汽車零件加工質量控制優化研究

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摘要:當前我國汽車行業越來越擴大，人們對國產汽車的整體質量要求也越來越嚴格和多樣。多軸加工逐漸成為了汽車零件加工的主要方式。同時汽車零件加工行業也隨著計算機技術的發展，其整體效率都有了大幅度提升。汽車零件應用廣泛，本文基于多軸加工的原理和方向，結合UG技術對汽車零件加工工藝的質量進行優化。基于對齒輪油泵運行原理的理解，對齒輪油泵各部位的參數進行了重新設計，并對之后的汽車零件加工步驟完成了相應的優化。

關鍵詞:UG軟件；汽車零件加工；質量控制

當前我國汽車行業越來越擴大，人們對國產汽車的整體質量要求也越來越嚴格和多樣。多軸加工逐漸成為了汽車零件加工的主要加工方式。同時汽車零件加工行業也在隨著計算機技術的發展，其整體效率都有了大幅度提升。本文基于UG技術對汽車零件加工工藝的質量進行優化，希望能為相關工藝優化提供參考方向。

1基于UG技術的汽車零件工質量控制優化

汽車零件的多軸加工依照不同的類型可以分為四軸加工和五軸加工。四軸加工主要是指在加工過程中的單行加工坐標有四個，五軸加工與四軸加工類似，但五軸加工以加工設備為加工過程的中心，所以四軸加工和五軸加工的質量控制方向重點有所不同。四軸的質量控制重點為提高刀桿的穩定性，防止刀具在加工道路中完成碰撞干涉。五軸加工相較于四軸加工更加復雜，所以整體的刀具碰撞問題需要更加重視。本次研究主要針對多軸加工中的刀具碰撞問題進行優化，進而提高多軸加工的整體質量，完成相應工藝的質量控制步驟。

2參數化建模

以汽車齒輪油泵的泵體建模為例，在基于UG軟件進行參數化建模是首先需要針對泵體的運行進行分析。齒輪油泵是容積式液壓泵的一種，主體部分由同尺寸的嚙合齒輪組成，外部有相應的殼體包裹。同尺寸齒輪分為主動和被動兩種運動方式，內部相互嚙合，油液由吸入腔吸入，由排出腔派出，內部結構非常緊湊。針對齒輪油泵的運作過程進行分析發現，齒輪油泵在運轉過程中所形成的密封控制容腔可以分為齒輪油泵殼體內表面、齒廓、前蓋端面、后蓋端面和襯套等多種組成形式，依照功能以吸油區和排油區進行劃分。當齒輪油泵啟動時，齒輪油泵各齒輪脫離嚙合狀態，吸油區部分的密封控制容腔體積增大，低壓油因為負壓被從油箱抽出，經由齒輪轉動到達各個密封控制容腔，每個容腔彎沉給相應的吸油排油工作，最終齒輪油泵完成給相關系統設備供油的工作。有相關電機帶動齒輪油泵完成周期性的吸油排油工作，整個液壓系統也得以運作。此外齒輪油泵依靠工作齒輪的齒合線進行割開相關區域的步驟，一起完成了相應的配油工作，所以不需要額外的輔助機構來幫助運行。根據齒輪油泵運作的情況來分析，可以看出齒輪油泵的出油口壓力取決于電機的功率大小，由主動軸帶動齒輪油泵的各個密封控制容腔完成相關工作。安裝過程的第一部是創建相應的Standard.iam部件，將上述零件模型進行移動，設置齒輪油泵模型的.ipt文件參數，進而設置零件圖標注樣式和參數，設置零件圖標題欄，最后完成泵體零件圖的繪制。

2.1打開“齒輪油泵

.iam”將其安放在適合的位置上，生成相應的左視圖，通過剖切左視圖則能生成相應的主視圖，可以選擇編輯主視圖，并抑制主視圖；同樣，選擇“基礎視圖”，即打開“齒輪油泵.iam”先生成相應的俯視圖，而后通過剖切上述俯視圖，得到相應的左視圖，選擇編輯這個左視圖，并抑制俯視圖。

2.2對主視圖進行修改

先選擇“剖視圖”下拉菜單中的傳動齒輪軸和齒輪軸，而后點擊右鍵，打開“剖切參與件”菜單，選擇其中的“無”，得到未被剖開的傳動齒輪軸和齒輪軸的主視圖，最后，按照上述兩種齒輪軸的簡畫畫法來修改其主觀圖投影。

2.3對左視圖進行修改

傳動齒輪軸和齒輪軸的半剖視畫法，采用簡畫畫法。而左視圖則通過局部剖和旋轉剖兩者相互結合的畫法剖切得來。

2.4對裝配圖的尺寸進行標注

一般來說，安裝尺寸為70，2-φ7沉孔大端φ13深2；裝配尺寸為φ16H7/h6，φ14H7/k6，φ33H8/f7；規格尺寸為G3/8；外形尺寸位93，85。

2.5設置齒輪油泵裝配圖明細表

具體來說，對樣式編輯器進行編輯，對序號進行標注，同時要根據具體的布局情況來拆分明細表。

3數控編程

在完成基礎的三維建模后就能夠根據五軸數控加工工藝設計UG軟件的加工環境，完成相應的數控編程。基于上述的齒輪油泵建模完成，首先需要對加工需要的頭銑刀負級組進行創建，頭銑刀的直徑根據相應的需求設定為6mm，在整個零件粗加工時，根據齒輪泵的齒輪尺寸現在對應的型腔銑加工，完成齒輪泵體的初步精加工。然而，在進行粗加工之后，仍然會存在較大的加工量，去除相應的殘余量為相應的目標，選擇基于球頭銑刀深度五軸銑加工模式。如此，從粗加工到半精加工到精加工程序入手，再結合各個加工模塊切削的參數，就能創建相應的加工方法。

4工藝精度

首先可以創建五坐標立式銑削加工中心機床的運動軸和運動組件連接點，并采用UG軟件中自帶的文件創建工具創建相應的后置處理文件，并對軸進行限制，其最小值設置為-100，最大值設置為120，而軸中心坐標各軸到機床的偏置則設置為0.0。隨后，用左鍵點擊“文件”，并選擇“另存為”，將上述文件保存在五軸葉輪加工文件夾里。此外，通過記事本的方式打開安裝目錄文件夾中的相關文件，并在添加相應的后置文件后進行保存。最后，在“機床視圖”選項中調出相應的“庫類選擇”對話框，而后將之前設計完成的機床運動模型導入到相應的模型庫內，就能實現機床的裝載。在完成機床的裝載之后，逐步進行粗加工、半精品加工、精加工和精加工仿真，并針對五軸聯動數控機床后置處理器進行相應的后置處理操作。在運用UG軟件進行加工的背景下，點擊工序導航器中的節點操作按鈕，并在彈出的處理對話框中，選擇五軸后處理器新建選項，同時勾選列出輸出框，再點擊確定。這樣，在明確五軸加工后置處理程序之后，再采用記事本的形式來啟動相應的文件，生成相應的齒輪泵葉輪五軸加工程序片段。

5結語

在進行汽車零件加工的質量控制優化前，需要對所加工工件的運行原理和相關問題有一個全面系統的了解。本文基于對齒輪油泵運行原理的分析，對齒輪油泵各部位的參數進行重新設計，并對之后的汽車零件加工步驟完成了相應的優化。總而言之，針對汽車零件加工的研究尚有很大的進步空間，相關研究者需要結合自身的實際情況設計一套符合實際的汽車零件加工運行方案，從而為我國未來汽車零件加工改進提供更多的實際案例。

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作者：郝英博 單位：西安思源學院 陜西西安市