汽车零件加工质量控制优化研究

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摘要:当前我国汽车行业越来越扩大，人们对国产汽车的整体质量要求也越来越严格和多样。多轴加工逐渐成为了汽车零件加工的主要方式。同时汽车零件加工行业也随着计算机技术的发展，其整体效率都有了大幅度提升。汽车零件应用广泛，本文基于多轴加工的原理和方向，结合UG技术对汽车零件加工工艺的质量进行优化。基于对齿轮油泵运行原理的理解，对齿轮油泵各部位的参数进行了重新设计，并对之后的汽车零件加工步骤完成了相应的优化。

关键词:UG软件；汽车零件加工；质量控制

当前我国汽车行业越来越扩大，人们对国产汽车的整体质量要求也越来越严格和多样。多轴加工逐渐成为了汽车零件加工的主要加工方式。同时汽车零件加工行业也在随着计算机技术的发展，其整体效率都有了大幅度提升。本文基于UG技术对汽车零件加工工艺的质量进行优化，希望能为相关工艺优化提供参考方向。

1基于UG技术的汽车零件工质量控制优化

汽车零件的多轴加工依照不同的类型可以分为四轴加工和五轴加工。四轴加工主要是指在加工过程中的单行加工坐标有四个，五轴加工与四轴加工类似，但五轴加工以加工设备为加工过程的中心，所以四轴加工和五轴加工的质量控制方向重点有所不同。四轴的质量控制重点为提高刀杆的稳定性，防止刀具在加工道路中完成碰撞干涉。五轴加工相较于四轴加工更加复杂，所以整体的刀具碰撞问题需要更加重视。本次研究主要针对多轴加工中的刀具碰撞问题进行优化，进而提高多轴加工的整体质量，完成相应工艺的质量控制步骤。

2参数化建模

以汽车齿轮油泵的泵体建模为例，在基于UG软件进行参数化建模是首先需要针对泵体的运行进行分析。齿轮油泵是容积式液压泵的一种，主体部分由同尺寸的啮合齿轮组成，外部有相应的壳体包裹。同尺寸齿轮分为主动和被动两种运动方式，内部相互啮合，油液由吸入腔吸入，由排出腔派出，内部结构非常紧凑。针对齿轮油泵的运作过程进行分析发现，齿轮油泵在运转过程中所形成的密封控制容腔可以分为齿轮油泵壳体内表面、齿廓、前盖端面、后盖端面和衬套等多种组成形式，依照功能以吸油区和排油区进行划分。当齿轮油泵启动时，齿轮油泵各齿轮脱离啮合状态，吸油区部分的密封控制容腔体积增大，低压油因为负压被从油箱抽出，经由齿轮转动到达各个密封控制容腔，每个容腔弯沉给相应的吸油排油工作，最终齿轮油泵完成给相关系统设备供油的工作。有相关电机带动齿轮油泵完成周期性的吸油排油工作，整个液压系统也得以运作。此外齿轮油泵依靠工作齿轮的齿合线进行割开相关区域的步骤，一起完成了相应的配油工作，所以不需要额外的辅助机构来帮助运行。根据齿轮油泵运作的情况来分析，可以看出齿轮油泵的出油口压力取决于电机的功率大小，由主动轴带动齿轮油泵的各个密封控制容腔完成相关工作。安装过程的第一部是创建相应的Standard.iam部件，将上述零件模型进行移动，设置齿轮油泵模型的.ipt文件参数，进而设置零件图标注样式和参数，设置零件图标题栏，最后完成泵体零件图的绘制。

2.1打开“齿轮油泵

.iam”将其安放在适合的位置上，生成相应的左视图，通过剖切左视图则能生成相应的主视图，可以选择编辑主视图，并抑制主视图；同样，选择“基础视图”，即打开“齿轮油泵.iam”先生成相应的俯视图，而后通过剖切上述俯视图，得到相应的左视图，选择编辑这个左视图，并抑制俯视图。

2.2对主视图进行修改

先选择“剖视图”下拉菜单中的传动齿轮轴和齿轮轴，而后点击右键，打开“剖切参与件”菜单，选择其中的“无”，得到未被剖开的传动齿轮轴和齿轮轴的主视图，最后，按照上述两种齿轮轴的简画画法来修改其主观图投影。

2.3对左视图进行修改

传动齿轮轴和齿轮轴的半剖视画法，采用简画画法。而左视图则通过局部剖和旋转剖两者相互结合的画法剖切得来。

2.4对装配图的尺寸进行标注

一般来说，安装尺寸为70，2-φ7沉孔大端φ13深2；装配尺寸为φ16H7/h6，φ14H7/k6，φ33H8/f7；规格尺寸为G3/8；外形尺寸位93，85。

2.5设置齿轮油泵装配图明细表

具体来说，对样式编辑器进行编辑，对序号进行标注，同时要根据具体的布局情况来拆分明细表。

3数控编程

在完成基础的三维建模后就能够根据五轴数控加工工艺设计UG软件的加工环境，完成相应的数控编程。基于上述的齿轮油泵建模完成，首先需要对加工需要的头铣刀负级组进行创建，头铣刀的直径根据相应的需求设定为6mm，在整个零件粗加工时，根据齿轮泵的齿轮尺寸现在对应的型腔铣加工，完成齿轮泵体的初步精加工。然而，在进行粗加工之后，仍然会存在较大的加工量，去除相应的残余量为相应的目标，选择基于球头铣刀深度五轴铣加工模式。如此，从粗加工到半精加工到精加工程序入手，再结合各个加工模块切削的参数，就能创建相应的加工方法。

4工艺精度

首先可以创建五坐标立式铣削加工中心机床的运动轴和运动组件连接点，并采用UG软件中自带的文件创建工具创建相应的后置处理文件，并对轴进行限制，其最小值设置为-100，最大值设置为120，而轴中心坐标各轴到机床的偏置则设置为0.0。随后，用左键点击“文件”，并选择“另存为”，将上述文件保存在五轴叶轮加工文件夹里。此外，通过记事本的方式打开安装目录文件夹中的相关文件，并在添加相应的后置文件后进行保存。最后，在“机床视图”选项中调出相应的“库类选择”对话框，而后将之前设计完成的机床运动模型导入到相应的模型库内，就能实现机床的装载。在完成机床的装载之后，逐步进行粗加工、半精品加工、精加工和精加工仿真，并针对五轴联动数控机床后置处理器进行相应的后置处理操作。在运用UG软件进行加工的背景下，点击工序导航器中的节点操作按钮，并在弹出的处理对话框中，选择五轴后处理器新建选项，同时勾选列出输出框，再点击确定。这样，在明确五轴加工后置处理程序之后，再采用记事本的形式来启动相应的文件，生成相应的齿轮泵叶轮五轴加工程序片段。

5结语

在进行汽车零件加工的质量控制优化前，需要对所加工工件的运行原理和相关问题有一个全面系统的了解。本文基于对齿轮油泵运行原理的分析，对齿轮油泵各部位的参数进行重新设计，并对之后的汽车零件加工步骤完成了相应的优化。总而言之，针对汽车零件加工的研究尚有很大的进步空间，相关研究者需要结合自身的实际情况设计一套符合实际的汽车零件加工运行方案，从而为我国未来汽车零件加工改进提供更多的实际案例。

参考文献

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作者：郝英博 单位：西安思源学院 陕西西安市