Unigraphics(以下簡稱ug) 是當今世界上最先進的、緊密集成的、面向制造行業(yè)的CAID/ CAD/ CAE/ CAM高端軟件，作為一個集成的全面產(chǎn)品工程解決方案，ug 軟件家族使得用戶能夠數(shù)字化地創(chuàng)建和獲得三維產(chǎn)品定義，它的加工穩(wěn)定性在全球制造行業(yè)內(nèi)具有很好的口碑，中國南車集團戚墅堰機車車輛廠(以下簡稱戚廠) 作為GE 公司的未來4a 的制造合作伙伴，利用GE公司現(xiàn)有的三維產(chǎn)品模型來進行軟件編程并和目前工廠的數(shù)控機床群結(jié)合，可以節(jié)約大量的產(chǎn)品三維造型和工藝分析時間，可迅速地將工廠關(guān)鍵產(chǎn)品的精度、粗糙度等級提高到1 個新水平，以此來滿足世界頂級機械公司的需要。

1 數(shù)控加工工藝流程

　　工藝流程中除了選定裝夾方案外均通過ug 軟件來完成，ugcad 模塊可以讓工藝師直接了解產(chǎn)品三維造型，另外還可以在ug 制圖模塊中直接察看尺寸精度和形位公差，了解設(shè)計師意圖，并可以立即進入ugcam 模塊進行數(shù)控編程，生成機床G代碼輸入數(shù)控機床，建立加工中心加工單，按此加工單裝刀和執(zhí)行G代碼文件就可以完成了，從而保證技術(shù)人員對產(chǎn)品質(zhì)量的控制。最重要的是如果產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不變，尺寸發(fā)生改動的話，那么在ugcam 制造模塊中設(shè)定的操作也無須更改，刀具的路徑會自動隨著產(chǎn)品的變化而變化，只要重新生成后處理程序輸入機床替代以前的程序就可以了，甚至連加工單都不用改動，真正做到輕松開發(fā)新品，從容面對市場應(yīng)變。

　　例如，GE 公司提供的ug 立體和制圖文件均為英制文件，如果按傳統(tǒng)的圖紙方式加工的話，光是將圖紙中的英制尺寸轉(zhuǎn)換為公制尺寸就是一項及其繁重的工作，但現(xiàn)在有了ug 文件，在ug 下就可以通過以下方法實現(xiàn):“開始”- nx3. 0 - ug 工具- 命令提示符- 進入ug 的安裝目錄下的ugii 文件夾，鍵入ugconverpart - mm f : \ 3 . prt f : \ 3 . prt 表示文件的路徑和名稱。這樣就可以將文件的立體模型從英制改為公制，然后再到ug 制圖中選中所有的尺寸并按右鍵選擇樣式，將英寸改為毫米，就可以將平面制圖尺寸全部改為公制，迅速地為后面的數(shù)控加工提供必要的準備。

　　在加工公差的問題上，因為三維立體模型只提供1 個名義尺寸，如果在加工時想對尺寸進行微調(diào)，可以在后處理時添加G41 或G42 刀具補償指令，然后在加工時只要調(diào)節(jié)刀具直徑補償值就可以微調(diào)加工尺寸的大小，或在產(chǎn)品簡單時直接利用面偏置功能對產(chǎn)品零件進行編輯來影響刀路的變化。

2 數(shù)控加工工藝范例

戚廠工具公司鑄鋼車間使用的圖號為(Q) SK- 2457- 3 的軸箱量規(guī)，在型號為臺灣友嘉VB415 的加工中心上加工，其數(shù)控加工工藝及流程分析如下。

　　分析該產(chǎn)品曲面較多，槽底現(xiàn)狀均為圓弧、圓角過渡，兩側(cè)為變半徑圓角過渡，底面的圓弧和槽的深度、寬度都有尺寸要求，公差為0. 05 mm ，因為是量具，槽底部、四周和各圓角處粗糙度均為1. 6μm。用普通機床根本無法加工，以往常用電脈沖加工，電極還是用數(shù)控加工，而且用次數(shù)多就會有腐蝕磨損，加工時間也比較長?，F(xiàn)改為加工中心加工，每只加工周期在5 天左右，比以前的生產(chǎn)周期縮短了1/ 2。

　　具體步驟如下:

　　(1) 建立零件體和毛坯。毛坯指定為自動塊，并設(shè)定制造坐標。

　　(2) 設(shè)定加工刀具，EM 為端銑刀，BM 為球形銑刀，共4 把刀。

　　(3) 安排工序粗加工，半精加工和精加工，分別指定余量。

　　(4) 根據(jù)分析設(shè)定6 道工序，具體可見加工中心加工單所示。

　　(5) 進行仿真操作，避免過切和撞刀現(xiàn)象。

　　(6) 進行后處理，生成機床代碼。

　　(7) 制作加工中心加工單，供操作人員使用。

　　(8) 經(jīng)過檢查人員測量，尺寸全部合格，粗糙度精度達到1. 6μm以上。

　　(9) 經(jīng)過現(xiàn)場操作，優(yōu)化切削參數(shù)，在文件中修改后歸檔。

　　加工中心加工單的制定，要求指定制造坐標系，方便操作者對刀，并指定加工刀具、刀補、和程序號，以及簡單的操作說明，規(guī)定好加工時間圖紙?zhí)柡蛥⑴c人員，具體到操作人員只要做好裝刀、對刀和運行指定程序就可以了。

3 結(jié)束語

　　最近幾年引進了不少數(shù)控機床，但在設(shè)備使用率上與GE 等大公司還有很大的差距，要想真正做出高精度、高粗糙度等級的產(chǎn)品，必須具備3 個條件:高精度的數(shù)控機床、高精度的工裝和高精度的刀具。而高精度的工裝也是依靠數(shù)控機床來保證的，要想在短時間內(nèi)完成大量產(chǎn)品的數(shù)控編程，必須使用軟件編程，尤其是在有現(xiàn)成的三維模型的情況下，一個熟練軟件編程人員的效率將更高，數(shù)控加工將是工廠未來發(fā)展的趨勢，建議相關(guān)部門充分利用現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備，普遍使用軟件編程，創(chuàng)造更多的高精度產(chǎn)品，打造出一輛輛高質(zhì)量的精品機車。