UG实现电极设计的方法和技巧

　　本文介绍了UG实现电极设计的方法和技巧。

　　UGNX4电极设计模块是UG三维CAD/CAE/CAM软件的一个独立的电极设计模块，该模块提供了设计、验证、制造、管理整个电极过程并使之文件化所需的各种集成化工具，提供了一个柔性、功能全面的且容易操作的分步式电极设计过程，适用于所有常见的电极类型。数控编程与拆电极密不可分，编程人员必须熟练掌握模具哪些部位需要拆电极以及拆的方法和技巧，拆电极的质量度快慢会直接影响加工的质量和加工效率。

　　UG NX4电极设计模块是UG三维CAD/CAE/CAM软件的一个独立的电极设计模块，该模块提供了设计、验证、制造、管理整个电极过程并使之文件化所需的各种集成化工具，提供了一个柔性、功能全面的且容易操作的分步式电极设计过程，适用于所有常见的电极类型。

　　1 电极设计原则

　　1。1 电极的介绍

　　电火花机放电加工时须用电极，电极主要用于模具的型腔加工，其材料主要是紫铜和石墨，一个完整的电极应该由产品形状、打表分中位、火花位和避空直身位四部分组成。用电极对模具加工属于放电加工，模具的硬度对放电加工是没有影响的。

　　1.2 模具中拆电极的部位

　　(1)模具中存在直角或尖角的部位;

　　(2)圆角位太深且所在位置狭窄;

　　(3)由曲面与直壁或斜壁组成的角位;

　　(4)模具结构中存在较深且窄的部位。

　　另外，对于模具材料硬度特别高，或表面精度要求特别高的部位，当使用普通的数控加工难以达到要求时，也需要使用电火花加工。

　　1.3 拆电极的原则

　　(1)铜料成本。电极基准板厚度5mm左右，若两个电极部位距离较大时，不要拆成一个整体式电极。

　　(2)加工效率。为缩短电火花加工时间，若两个电极部位距离较小，应拆成一个整体式电极。

　　(3)电极加工的可行性。若拆分的电极无法加工则该电极是无用的。

　　1.4 拆电极的注意事项

　　(1)电极基准板的厚度应设定为大于或等于15mm，若以夹紧方式固定电极时，可设定为5mm左右。

　　(2)校表位即是基准板边缘与电极脚的距离，可设定为5ram左右。

　　(3)EDM冲水位的高度即是基准板与模具最高处的距离，可设定为5mm左右，以便于电火花加工时冲走残渣。

　　(4)基准板中心与工件中心的距离应为整数，以便于工作校表和减少操作错误。

　　2 UG电极设计模块各基本功能

　　UG NX4电极设计模块包括14个基本功能：初始化电极投影、加工几何体、电极基座设计、电极图纸、电极检查、电极物料清单、创建箱体、修剪实体、分割实体、替换面、替换实体、延伸实体、参考圆角、投影区域。

　　(1)电极头建模。运用UG电极设计模块的8个命令(创建箱体、修剪实体、分割实体、替换面、替换实体、延伸实体、参考圆角、投影区域)可对电极头进行快速建模。这些命令直观，彼此关联，基于简单的拖放用户界面原理。

　　(2)初始化电极投影。将自动产生一个电极装配结构，并载入产品数据，在项目目录文件夹下将生成一些装配文件，在打开文件时，只需要打开顶层装配文件，而顶层装配文件一般为*_top_*。

　　(3)电极基座设计。用于电极基座和电极夹头设计，从数据里面自动选取电极基座并根据电极头的相对位置将其定位，然后把它与电极头合并。

　　(4)电极检查。用于电极设计验证，利用设计验证工具，可以自动识别电极和工件之间的干扰，可以轻易对问题区域进行可视化处理。

　　(5)电极图纸。可以把预定义的绘图模板用于自动生成电极图纸。图纸与电极之问存在关联关系。位置、库存量、火花间隙、材料等都被自动应用于图纸和表格。

　　(6)电极物料清单。自动创建并管理BOM，规定并控制每一栏的内容(包括库存量)并将其导出到Excel表。#p#分页标题#e#

　　3 电极设计的方法

　　首先分析模具中哪些部位要需要拆电极，电极的结构形式如何，拆分的电极是整体还是分散的，该模具型芯共有1O个部位需要拆电极，其中一个电极设计的方法如下：

　　(1)初始化电极投影。

　　(2)创建电极头。

　　(3)创建电极基座及倒基准角。

　　(4)出电极图(电极EDM加工图)。

　　(5)电极物料清单。

　　4 结束语

　　数控编程与拆电极密不可分，编程人员必须熟练掌握模具哪些部位需要拆电极，以及拆电极的方法和技巧，拆电极的质量及快慢会直接影响加工的质量和加工效率。随着精雕机等一些先进加工设备的出现，原来需用电极来加工的区域，一部分可用精雕机来加工，这可大大提高模具的加工效率，不过，电火花成形加工在加工深槽、窄缝、筋肋、纹理等方面，仍有其不可替代的优越性。

　　参考文献：

　　[1】邓昆，等.UG NX4中文版模具设计专家实例精讲【M].北京：中国青年出版社.2007.(end)