第 UG編程 表面銑PPT課件

1、4.1.1 平面銑削對(duì)象 在UG NX6.0里面，加工零件的對(duì)象可以是實(shí)體、曲面或線條等數(shù)據(jù)，其加工區(qū)域?yàn)槠矫娴牧慵梢岳闷矫驺娤鱽砭幊碳庸ぁ?說明：如果零件數(shù)據(jù)類型為實(shí)體，軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算避讓，干涉，能減少刀具與零件之間碰撞，過切等。如果是非實(shí)體數(shù)據(jù)最好轉(zhuǎn)為實(shí)體數(shù)據(jù)后再編程加工。第1頁/共39頁4.1.2 子類型分類 在平面銑削（mill_planar）模板里面操作子類型一共是15個(gè)，如圖4.2所示。當(dāng)鼠標(biāo)停留在某個(gè)子類型上時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的名稱，每個(gè)子類型按照圖4.2里面的順序排列，對(duì)應(yīng)的英文圖標(biāo)翻譯成中文如表4.1所示。第2頁/共39頁4.2 表面銑實(shí)例 現(xiàn)在以圖4.3所示零件箱蓋為例

2、，已知零件外形尺寸為20010018、材料為45鋼。毛坯由鑄造方法得到，待加工表面余量為1。第3頁/共39頁4.2.1 加工工藝分析 箱蓋毛坯切削材料的工步有：銑表面、鉆孔、倒角，所有工步都可以在數(shù)控機(jī)床上一次裝夾完成加工。其中本例的加工工步是銑表面。采用的操作是表面銑、切削方式為平行往復(fù)式。具體銑表面的加工工藝如下所示。 裝夾：臺(tái)虎鉗。 刀具：直徑35圓角半徑為2的面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺。 切削用量：主軸轉(zhuǎn)速800r/min，進(jìn)給量600mm/min，切削深度2mm。 說明：機(jī)械加工工藝過程是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，依工廠具體情況而定。由于本書篇幅有限只能作簡單分析，讀者可以翻閱機(jī)械加工類書籍

3、來參考。第4頁/共39頁4.2.2 CAM設(shè)置 箱蓋加工采用的操作是表面銑，應(yīng)該進(jìn)入的加工環(huán)境為平面銑削（mill_planar）模板。具體的步驟如下： （1）啟動(dòng)NX6.0，打開箱蓋零件（光盤Examplech44.2xg.prt）。 （2）單擊【開始】|【加工】按鈕，進(jìn)入加工環(huán)境，彈出【加工環(huán)境】對(duì)話框，如圖4.4所示。 （3）單擊【CAM會(huì)話配置】下拉列表框，選擇cam_general；單擊【要?jiǎng)?chuàng)建的CAM配置】下拉列表框，選擇為mill_planar。 （4）單擊【確定】按鈕，進(jìn)入加工環(huán)境界面。第5頁/共39頁4.2.3 創(chuàng)建幾何體 進(jìn)入加工環(huán)境，一般先創(chuàng)建幾何體作為表面區(qū)域銑的父節(jié)點(diǎn)

4、。本次操作需要設(shè)置的幾何體有：機(jī)床坐標(biāo)系（MCS_MILL）和切削幾何體（MILL_GEOM）。 說明：平面銑削模板初始化后就帶有一組幾何體，一般情況下只是設(shè)置現(xiàn)有的幾何體，如果有特殊要求比如多個(gè)零件，檢查體或幾何體誤刪等才需要?jiǎng)?chuàng)建。 箱蓋忽略四個(gè)角上的螺絲槽就是長方體樣式。那么箱蓋采用四面分中，上表面對(duì)刀來找正機(jī)床坐標(biāo)系比較容易。 1切換幾何視圖 2坐標(biāo)系設(shè)置 箱蓋的加工表面為矩形，坐標(biāo)系最適合的位置為表面中心。 3創(chuàng)建切削幾何體 切削幾何體包含：指定部件（零件）、指定毛坯（加工時(shí)的毛坯）和指定檢查（使用的夾具）。 第6頁/共39頁4.2.4 創(chuàng)建刀具 刀具是任何UG加工操作都必須要?jiǎng)?chuàng)建的父

5、節(jié)點(diǎn)。在實(shí)際操作當(dāng)中一把刀可以被一個(gè)操作使用，也可以被多個(gè)操作使用。本例需要?jiǎng)?chuàng)建一把直徑為32圓角半徑為2的面銑刀。第7頁/共39頁4.2.5 創(chuàng)建操作 當(dāng)操作所需要的幾何體、刀具都創(chuàng)建以后。創(chuàng)建表面區(qū)域銑操作，其主要任務(wù)是調(diào)用設(shè)置好的幾何體，刀具等父節(jié)點(diǎn)和設(shè)置加工的參數(shù)。 （1）切換視圖為幾何視圖。 （2）右擊WORKPIECE按鈕，彈出下拉選項(xiàng)框。單擊【插入】【操作】按鈕，彈出【創(chuàng)建操作】對(duì)話框，如圖4.14所示。 （3）單擊選擇表面區(qū)域銑圖標(biāo)，操作名稱默認(rèn)。 （4）單擊【刀具】按鈕，彈出下拉選項(xiàng)框，切換成D35R2刀具。 （5）單擊【確定】按鈕，彈出【面區(qū)域銑】對(duì)話框，如圖4.15所示。

