基于UG的变距供送螺杆数控编程研究

    引言

    供送螺杆在包装行业中广泛应用，它的主要功能是为工作主机按规律供送瓶罐或其他离散刚性器件，主要是包装容器、硬质软料盒等，使输送线上的瓶罐沿既定的路线、按一定的间距和排列，以所需的状态和速度成队列进入主机作业区．Ⅲ其中最广泛使用的是三段组合式变距分件供送螺杆，如图1所示，依次由等速度段、变加速度段、等加速度段组成，可以实现供送容器由无序到有序排列的输送，同时可完成直立前进——侧向转身——纵向躺倒的复杂动作。

    由分段组合式螺旋线构成的变距供送螺杆形式复杂，普通机床和一般数控机床都无法加工进行加工，必须使用CNC加工中心通过四坐标（x、Y、z、A）联动进行铣削加工．复杂的螺旋线形式导致螺杆的数控编程是加工的难点，本文基于NX CAM和数控技术的相关知识对三段式变距供送螺杆的自动数控编程进行研究。

    图1 三段式变距供送螺杆

    1 NX CAM的特点

    NX是面向制造业集线框模型、曲面造型和实体造型于一体，是参数化和特征化的CAD／CAM高端软件，它起源于美国麦道飞机公司，以CAD／CAM／CAE一体化而著称，目前已广泛应用于航空、航天、汽车、通用机械等领域。其中CAM数控自动编程模块尤其出色，在同类软件中处于绝对领先地位，它提供了一种交互式编程工具，即以工件图形为输入方式，并采用人机对话方式，而不需要使用数控语言编制源程序，具有形象直观、高效及容量掌握等特点，目前，这一技术已成功应用于产品零件的制造过程。因此，用户通过CAM模块可将已建立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工。

    本文变距供送螺杆的数控代码的生成是利用了CAM模块的以下两个功能： (1)数字化仿真能——NX CAM模块采用人机对话方式，可以模拟、检验和显示NC刀具．通过模拟样件试切，节省了机床调试时间、减少刀具磨损和机床清理工作。通过设定装配模型，可以考虑夹具对加工的影响，避免刀具与夹具间的干涉．通过白定义毛坯形状，调用NC轨迹数据，可以检验由NX生成的刀具路径的正确性。(2)环境自定义功能——在一定条件下，用户可以根据自己的工作要求对NX CAM模块的编程环境进行定制，减少不必要的工作，节省时间，提高工作效率。

    2 数控加工编程

    2．1  机床的要求

    变距供送螺杆的数控加工要求使用四坐标加工中心，即三个平移坐标(x、Y、z)和旋转坐标A、B、C中的任意一个，本文选择为(X、Y、Z、A)四坐标联动立式加工中心，如图2所示。