四、加工模擬研究
本應用研究中使用的vericut(加工模擬)軟體可以互動式地模擬演示材料按數控刀軌數據被去除的過程，整個模擬加工過程在計算機上完成，這是在加工前對所作的刀軌文件進行驗證的一個極好工具。使用vericut軟體可以檢驗刀具軌跡的準確性並確定所模擬加工完成的零件與原設計模型是否一致，這樣就可以大大減少切削過程失誤並易於對刀軌文件進行快速正確的調整。
1.模擬過程
使用vericut進行模擬需要具備三個必要條件，即毛坯模型、刀具軌跡數據和切削刀具的描述，按以下步驟進行準備。
(1)在UG中按加工零件的毛坯尺寸做一個毛坯模型，並將其保存為vericut可以直接調用的.stl文件。
(2)刀具軌跡數據就是通過UG的manufacturing模塊設計生成的.cls文件(刀具位置源文件)。
(3)在CAM設計部分中有專門的刀具控制，其中在前述各項加工步驟中均設定了各自的刀具參數，這些參數均是包含在.cls文件內容中的。
這三個必要條件準備好之後，開始使用vericut進行模擬加工。首先將定義的毛坯模型裝載到計算機屏幕中→選定所需的.cls文件，設定好各項顯示參數，即可開始毛坯模型的三維模擬加工過程，觀察刀具軌跡的準確性→測量模擬加工完成的零件的各項參數，與原設計模型進行比較，數據是否一致。
2.模擬過程中出現的問題
無法完成一個刀具軌跡文件中的車銑模擬加工：發現是因為車削加工和銑削加工的加工坐標系不同所致，於是對CAM部分進行了改進，將車削和銑削加工的加工坐標系一致，於是實現了在一個刀軌文件中的車、銑模擬。
無法實現車槽和車螺紋的模擬加工：此零件有三個環形槽和一個螺紋加工，但在進行加工模擬時均未模擬出來，分析是由於刀具控制的問題。
發現粗車外圓中切削深度過大，有空走刀的現象，在觀察加工過程時發現粗車加工時一次切削1.5mm (半徑方向)的切削深度過大，出現空走刀的現象，這樣不但容易產生刀具的磨損，而且還影響加工件的表面質量，於是及時將切削深度調整為1mm(半徑方向)，這樣使切削參數更為合理並減少了加工的困難。
五、後置處理部分
在運用UG軟體完成加工方面遇到的最大困難就是它的製造模塊與數控機床之間無法做到有機結合，因為每台數控機床的數控系統不同，必須針對具體機床作出不同的後置處理才能將UG生成的機床文件轉化為數控機床可執行的程序文件。而MF Twin65機床所採用的數控系統是西門子840C。完成機床後置處理部分共有14項主菜單，其中影響加工的是前五個選項，根據各類菜單逐級、逐條地定義了機床類型、軸的有效性、預備代碼和輔助代碼定義以及機床刀具控制和後置處理命令。
1.機床類型
兩個確定機床類型的方案，一個是對車削和銑削獨立完成後置部分，然後組合使用，這個方案將車、銑分開，後置部分製作比較方便，但需組合使用，比較繁瑣。第二個是用加工中心將車削和銑削方式同時設定進去。這個方案是車、銑功能在一個文件中完成的，後置部分內容較多，製作複雜，但使用起來較為方便。經過對比，我們決定採用第二次方案即將機床類型定義為加工中心。
2.軸的有效性
在這部分主要確定車、銑模式是否用M、G代碼方式輸出以及加工中心的銑方式坐標系的採用方式以及如何對車、銑的加工方式進行區分。
3.預備代碼和輔助代碼定義
在這個部分中設定M和G代碼格式，每一個塊中G代碼的數量，用戶可定義文字輸入的內容，這些選項使生成的程序能夠符合數控系統識別的格式。
4.刀具控制這個選項是設定G代碼來控制運動，需要根據機床不同的G代碼含義進行設定。
5.後置處理命令
它允許設定如何輸出在.cls文件中的後置命令，可以控制命令的有效性，它的格式等，主要將機床常用的40個後置命令逐一列出，這些都是根據數控機床系統手冊一一設定進去，最後生成了該機床的後置處理文件mf65.mdfa。兩主軸間工件的自動傳遞程序是通過製作一個CAM模板文件來解決的：UG軟體有標準的M代碼和G代碼后處理程序，MF Twin 65機床由於是可以看作有4個主軸，2個刀架，所以它不僅有通用的一個數控指令，還有許多該機床特有的指令代碼，這些指令不是刀軌數據文件，而是屬於加工的前置命令，主要控制主軸運動，冷卻液的開關，刀架的運動方式等，而這個接活部分程序通過實際加工，基本上形成了一個固定的格式，只需到時直接應用即可，但在後置處理部分卻無法把這麼一個約25句的程序添加進去，於是我們嘗試使用在CAM設計部分製作模板文件的方式。
(1)在CAM設計時，將這個固定的接活程序用用戶自定義的方式定義到operation的前置命令中去；
(2)將含有該operation的.prt文件保存到UG的mach子目錄下；
(3)打開一個模板集文件.opt，將保存的.prt文件定義為UG的標準CAM模板文件即可。
使用時只要在operation manager窗口中，直接選擇設定好的模板文件，根據不同的加工零件選擇不同的加工邊界和刀具參數即可，這種方法不僅可以解決有類似固定模塊程序的問題，還可以將一些典型零件的典型操作也作成類似的模板文件，到時直接調用。
在這次CAM設計，將平端面，粗車外圓，精車外圓，挑螺紋均做成模板文件，今後對一批材料接近，形狀相似的同一類零件進行編程時，利用這些模塊可以大量地節約時間。
六、數控加工過程
應用UGⅡ軟體生成的數控程序傳入機床進行試加工，整個程序的加工過程較為順利，沒有因為程序原因發生錯誤，首件試加工后測量各加工尺寸，發現由於對刀誤差，導致刀具補償數據有一些偏差，造成個別尺寸略微超差，其餘尺寸和表面光潔度情況較為理想，在調整了部分刀具補償數據后又進行了加工，加工出的零件樣品各項尺寸均達到了圖紙要求。
七、結論
通過引信上體零件在MF Twin 65車削中心上運用UG軟體完成整個加工過程以及對加工過程的模擬，基本能夠熟練應用UGⅡ的manufacturing模塊生成MF Twin65機床的數控程序和vericut軟體進行加工模擬。通過對典型零件的試加工，驗證了應用UGⅡ軟體實現數控機床編程自動化的可行性，為下階段實現機械產品的CAD/CAM/CAE集成化打下了一定的技術基礎。