6、第8頁/共39頁4.2.6 設(shè)置幾何體 操作創(chuàng)建好以后，接下來設(shè)置幾何體。本操作需要指定切削區(qū)域。 （1）單擊指定切削區(qū)域圖標(biāo)，彈出【切削區(qū)域】對(duì)話框，如圖4.16所示。 （2）鼠標(biāo)移到工作區(qū)，單擊零件頂面完成選取。 （3）單擊【確定】按鈕，完成退出【切削區(qū)域】對(duì)話框。第9頁/共39頁4.2.7 刀軌設(shè)置 刀軌設(shè)置的主要作用是設(shè)置刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度，本操作的刀軌設(shè)置需要改變的參數(shù)有：切削模式和進(jìn)給和速度。 （1）單擊【刀軌設(shè)置】標(biāo)簽，彈出【刀軌設(shè)置】選項(xiàng)卡。 （2）單擊【切削模式】按鈕，彈出下拉選項(xiàng)框，切換為【往復(fù)】模式，如圖4.17所示。 （3）單擊【進(jìn)給和速度】按鈕，彈出【進(jìn)給和速度】對(duì)

7、話框。按照圖4.18所示輸入各參數(shù)。 （4）單擊【確定】按鈕，完成退出【進(jìn)給和速度】對(duì)話框。第10頁/共39頁4.2.8 操作 操作標(biāo)簽主要是計(jì)算出刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡和刀軌的仿真模擬，其中程序的仿真模擬可參考第13章前置仿真模擬。 （1）單擊【操作】標(biāo)簽，彈出【操作】選項(xiàng)卡。 （2）單擊生成圖標(biāo)，軟件將計(jì)算出刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖4.19所示。 （3）單擊【確定】按鈕，完成退出【面區(qū)域銑】對(duì)話框。 注意：嚴(yán)格按步驟來就沒有問題，如果沒有做出圖4.19所示的效果，請仔細(xì)對(duì)照實(shí)例里的各個(gè)步驟，逐步、仔細(xì)地檢查調(diào)整。第11頁/共39頁4.3 表面銑共同選項(xiàng) 在平面銑或者其他類型模板里，子類型都有很多共同的

8、選項(xiàng)，如圖4.20所示。這些選項(xiàng)（刀軸、進(jìn)給、速度等）的設(shè)置過程、參數(shù)在每個(gè)類型里幾乎是一樣的。為了方便學(xué)習(xí)，對(duì)比出子類型的區(qū)別，這里將集中講解。第12頁/共39頁4.3.1 幾何體 幾何體是定義當(dāng)前操作所需要加工的部件、被加工區(qū)域、使用的檢查體等，打開幾何體選項(xiàng)卡，如圖4.21所示。 1幾何體 2指定部件 3指定檢查體 4指定切削區(qū)域 5指定壁幾何體第13頁/共39頁4.3.2 刀具 刀具是操作很重要的父節(jié)點(diǎn)，如果在【創(chuàng)建操作】對(duì)話框有指定刀具，就不需要再設(shè)置。在刀具選項(xiàng)卡可以選擇、新建和編輯刀具。打開【刀具】標(biāo)簽，刀具的各按鈕含義如下： 選擇：單擊方法圖標(biāo)，彈出下拉列表框，切換為合適的刀具

9、類型。 新建：單擊新建圖標(biāo)，進(jìn)入創(chuàng)建對(duì)話框，新建方法參照第2章。 編輯：單擊編輯圖標(biāo)，進(jìn)入刀具參數(shù)對(duì)話框，修改需要改變的參數(shù)。第14頁/共39頁4.3.3 刀軸 刀軸即定義機(jī)床的主軸方向（刀具的軸心方向）。一般數(shù)控機(jī)床的主軸是固定的，默認(rèn)為+ZM軸。在五軸數(shù)控機(jī)床里面，機(jī)床的主軸可以擺動(dòng)。根據(jù)實(shí)際加工的需要來調(diào)整軸方向。 打開【刀軸】下拉選項(xiàng)框，如圖4.22所示。共有兩項(xiàng)：+ZM軸和指定的矢量。具體內(nèi)容如下所示。 +ZM軸：默認(rèn)不變。 指定的矢量：單擊軸圖標(biāo)，彈出下來選項(xiàng)框切換為【指定的矢量】按鈕。彈出矢量對(duì)話框，設(shè)置所需要的矢量。第15頁/共39頁4.3.4 刀軌設(shè)置 刀軌設(shè)置的主要作用是設(shè)

