基于UG NX螺旋铣削加工的研究

刘炳昌，苏建民

（潍坊科技学院，山东 寿光 262700）

0 引言

UG NX7.5加工基础模块中提供联接NX所有加工模块的基础模块，它为UG NX7.5所有加工模块提供了一个相同的、界面清晰的图形化窗口环境。用户能在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的状况并可在图形下对其进行修改，如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等编辑。该模块同时提供通用的点位加工编程功能，可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程，其交界面可按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁，并可以定义标准化刀具库、加工工艺参数样板库，使粗加工、半精加工、精加工等操作参数标准化，以便减少工人培训时间同时优化加工工艺。NX软件所有模块都可在实体模型上直接生成加工程序，并保持与实体模型全相关。本文所描述的是利用NX加工模块中的一些特殊设置实现螺旋铣削。

螺旋铣加工是一种新兴的数控加工方法，它利用刀具的中心线与零件轮廓线之间的偏移来实现对不同形状的零件加工，刀具绕自身轴线高速旋转的同时，绕零件轮廓线公转并向下进给来实现铣削，因此螺旋铣加工具有切削力小、一次加工精度高、加工效率高、表面质量好等优点，已被国内外科技人员所重视。UG NX7.5本身没有螺旋铣削模块，本文通过对 UG NX7.5非切削移动的参数设置，调整出精加工螺旋铣削轨迹。

1 内轮廓零件精加工

如图1 所示，零件外形轮廓为50mm×50mm倒角R8，内轮廓为40mm×40mm倒角R5。

打开UG NX7.5加工模块，利用mill＿planar加工方法（如图2 所示）选择第4种加工方式，利用直径为Φ6mm的立铣刀进行精加工。

进入mill＿planar平面铣削详细菜单（如图3 所示）编辑选择部件边界，由于是精加工，毛坯可不用选择。调整非切削移动菜单下的进刀类型为沿形状斜进刀，将倾斜角度根据实际零件大小设置为合适的角度（此处设为1°），其他可默认，图4 为非切削移动菜单。

图1 零件

图2 mill＿planar选择

图3 mill＿planar平面铣削菜单

按照上述一系列的参数设置操作便可很方便地生成指定零件的内轮廓精加工轨迹（如图5 所示），轨迹中只有一次进刀与一次退刀并且逐层切入，大大节省了加工时间。

2 外轮廓零件精加工

进入UG NX7.5加工模块mill＿planar平面铣削，调整非切削移动菜单下的进刀类型为沿形状斜进刀，将倾斜角度根据实际零件大小设置为合适的角度（此处设为0.5°），将开放区域进刀类型调整为与封闭区域相同（见图6 ），其他与内轮廓零件精加工相同。

图4 非切削移动菜单

图5 刀具螺旋加工零件的内轮廓轨迹

在原有内轮廓螺旋加工基础上调整加工范围，便可很方便地生成指定零件的外轮廓精加工轨迹，如图7 所示。

利用上述参数设置进行零件实体加工，得到如图8 所示零件，螺旋精加工的侧表面质量很高。

图6 非切削移动菜单开放区域设置

图7 外轮廓零件精加工轨迹

图8 零件加工效果图

3 结论

从本文实例可以看出，利用UG NX7.5加工模块，调整非切削移动参数即可形成螺旋切削轨迹。利用螺旋铣削精加工，刀具轨迹中省去了每层的进刀、退刀，节省了加工时间；沿零件形状螺旋切削深度逐渐增加，保护了刀具，并且使切削轨迹更加清晰（只有1次进刀，1次退刀）。

［1］李维.UG NX 7.5数控编程工艺师基础与范例标准教程［M］.北京：电子工业出版社，2011.

［2］魏敏，秦旭达.基于切削建模的螺旋铣孔刀具角度优化［J］.天津工业大学学报，2012（1）：85-88.