摘 要：数控车床在加工轴类、盘类的简单轮廓零件时，直线或圆弧插补指令可以直接进行手工编程。但遇到复杂轮廓零件的加工时，直接运用直线或圆弧插补指令手工编程就无法简单的完成了。UG可以非常方便的编制具有复杂轮廓表面零件的加工程序，减少了手工编程的计算量，大大提高了编程的效率。因此，UG在数控车床编程中得到了广泛的应用。
关键词：UG CAD/CAM 数控车床 轮廓零件
引言
数控车床是一种高效率、高精度的自动化机床。在配备多工位刀塔或动力刀塔的情况下，具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧、螺纹、槽、蜗杆等复杂工零件，在复杂轮廓零件的批量生产中，发挥了良好的经济效果。数控车床装有程序控制系统，控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过信息载体输入数控装置。经过运算处理，数控装置发出各种控制信号，控制机床自动地将零件按图纸要求的形状和尺寸加工出来。
UG软件具有强大的实体造型、装配、工程图生产和数控加工等功能，它的CAD/CAM模块，能够极大的提高产品的设计和制造。在数控车床的编程中得到了广泛的应用，解放了手工编程。
一、手工编程在数控车床编程中存在的不足
编程其实就是指按照ISO代码指令编程，数控车床编程人员只能按照系统厂家开发的固定的格式进行编程。国内大多数中低档的数控车床不具备非圆曲线的插补运算功能，高级编程宏程序，也只能完成如椭圆、抛物线、函数曲线等规律性曲线轮廓的编程功能。对于非规律性曲线的编程，手工编程就变得束手无策了。
二、UG软件自动编程的优势与特点
UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UG软件是一个交互CAD/CAM（计算机辅助设计与计算机辅助制造）系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。UG NX加工基础模块提供联接UG所有加工模块的基础框架，编程人员可以在图形方式下，观测刀具沿轨迹运动的情况，对刀具轨迹进行缩短、延伸或修改等。该模块还提供了通用的点位加工编程功能，可用编制钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。该模块交互界面可按用户需求进行方便的用户化修改和剪裁，同时可以定义加工工艺参数样板库、标准化刀具库，标准化常用的粗加工、半精加工、精加工等操作参数，从而减少使用培训时间，优化加工工艺。UG软件的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。在航空航天、汽车、机械及模具等领域得到了广泛的应用。
三、UG CAD/CAM在数控车床车削复杂轮廓零件中的应用过程
UG CAD/CAM具有强大的实体建模和造型功能；可以实现2～5轴的铣削、2～4轴的车削、点位等加工，根据加工零件的机构特征和加工精度，编程人员可以灵活的选择加工方法，从而完成各种零件的粗、精加工。下面以图1所示礼炮炮筒为例，简要介绍利用UG进行自动编程的过程。
1.礼炮炮筒的CAD设计
利用UG8.5建模模块的草图功能，绘制礼炮炮筒以轴线为分界线的上部分外轮廓线图2所示。通过实体功能的“回转”功能生产礼炮炮筒的三维实体造型。
2.礼炮炮筒的CAM设计
对数控车削加工，UG CAM系统提供了端面加工、外侧粗车、外侧精车、内侧粗镗、内侧精镗、外侧开槽、内侧开槽等多种车削加工工序。
进入UG CAM加工环境下，首相定义礼炮炮筒的基本环境，及加工几何体、加工坐标系、切削用量和程序节点，其中加工坐标系定义在炮筒的右侧圆头中心位置。然后创建炮筒的外侧粗车加工和外侧精车加工操作。其中粗车加工采用刀片形状为R（圆形）形车刀车削多余材料，并为精车加工保留0.5mm均匀余量；精车加工同样采用刀片形状为R（圆形）形车刀进行轮廓加工，相应的参数设置界面如图3所示。从而得到粗、精加工刀具路径如图4所示。
3.CNC程序的生产
刀具路径仿真无误后，进行后处理操作生产数控机床控制器可以识别的NC程序。本文以加工中心FANUC0i数控系统选用自定义的FANUC0i_mm格式生成NC程序，操作界面如图5所示。
结语
利用UG CAD/CAM软件建立实体模型，并生成NC程序，极大的提高了编程效率，从而提高了生产效率，它具有非常广泛的应用价值和现实意义。
参考文献
[1]李珑.数控加工中UG软件的应用分析[J]. 技術与市场.2016（05）
[2]陆九州.UG在数控编程加工中的应用[J]. 现代职业教育.2016（28）
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