10、置刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給，比如：進(jìn)退刀的形式、切削參數(shù)、加工后的余量等。它是平面操作中參數(shù)最重要的一欄，打開【刀軌設(shè)置】選項(xiàng)卡，如圖4.23所示。刀軌設(shè)置一共有10個(gè)選項(xiàng)，具體含義如下所示。第16頁/共39頁4.3.5 切削參數(shù) 切削參數(shù)主要是對(duì)刀具切削路線更精確的設(shè)置。單擊【切削】按鈕，彈出進(jìn)下拉選項(xiàng)框，如圖4.29所示。切削參數(shù)里面包含：策略、余量、連接、空間范圍和更多。一般軟件會(huì)自動(dòng)設(shè)置好參數(shù)，編程人員可以默認(rèn)不變節(jié)省時(shí)間和精力。第17頁/共39頁4.3.6 策略 策略指加工路線的大的設(shè)置，對(duì)加工結(jié)果的效果起主導(dǎo)作用。主要是切削角、壁清理和毛坯經(jīng)常需要設(shè)置，其他一般可以默認(rèn)不變。 1切削方

11、向:設(shè)置進(jìn)給方法和與刀具旋轉(zhuǎn)方向，有順銑方法還是逆銑方法兩種，如圖4.30所示。 2切削角:切削角指切削時(shí)路線的角度。單擊【切削角】按鈕彈出下拉選項(xiàng)框，里面一共有3種：自動(dòng)，用戶定義和最長的線。 3壁清理:加工區(qū)域完成之后，壁是否要精加工一次。做過清理之后的壁上就沒有大量凸起的殘料。單擊【步進(jìn)】按鈕，彈出下拉選項(xiàng)框。一共有3種：無、在起點(diǎn)和在終點(diǎn)。 第18頁/共39頁4.3.7 余量 余量主要用在公差配合里或是為達(dá)到某一精度時(shí)，要求在操作時(shí)留下的加工余量。在UG_CAM里面還有檢查余量、毛坯余量等。余量選項(xiàng)卡，如圖4.37所示，各按鈕含義如下：第19頁/共39頁4.3.8 非切削運(yùn)動(dòng) 非切削運(yùn)

12、動(dòng)主要是設(shè)置進(jìn)刀退刀的方式、抬刀、避讓等，它在切削過程起著輔助切削的作用。往往零件產(chǎn)生過切主要是因?yàn)樗脑O(shè)置不恰當(dāng)造成。非切削運(yùn)動(dòng)對(duì)話框，如圖4.44所示。第20頁/共39頁4.3.9 進(jìn)刀 刀具切入工件時(shí)所走的軌跡樣式。它對(duì)零件表面質(zhì)量和選擇刀具有很大的影響。特別是封閉的區(qū)域，選擇刀具不當(dāng)會(huì)造成刀具的損壞。進(jìn)刀根據(jù)區(qū)域分為兩類：封閉區(qū)域和開發(fā)區(qū)域。 單擊【進(jìn)刀類型】按鈕彈出下拉選項(xiàng)框，可選擇的進(jìn)刀方法一共有4種：螺旋線、沿形狀斜進(jìn)刀、插銑和無。具體內(nèi)容如下所示。 1螺旋線進(jìn)刀 2沿形狀斜進(jìn)刀 3插銑 4無第21頁/共39頁4.3.10 開始/鉆點(diǎn) 開始/鉆點(diǎn)是對(duì)在進(jìn)刀/退刀更詳細(xì)的設(shè)置。如進(jìn)

13、退刀的重疊，切削的起點(diǎn)等。單擊【開始/鉆點(diǎn)】標(biāo)簽，彈出【開始/鉆點(diǎn)】選項(xiàng)卡，如圖4.48所示。開始/鉆點(diǎn)里面有3種方式：重疊距離、區(qū)域起點(diǎn)和預(yù)鉆孔點(diǎn)。第22頁/共39頁4.3.11 傳遞/快速 傳遞/快速用于有多個(gè)加工區(qū)域或者切削路線不連續(xù)的情況下，刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡做相應(yīng)的變化。如抬刀，避讓等。單擊【傳遞/快速】按鈕，彈出下拉選項(xiàng)框如圖4.54所示。共有3種：安全設(shè)置、區(qū)域內(nèi)和區(qū)域之間。具體內(nèi)容如下所示。第23頁/共39頁4.3.12 進(jìn)給和速度 在零件加工的過程當(dāng)中，需要提高效率又要保障加工質(zhì)量。編程人員就要恰當(dāng)設(shè)置機(jī)床的切削速度和進(jìn)給率等。單擊【進(jìn)給和速度】按鈕，進(jìn)入【進(jìn)給】對(duì)話框，如圖4.

