4.4.1 UG/CAM 功能

UG是现今和高度紧密集成的面向制造业的CAD/CAM/CAE软件 [4°]。不仅包括CAD功能还包括CAM加工功能，可以产生对应工件的刀轨文件，然后 经过后置处理可以把刀轨文件转换成可以直接驱动机床的NC数控文件[41]。其主要功能 包括：

*产品三维造型设计功能：创建参数化的三维模型，完成零部件的装配和管理，进行 三维尺寸的注释。

*风格样式设计功能：可以用于工业设计和风格样式的设计，具备对三维模型的连续 性分析，渲染、材料、照明等效果。

*加工制造功能：采用的数控编程方案，集成刀具路径切削，机床仿真，后处理 等

UG/CAD与UG/CAM紧密的集成，CAM模块可以直接调用CAD中仓丨J建的模型文

件进行编程加工。

UG/CAM中自动车削编程、铣削自动编程和线切割自动编程的具体操作有所区别, 但是从零件设计图开始，到最终加工程序的产生，可以用图4.8描述。

4.4.2叶轮的刀具轨迹生成

(1) 叶轮三维建模

本文采用叶轮的五轴加工验证后置处理器的可行性。对叶轮的五轴加工需要有叶轮 的三维模型作为依托，在建模之初，首先要了解叶轮的基本结构。叶轮的结构主要分轮 毂及其依附在轮毂上的叶片组成。为保证叶轮在工作过程中的强度要求，叶轮的叶片部 分与轮毂接触的部分一般采用圆角过渡增加工作可靠性。叶轮轮毂是一个相对简单的回 转体，加工难度不大，但叶片是较为复杂的空间曲面，一般需要采用样条线曲面来进行 构造，现在很多CAD/CAM三维软件内含样条曲线曲面建模功能[42]，因此本文直接基于 CAD/CAM三维软件造型叶片所需的曲面。模型文件如图4.9及图4.10所示。

(2) 叶轮加工方案的制定

根据叶轮的工艺设计要求，制定叶轮CAM相关加文件如表4.1-4.3所示。

表4.1加工程序

表4.2加工刀具

(3) 创建各父节点组

*创建方法节点：在创建“加工方法”中选择铣削方法

*创建刀具节点：根据前文中所提到的刀具在CAM环境下创建加工所需要的刀具父 节点，设置刀具相关参数。如图4.11所示.

•创建程序节点：根据上文制定的工艺方案，创建各加工程序，分别对应叶片粗加工、 轮毂精加工、叶片精加工、圆角精加工。如图4.12所示。