基于UG的数控多轴加工工艺优化设计分析

李瑞

摘要：当前制造业零件形态的复杂化与高精度推动传统多轴加工模式向联动加工模式变革，对于数控机床加工领域的工艺性能优化提出现实要求。本文针对四轴联动加工、五轴联动加工工艺优化技术方案进行分析，以某风力发电设备叶轮叶片零件加工为例，利用UG平台完成该零件的参数化建模与运动仿真分析，并通过运行后置处理程序保证零件加工精度与效率，为数控多轴加工提供参考价值。

关键词：UG软件;数控机床;多轴加工;优化设计

引言：UG软件基于多体系统理论为数控机床加工精度提供保障，被广泛应用于轮胎、发动机及发电设备等工业制造领域的零部件加工环节。数控多轴加工主要利用UG软件提供的功能模块将工艺参数转换为数控代码，供数控系统完成复杂零部件的高质量加工，对于提升数控加工效率、保障安全生产具有重要现实意义。

1数控多轴加工工艺优化技术

1.1四轴联动加工

四轴联动加工中心通常包含四轴四联动、五轴四联动两种类型，在数控程序中单行仅支持4个加工坐标，一定程度上影响到加工零件的刀路生成效果。通过引入UG软件的可变轴曲面轮廓铣功能模块，选择曲面区域进行驱动，以刀轴作为投影矢量，初步完成零部件加工参数的设置。在此基础上，刀轴选择远离直线刀路，将工件的曲面轮廓进行外扩，可检测到刀具存在与工件碰撞干涉的可能性;当刀具分别选择4轴垂直于驱动体和4轴相对于驱动体时，均存在碰撞干涉现象，倘若选择增加刀具悬伸的方式，易在设备高速运行过程中削弱连接刀具杆件的稳定性，进一步降低工件加工精度。……