安全閥閥體的仿真加工分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u17598安全閥閥體的仿真加工分析案例 1142271.1仿真加工的目的和分類 1118001.2UG創(chuàng)建程序步驟 1273721.2.1創(chuàng)建加工坐標、毛坯和工件 1273841.2.2閥體開粗 2164251.2.3閥體半精加工 555781.2.4閥體精加工 51.1仿真加工的目的和分類通過建立閥體的幾何模型通過UG對其進行數(shù)控加工仿真模擬,期望達到以下目標：

1、檢驗數(shù)控加工程序的幾何正確性：通過數(shù)控加工仿真可用幾何圖形、圖像或動畫的，方式顯示加工過程,從而檢驗零件的最終幾何形狀是否符合要求,加工過程中是否存在漏切過切現(xiàn)象，刀具運動過程中是否會與夾具或機床產(chǎn)生碰撞,從而確保能加工出符合設(shè)計的零件,并避免刀具、夾具和機床的不必要損壞。

2、檢驗數(shù)控加工參數(shù)的合理性：數(shù)控加工參數(shù),如切削深度、切削速度和進給量的選擇直接影響最終零件的表面質(zhì)量和精度,并對刀具壽命和機床變形等有直接影響,通過仿真可對數(shù)控加工參數(shù)進行優(yōu)化,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量或提高加工效率。

3、為在線精度補償提供依據(jù)：在仿真過程中計算切削力、切削熱,進而計算出工件、刀具、夾具和機床預測刀具壽命：根據(jù)刀具和工件的材料屬性、加工過程中的物理參數(shù)切削熱、切的變形量,以便進行在線精度補償,從而提高加工精度。

4、削力可計算出刀具的使用壽命,以便當?shù)毒呓咏鼔勖鼧O

限時及時換刀,避免因刀具崩刃或過度磨損產(chǎn)生廢品或使夾具和機床產(chǎn)生不必要的損壞。

UG加工仿真系統(tǒng)分為幾何仿真系統(tǒng)和物理仿真系統(tǒng),幾何仿真用于檢驗刀具路徑,進行刀具與工件、夾具和機床的碰撞檢測而物理仿真則根據(jù)各種物理模型計算切削力、切削熱、變形量等物理量,從而為精度補償或切削過程優(yōu)化提供依據(jù)。幾何仿真為物理仿真提供計算所需的各種幾何信息數(shù)據(jù)。1.2UG創(chuàng)建程序步驟1.2.1創(chuàng)建加工坐標、毛坯和工件在UG的加工模塊中進入“工序?qū)Ш狡鳌敝械摹皫缀我晥D”選擇對象的CSYS坐標為閥體的加工坐標，安全平面為“自動片面”距離10mm，如圖6-1所示。圖7-1創(chuàng)建加工坐標然后雙擊進入“WorkPiece”,選擇閥體為工件，選擇創(chuàng)建好的鑄件為毛坯，保證閥體加工面留出充足的加工余量，如圖7-2所示。圖7-2創(chuàng)建毛坯和工件1.2.2閥體開粗開粗時要先確定閥體的開粗方向，和開粗部位，否則會影響后續(xù)整個產(chǎn)品的加工。本次開粗，先開粗閥體“+X”方向的那側(cè)，然后再開粗另一側(cè)。點擊側(cè)“創(chuàng)建工序”選擇“型腔銑”選擇如圖6-3所示的各項參數(shù)。圖7-3開粗點擊確定，進入型腔加工模塊。之后進行各項加工參數(shù)的設(shè)置，由于先加工閥體的“+X”側(cè)，所以要先設(shè)置刀軸的方向，點擊設(shè)置刀軸為“+XC”,刀具直徑百分比為50%、余量0.5mm、切削深度0.5mm。同時還要進行“非切削移動”的設(shè)置，具體設(shè)置如圖7-4所示。圖7-4非切削移動設(shè)置使用同樣的方法創(chuàng)建出“-X”側(cè)的閥體開粗程序，并進行計算。點擊刀路可視化仿真，可以清楚看到閥體開粗厚的毛坯形狀，如圖6-5所示。圖7-5加工余量展示由刀路的仿真模型可以看出，閥體經(jīng)過φ20mm立銑刀開粗后，整體還有很多部位的殘余余量刀具無法加工到位，這時候需要用一把直徑更小的刀具φ10mm立銑刀對閥體進行二次開粗加工。二次開粗同樣選擇“型腔銑”，刀具選擇為φ10mm立銑刀，“切削參數(shù)”中“參考刀具”選擇為上一把開粗刀具φ20mm立銑刀，“重疊距離”為0，其它參數(shù)保持不變，具體設(shè)置如圖7-6所示。圖7-6二粗參數(shù)設(shè)置1.2.3閥體半精加工圖7-7二次開粗后的余量如圖6-7所示，通過對二次開粗的可視化仿真分析發(fā)現(xiàn)，閥體的整體形狀已經(jīng)初步加工出來了。通過對閥體的殘余余量的分析，開粗和二次開粗的刀路比較合理，閥體毛坯殘留的余量比較均勻，刀具沒有出現(xiàn)過切現(xiàn)象。此時，可以對產(chǎn)品各區(qū)域形狀的不同，采用不同的加工策略，進行定點的精加工。半精加工是對精加工的前處理，減小精加工的余量，使得產(chǎn)品在精加工時可以通過較快的進給，使產(chǎn)品的表面更加光滑。所以半精加工的質(zhì)量決定了精加工的質(zhì)量。半精加工一定要把產(chǎn)品的余量加工到位。1.2.4閥體精加工檢查之前加工后的閥體毛坯余量殘留沒問題，就可以進行精加工處理。精加工選擇φ10mm。加工泵體零件余料殘余情況如圖6-8所示。圖7-8精工后余料殘余通過上面的加工，整個閥體已經(jīng)完全加工到位了。通過軟件自帶的后處理文件，可以對創(chuàng)建好的程序進行五軸后處理生成機床可以識別的NC文件。