后面的數(shù)數(shù)字從11往后以以1逐步步遞增；（2）程程序第一一段以GG00作作為機(jī)床床的定位位點(diǎn)，此此點(diǎn)必不不可少，而而且只能能在一個(gè)個(gè)程序中中出現(xiàn)一一次。然然后再進(jìn)進(jìn)行直線線（G001）、圓圓?。℅G02或或者G003）等等的插補(bǔ)補(bǔ)；（33）程序序中每一一段都以以分號(hào)“；”結(jié)束；（4）圓圓弧中心心I、JJ值為從從圓弧起起點(diǎn)指向向圓心的的向量；（5）當(dāng)當(dāng)整段程程序運(yùn)行行完成以以后，以

10、以M022完成該該程序段段。 22.2 UG后后處理編編制 在在了解了了該機(jī)床床的編程程規(guī)范后后，下面面的工作作就是按按照該規(guī)規(guī)范創(chuàng)建建、編輯輯與之相相應(yīng)的后后置處理理文件。最最后進(jìn)入入后置處處理時(shí)，輸輸入創(chuàng)建建的后置置處理文文件，把把刀位文文件轉(zhuǎn)換換為該機(jī)機(jī)床的NNC代碼碼。UGG的后置置處理文文件編輯輯器POOSTBBUILLDERR主界面面如圖66所示，選選擇相應(yīng)應(yīng)機(jī)床類類型，然然后根據(jù)據(jù)規(guī)范編編輯機(jī)床床行程、程程序序號(hào)號(hào)以及程程序結(jié)尾尾等相關(guān)關(guān)內(nèi)容，保保存創(chuàng)建建內(nèi)容，PPOSTTBUIILDEER自動(dòng)動(dòng)生成上上述兩個(gè)個(gè)文件（.tcll，.ddef），就就可以應(yīng)應(yīng)用于后后置處理理器中了了

11、。 上上述采用用平面銑銑模塊生生成的線線切割刀刀位文件件在進(jìn)行行后置處處理時(shí)，需需另外編編制后置置處理文文件。其其中機(jī)床床類型選選擇為三三軸銑，否否則在進(jìn)進(jìn)行后置置處理的的時(shí)候系系統(tǒng)會(huì)出出錯(cuò)。其其余內(nèi)容容按照編編程規(guī)范范進(jìn)行編編輯、修修改即可可。圖7 后置置處理文文件編輯輯器 22.3編編程實(shí)例例 以以上述圖圖4中的的零件為為例，采采用平面面銑模塊塊創(chuàng)建如如圖5中中軌跡22，生成成刀位文文件。創(chuàng)創(chuàng)建、編編輯后處處理文件件并保存存。通過過后置處處理生成成的NCC代碼如如下，該該NC代代碼在機(jī)機(jī)床上面面運(yùn)行良良好。N1 G000 XX0.00 Y11.;NN2 GG01 X00.022;N33 G001 XX0.003;.NN2599 G002 XX18.5455 Y-47.8844 I-54.1477 J1152.2577;N2260 G022 X00.0 Y-449. I-118.6662 J1555.449;NN2611 M002; 33.結(jié)束束語 利利用UGG軟件進(jìn)進(jìn)行線切切割數(shù)控控編程，縮縮短了程程序編制制時(shí)間，提提高了加加工效率率。通過過對(duì)線切切割數(shù)控控規(guī)范的的分析，創(chuàng)創(chuàng)建了后后置處理理文件并并應(yīng)用于于后置處處理器，把把刀位文文件轉(zhuǎn)化化成了機(jī)機(jī)床能夠夠識(shí)別的的NC程程序。同同時(shí)，通通過平面面銑模塊塊進(jìn)