基于UG软件的钣金件数控渐进成形轨迹生成方法研究

基于背板的双面数控渐进成形方法

一、方法原理

基于背板的双面数控渐进成形方法是利用数字控制技术控制压力以及变形过程的一种方法。该方法主要通过双面受力，即工件上下两个受力区域，通过改变背板上的压头位置，控制金属材料的成形过程。通过数控系统控制压力和背板位置，可以实现精确的成形。

二、方法步骤

1.设计背板结构：根据工件的形状和要求，设计合适的背板结构，包括尺寸、型状等。

2.设计数控系统：根据成形过程中的控制要求，设计数控系统，包括压力、背板位置等参数。

3.制备背板：根据背板结构设计，制备合适的背板。

4.安装背板：将背板安装在数控系统中，并根据工件的要求进行调整。

5.设置数控参数：根据工件的要求，设置数控参数，包括压力、移动速度等。

6.开始成形：通过数控系统的控制，控制背板位置和压力，开始进行成形过程。根据工件的形状和要求，逐渐调整背板位置，控制金属材料的变形过程。

7.检查和修整：成形过程完成后，对成形后的工件进行检查和修整，保证成形质量。

三、应用领域 1.汽车制造：该方法可以用于汽车车身、发动机等零部件的成形过程中，保证零部件的精度和质量。

2.飞机制造：航空航天领域对金属材料的要求非常高，该方法可以用于飞机零部件的成形过程，保证零部件的精度和质量。

3.电子产品制造：电子产品外壳的成形需要精确控制金属材料的变形，该方法可以满足其高精度成形的要求。

4.机械制造：机械制造领域对金属材料的要求也非常高，该方法可以用于各种机械零件的成形过程中。

总之，基于背板的双面数控渐进成形方法是一种利用数字控制技术进行金属材料成形的方法。其通过双面受力和数控系统的控制，可以实现精确的成形过程。该方法具有广泛的应用领域，特别是需要高精度成形的领域。

金属板材的数控单点渐进成形技术

华中理工大学 莫健华

本次深圳培训班讲课的亮点在于金属板材的数控单点渐进成形技术。该技术获得国家自然科学基金资助、科技部科技型中小企业创新基金的资助，并获得中国发明专利。

该技术是一种无模具成形方法。其基本原理是引入快速成形制造技术“分层制造（Layered

Manufacturing）”的思想，将复杂的三维数字模型沿高度方向分层，形成一系列断面二维数据，并根据这些断面轮廓数据，从顶层开始逐层对板材进行局部的塑性加工。加工过程是：在计算机控制下，安装在三轴联动的数控成形机床上的成形压头，先走到模型的顶部设定位置，即加工轨迹的起点，对板材压下设定的压下量，然后按照第一层断面轮廓，以走等高线的方式，对板材施行渐进塑性加工。在模型顶部板材加工面形成第一层轮廓曲面后，成形压头再压下一个设定高度，沿第二层断面轮廓运动，并形成第二层轮廓曲面。如此重复直到整个工件成形完毕（图1）。

这种成形技术很适合汽车新车型开发时，用于快速制造概念车的覆盖件。也适合航空业中飞行器的开发和制造；其他壳形件的快速制造。图2、3、4是用该技术加工的工件。

成形压头 加工轨迹 成形部分

板料

图1 汽车覆盖件的渐进成形模拟图

图2 汽车门外覆盖件 图3 工艺品

图4 汽车翼子板覆盖件

毕业设计(论文)：基于UG NX软件的CAD、CAM——典型零件的造型与数控模拟加工

登云科技职业学院

毕业设计（论文）说明书

设计（论文）题目 基于UG NX软件的CAD/CAM

――典型零件的造型与数控模拟加工

系 机电工程系

专业班级 数控11-1

姓 名 刘尊知

学 号 1102461125

指导教师 彭培培

2012年11月30日

摘 要

使用UG NX5.0软件的建模模块完成了零件的三维造型设计，根据给定零件图的要求，制定出数控加工工艺方案，使用UG的加工模块进行了数控模拟加工，并生成NC代码，用于数控机床加工。

关键词： UG 三维造型 模拟加工

目 录

第1章 绪论…………………………………………………………………4 1.1 CAD/CAM与数字化设计制造 ………………………………………………………… 4

12 CAD/CAM软件介绍……………………………………………………………… 5

1.3 UGNX软件的主要功能………………………………………………………………… 6

1．4本论文研究的主要内容及意义……………………………………………………………7

第2章 基于UG的三维造型设计………………………… 8

2．1几何造型技术………………………………………………………………… 8

2.2结构形状分析与造型思路………………………………… 10

2．3 三维造型设计………………………………………………………… 11

第3章 基于UG的的数控模拟加工……………………………………17

3．1 CAM自动编程的一般步骤………………………………………………………17

基于UG软件编程人头像的数控加工方法

摘要：基于UG编程，针对人头像工艺品的加工工艺进行分析，制定了合理的加工可行性方案,利用UG 实现了高效、优质的多轴数控编程，并通过仿真后处理转化为可加工的程序代码，最后再通过仿真软件进行更真实G代码的加工仿真，并在多轴联动机床上进行了试加工，验证了该技术方案的可行性。

关键词:人头像;UG编程;刀具轨迹优化;后置处理

随着现代社会工业制造水平的提高,复杂的金属工艺品也是从纯手工到机器生产,很多的工艺品现在都是通过数控机床来实现。现在的数控机床由原来的3轴到5轴数控机床的广泛使用。针对复杂的零件,以往通常的做法是通过多次装夹在3轴机床上加工获得，这样一来多次装夹的定位误差很难保证加工的质量，而且效率很低。所以现在利用多轴数控机床多轴联动的加工特点,只需一次装夹,便可完成多工位加工，减免了专用工装夹具和专用加工设备的使用，显著减少了制造的辅助时间,确保复杂零件的完整性,提高了加工精度和制造效率，保证加工质量。

本文以人头像加工为例，利用UG强大建模功能，丰富的NC加工刀具路径生成策略，能自动生成多轴联动粗加工和精加工路径等等。还可进行刀路的模拟仿真。以下从加工工艺、UG编程、后处理等方面进行分析。

图1 人像模型 1加工工艺分析

1.1产品零件分析

人头像尺寸总高为110mm,双肩下面的圆柱台的直径尺寸为70mm,人头像曲面设计复杂，属于典型的多轴数控加工案例产品，在加工时应充分考虑人像模型的结构特点,进行合理的工艺分析及加工刀路的设置,以保证零件表面光洁度及尺寸精度,同时采用优化的NC程序提高零件的加工质量,缩短现场加工时间,提高了设备利用率。根据产品分析，本次采用4轴数控机床加工，安装夹具是回转工作台上的三爪卡盘,毛坯材质为圆铝棒，规格为φ80x110mm。

1.2加工方案确定

人头像的加工分粗加工，半精加工和精加工，具体加工方案如下：

方案一,头像粗加工，采用UG的3轴加工策略，在四轴的机床上加工，头像正面，反面都采用型腔铣加工去除大部分余量；接着用四轴旋转半精加工和精加工。