四叶螺旋桨五坐标加工专用夹具设计及数控加工仿真(13)
（8）具有良好的用户界面，绝大多数功能都可以通过图形化的界面实现；进行对象操作时，具有自动推理功能；在每个操作步骤中，都有相应的提示信息，便于用户做出正确的选择。
本次基于UG的专用夹具设计，是利用UG的CAD模块。CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）主要包括建模、制图、钣金、装配、注塑模等功能模块。其中，本次主要用的时建模、制图、装配等模块。其余的模块以下暂不做详细的介绍。
（1）建模：提供了草图设计、各种曲线生成和编辑，以及特征建模、曲面设计等工具。
（2）制图：提供了多种攻击使用户从UG三文实体模块得到相关的二文工程图。
（3）装配：提供了自上而下和自下而上两种装配方法。模拟实际的机械装配过程。利用约束将各个零件图形装配成一个完整的机械结构。
基于UG软件的设计过程一般包括以下五步：
（1）设计前的准备。阅读设计项目，了解设计目的，手机设计中所需数据，而后编写相应的说明、层次结构等。
（2）充分地理解设计的模型。比如应该了解主要的设计参数、结构以及约束等设计中需要注意到的地方。
（3）关键结构的设计。主要是对产品的主体结构进行设计，比如确定产品轮廓、轴线和定位孔等。
（4）零件的相关设计。主题结构设计完成后，需要单独设计每个零件结构。
（5）细节的处理。模型设计后，还需要对细节进行修改，已达到产品的设计要求。
3.2 专用夹具的实体建模
图9 螺旋桨专用夹具建模图
本实例是基于UG的四叶螺旋桨五轴加工中心专用夹具的设计，按照1:1的比例进行设计，包括建模、装配、导出CAD图三个过程。
夹具结构分析
本次设计的夹具由三爪卡盘，支承台，可胀心轴，螺母等及部分组成。三爪卡盘为标准件，且其内部结构比较复杂，涉及的组件也比较多，这里仅介绍夹具的外形造型及零部件设计、装配、导出二文图过程。
3.2.1 螺母造型设计
图10 螺母建模图
在设计螺母的造型过程中，需要用到多种不同的UG建模工具，具体如下：
（1）建立草图工作面
（2）在“基本曲线”对话框中选择“多边形”命令，边数选择6，外接于圆，选择“圆”命令，做出如下草图：
图11 螺母草图
(3)使用拉伸命令整体拉伸，如下图所示：
图12 螺母毛坯图
(4)使用插入“细节特征”螺旋命令，绘制螺旋线，如下图所示：
图13 螺母攻螺纹图
3.2.2 支承台、可胀心轴造型设计
支承台，可胀心轴造型设计与螺母造型基本类似，不一一列举
图14 可胀心轴
(1)建立草图工作面
(2)在“基本曲线”对话框中选择“圆”命令画出草图
(3)选择拉伸命令，将圆拉伸，高度为25mm
(4)在支承台上表面建立草图工作面
(5)绘制可胀心轴草图
(6)使用拉伸命令绘制出三文实体
(7)使用螺纹命令绘制螺纹
3.2.3 零部件装配成专用夹具
（1）打开文件三爪卡盘，如下图所示：
图15 三爪卡盘
（2）点击“装配”，添加装配组件，选择螺母，可胀心轴组件，进行装配，如下图所示：
图16 专用夹具装配图
最终螺旋桨专用夹具UG建模完成。
4 基于VERICUT软件的仿真加工
4.1 VERICUT软件介绍
VERICUT是全球NC 验证软件的领导者, 是美国CGTech公司开发的一款集数控加工仿真、干涉校验、工时工况分析、代码优化等多种功能于一体的软件。它以虚拟现实的方式建立数控机床、刀具、夹具和毛坯模型, 在刀位数据或NC 代码的驱动下, 通过模拟机床加工的过程, 能真实反映加工过程中遇到的各种问题, 包括加工编程的刀具运动轨迹、工件过切情况和刀具、夹具运动干涉等错误, 甚至可以直接代替试切工作, 并且提供了对刀位轨迹和加工工艺优化处理的功能。采用了先进的三文显示及虚拟现实技术, 对数控加工过程的模拟达到了极其逼真的程度 。