4.4后置处理使用实例
4.4后置处理使用实例
4.4.1 ug/cam 功能
ug和高度紧密集成的面向制造业的cad/cam/cae软件 [4°]。不仅包括cad功能还包括cam加工功能，可以产生对应工件的刀轨文件，然后 经过后置处理可以把刀轨文件转换成可以直接驱动机床的nc数控文件[41]。其主要功能 包括：
*产品三维造型设计功能：创建参数化的三维模型，完成零部件的装配和管理，进行 三维尺寸的注释。
*风格样式设计功能：可以用于工业设计和风格样式的设计，具备对三维模型的连续 性分析，渲染、材料、照明等效果。
*加工制造功能：采用的数控编程方案，集成刀具路径切削，机床仿真，后处理 等
ug/cad与ug/cam紧密的集成，cam模块可以直接调用cad中仓丨j建的模型文
件进行编程加工。
ug/cam中自动车削编程、铣削自动编程和线切割自动编程的具体操作有所区别, 但是从零件设计图开始，到终加工程序的产生，可以用图4.8描述。
4.4.2叶轮的刀具轨迹生成
(1) 叶轮三维建模
本文采用叶轮的五轴加工验证后置处理器的可行性。对叶轮的五轴加工需要有叶轮 的三维模型作为依托，在建模之初，首先要了解叶轮的基本结构。叶轮的结构主要分轮 毂及其依附在轮毂上的叶片组成。为保证叶轮在工作过程中的强度要求，叶轮的叶片部 分与轮毂接触的部分一般采用圆角过渡增加工作可靠性。叶轮轮毂是一个相对简单的回 转体，加工难度不大，但叶片是较为复杂的空间曲面，一般需要采用样条线曲面来进行 构造，现在很多cad/cam三维软件内含样条曲线曲面建模功能[42]，因此本文直接基于 cad/cam三维软件造型叶片所需的曲面。模型文件如图4.9及图4.10所示。
(2) 叶轮加工方案的制定
根据叶轮的工艺设计要求，制定叶轮cam相关加文件如表4.1-4.3所示。
表4.1加工程序
编号
程序
内容
p1
multi_blade_rough
多叶片粗加工
p2
hub_finish
轮毂精加工
p3
blade_finish
叶片精加工
p4
blend_finish
圆角精加工
编号
类型
切削刃长度
刀具总长度
直径
用途
t1
立铣刀
50mm
75mm
15mm
叶片粗加工
t2
球头铣刀
50mm
75mm
10mm
轮毂、叶片精加工
t3
球头铣刀
50mm
75mm
8mm
圆角精加工
表4.3加工工艺
序号
加工方法
切削深度
余量
转速
进给
1
粗加工
10
0.2
5000
1600
2
精加工
5
0
8000
2500
3
精加工
5
0
8000
2600
4
精加工
2
0
8000
2500
表4.2加工刀具
(3) 创建各父节点组
*创建方法节点：在创建“加工方法”中选择铣削方法
*创建刀具节点：根据前文中所提到的刀具在cam环境下创建加工所需要的刀具父 节点，设置刀具相关参数。如图4.11所示.
•创建程序节点：根据上文制定的工艺方案，创建各加工程序，分别对应叶片粗加工、 轮毂精加工、叶片精加工、圆角精加工。如图4.12所示。
*创建操作节点：创建操作，设置“几何体”、“驱动方式”以及各切削参数。完成之后 点击“生成刀轨”即可生成刀具轨迹，调试合格后确认刀轨。如图4.13所示。
(4) 刀具轨迹的生成
在具体加工模板对话框内完成各个工艺操作参数设置后，可以开始在窗口主模型相 应的加工位置上自动产生该操作的刀具轨迹如表4.4所示。
4.4.4叶轮数控g代码生成
使用ug/cam生成的刀具位置源文件还不能直接用于数控机床进行工件的加工，要通过后置处理将刀具位置源文件转换成能被机床所接收的数控nc程序。当各个加工阶段的刀位文件生成之后采用上文配置好的v255后置处理器(如图4.14)做后 置处理，生成能直接驱动机床运动的nc程序，如图4.15所示。
4.5本章小结
本章主要介绍了 ug的后置处理模块以及机床控制系统的参数，并且根据加工中心 的相关参数制定了特定机床的后置处理器。为了验证后置处理器的可用性，本文采 用对具有复杂空间曲面的叶轮进行cam编程加工，设定一系列工序并生成刀位位置源 文件，通过刚制定的后置处理器对刀位位置源文件进行后置处理，生成能够直接运 用到数控机床进行机械加工的数控g代码文件。
本文采摘自“五轴加工中心后置处理及仿真技术研究”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！
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*产品三维造型设计功能：创建参数化的三维模型，完成零部件的装配和管理，进行 三维尺寸的注释。
*风格样式设计功能：可以用于工业设计和风格样式的设计，具备对三维模型的连续 性分析，渲染、材料、照明等效果。
*加工制造功能：采用的数控编程方案，集成刀具路径切削，机床仿真，后处理 等
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件进行编程加工。
ug/cam中自动车削编程、铣削自动编程和线切割自动编程的具体操作有所区别, 但是从零件设计图开始，到终加工程序的产生，可以用图4.8描述。
4.4.2叶轮的刀具轨迹生成
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编号
程序
内容
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p2
hub_finish
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p3
blade_finish
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p4
blend_finish
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编号
类型
切削刃长度
刀具总长度
直径
用途
t1
立铣刀
50mm
75mm
15mm
叶片粗加工
t2
球头铣刀
50mm
75mm
10mm
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t3
球头铣刀
50mm
75mm
8mm
圆角精加工
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序号
加工方法
切削深度
余量
转速
进给
1
粗加工
10
0.2
5000
1600
2
精加工
5
0
8000
2500
3
精加工
5
0
8000
2600
4
精加工
2
0
8000
2500
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*创建刀具节点：根据前文中所提到的刀具在cam环境下创建加工所需要的刀具父 节点，设置刀具相关参数。如图4.11所示.
•创建程序节点：根据上文制定的工艺方案，创建各加工程序，分别对应叶片粗加工、 轮毂精加工、叶片精加工、圆角精加工。如图4.12所示。
*创建操作节点：创建操作，设置“几何体”、“驱动方式”以及各切削参数。完成之后 点击“生成刀轨”即可生成刀具轨迹，调试合格后确认刀轨。如图4.13所示。
(4) 刀具轨迹的生成
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