UG-CAM在航空发动机盘类件异形槽车削编程中的应用

UG-CAM在航空发动机盘类件异形槽车削编程中的应用

韩德印杨楠李家永

中国航发沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司沈阳110043

【摘要】本文以典型的航空发动机盘类件异形槽车加工程序编制为例，介绍了UG-CAM车削编程模块针对异形槽车加工数控编程方法，非标刀具的选型方法，软件相关加工参数设置办法。

【关键词】UG软件数控编程车削加工刀具轨迹

引言

盘类零件是航空发动机中结构复杂的旋转类零件，在盘体上通常有辐板、安装边、结构复杂的封严篦齿、端面和径向异型槽，零件材料通常为难加工的钛合金和高温合金。国内外通常采用数控车削加工方法制造，对于结构复杂的异形腔槽，采用非标准刀具进行加工，通常需要采用数控编程软件进行程序编制。

UG软件是一种优秀的CAD/CAM软件，车加工编程模块非常适合编制结构复杂的航空发动机盘类零件数控程序，针对粗加工和精加工均能够编制出非常好的程序轨迹。本文将结合盘类零件典型异形槽特征车削加工，详细介绍UG软件的编程方法和使用技巧。

1、航空发动机盘类零件典型异形槽结构介绍

航空发动机零件在满足强度的情况下需要减轻重量。因此，在盘类零件上经常有各种各样的异形槽，如图1所示为一种典型的异形槽结构。车加工时需要多把车刀从不同角度进刀分多个程序才能够加工完成。

2、UG-CAM车加工编程方法

UG-CAM软件盘类零件的异形槽车加工编程，难点主要在非标刀具角度的选择与参数设置，切削区域的划分与设置，加工轨迹的生成与验证等，对于端面异形槽一般选择端面槽编程模版进行程序编制，编程时选择模版图标即可进入车加工编程界面。

2.1非标刀具选择和几何参数的设置

异形槽UG软件车削加工编程，进入端面槽编程模块后，选择刀具设置菜单，进入如图2所示的槽刀设置窗口，根据槽的形状设置合适的角度，本例中刀具选为球形刀具，刀具角度设为29度，设置完成后在图3中就会显示刀具的二维图形，此时需要观察刀具右侧是否与零件干涉，需要留有一定的夹角，否则加工时刀杆会刮伤零件。同时需要设置刀具的对刀点，本例中刀具对刀点为球心。刀具设置完成后就可以根据刀具角度和刀具尺寸设计非标刀杆，设计刀杆时一定要考虑刀杆与零件的干涉情况，考虑槽形的旋转锥面不能与刀杆干涉，同时可以利用所选刀具进行程序编制。

2.2程序加工区域的设置

UG软件编程需要对加工区域进行设置，切削区域如果设置不合理，就无法生成理想的加工轨迹。点击切削区域设置图标，在弹出菜单中分别设置轴向和径向限制条件，软件会自动查找到适合本程序刀具的加工区域。

2.3程序加工轨迹的生成和仿真验证

加工刀具和切削区域设置完成后，需要设置程序的切削参数，完成机床转数和切削进给速度的设置后，点击轨迹生成图标，就可以生成刀具加工轨迹，生成后的加工轨迹如图5所示。生成后的程序轨迹可以借助UG软件的仿真功能进行简单的仿真验证，验证时点击仿真图标就可以开始仿真，仿真后如果刀轨满足要求就可以后置处理生成G代码程序进行加工，否则需要调整相关参数修改程序刀轨。本

例中其余的加工部位请参照以上方法通过修改加工区域和刀具角度的办法进行编程。

3、结束语

以上就是利用UG-CAM功能编制航空发动机盘类件典型异形槽特征的编程方法，通过长期的使用，证明该软件特别适合编制这类复杂型面零件的数控程序，通过使用该软件提升了盘类零件的制造能力、加工效率和产品质量。

参考文献：

[1]周迪优等编.《UGNX7.0快速入门教程》.机械工业出版社.

[2]李维等编.《UGNX7.5数控编程工艺师基础与范例标准教程》电子工业出版社.

[3]谢国明等编.《UGCAM实用教程》.清华大学出版社.

【作者简介】韩德印，男，高级工程师，中国航空发动机集团公司技术专家，主要从事数控加工、加工过程仿真工作。