14、63所示。設(shè)置有時(shí)候切削速度和進(jìn)給率并不清楚，可以依靠軟件自動(dòng)計(jì)算。具體內(nèi)容如下： 方法一：直接輸入機(jī)床運(yùn)動(dòng)的主軸速度和進(jìn)給率。 方法二：自動(dòng)設(shè)置。以表面速度、每齒進(jìn)給量等，軟件自動(dòng)計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度等。第24頁/共39頁4.3.13 操作 操作的主要作用是生成、重播刀具的軌跡，以及模擬加工等任務(wù)。單擊【操作】標(biāo)簽，彈出【操作】選項(xiàng)卡，如圖4.66所示。一共有4項(xiàng)：生成、重播、確定和列表。具體內(nèi)容如下： 生成：計(jì)算出操作的刀具軌跡。 重播：重播已計(jì)算好的刀具軌跡。 確定：模擬加工。 列表：輸出CLSF格式文件 第25頁/共39頁4.4 NC助理 NC助理是UG_CAM推出的一個(gè)簡單、實(shí)用

15、的分析工具。它可以分析的數(shù)據(jù)類型有4種：級(jí)別、拐角、圓角和拔摸角。通過它對(duì)加工工藝分析（選擇刀具、適合的操作類型、加工方法）有很大幫助。第26頁/共39頁4.4.1 分析類型 單擊【開始菜單】|【分析】|【NC助理】按鈕，彈出【NC助理】對(duì)話框，如圖4.67所示。單擊【分析類型】按鈕，彈出下拉列表框。各項(xiàng)含義如下： 級(jí)別：分析零件的水平面和面的高度、確定刀具長度、是否需要加長桿等。 拐角：分析軸心在垂直面上的圓角，確定刀具最小直徑。 圓角：分析軸心在水平面上的圓角，確定刀具圓角半徑。 拔摸角：分析零件側(cè)壁的傾斜角度，確定操作方法、刀具類型。 第27頁/共39頁4.4.2 分析前設(shè)置 分析前設(shè)置

16、是公差、設(shè)置參照、限制等準(zhǔn)備工作。只有進(jìn)行了分析前設(shè)置，才能準(zhǔn)確無誤的進(jìn)行分析。根據(jù)零件的復(fù)雜程度，分析前的設(shè)置略有不同。具體內(nèi)容如下所示。 參照矢量：用于分析功能所需要的垂直參照方向。 參照平面：用于分析的水平參照平面。 公差：分析時(shí)允許的誤差大小。 限制：分析時(shí)數(shù)值的范圍。第28頁/共39頁4.4.3 梅花盤分析實(shí)例 如圖4.69所示為梅花盤零件。零件為圓柱體樣式12020，毛坯為半成品件所有上表面余量為0.5?，F(xiàn)要求要加工對(duì)零件進(jìn)行分析。 （1）啟動(dòng)NX6.0，打開梅花盤零件（光盤Examplech44.4nczl.prt）。 （2）單擊【開始】|【加工】選項(xiàng)，進(jìn)入加工環(huán)境。 （3）單擊

17、【菜單欄】|【分析】|【NC助理】選項(xiàng)，進(jìn)入【分析】對(duì)話框。第29頁/共39頁4.5 梅花盤實(shí)例 啟動(dòng)NX6.0打開梅花盤零件（光盤Examplech44.5mhp.prt），如圖4.72所示。在梅花盤實(shí)例中，將采用前一節(jié)NC助理分析過的數(shù)據(jù)作為參照，本實(shí)例重點(diǎn)是：創(chuàng)建檢查體、混合切削模式。第30頁/共39頁4.5.1 工藝分析 零件為圓柱體樣式尺寸為12020，毛坯為半成品件上表面余量為0.5?，F(xiàn)要求要加工的工序是精加工上表面。零件為圓柱體樣式加工區(qū)域較多，夾具要盡量避開加工區(qū)域。銑表面的加工工藝如下： 裝夾：專用夾具。 刀具：直徑12的平銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺，刀口尺。 切削用量：主軸轉(zhuǎn)速

18、1500r/min，進(jìn)給量800mm/min，切削深度0.5mm。 說明：專用夾具裝夾比較復(fù)雜，在編程當(dāng)中只需要考慮刀具和檢查體的干涉，專用夾具裝夾簡化為一螺栓和螺母。第31頁/共39頁4.5.2 CAM設(shè)置 本例加工工序?yàn)殂姳砻妫坊ūP零件需要設(shè)置的是平面銑削模板，具體步驟如下。 （1）單擊【開始】|【加工】按鈕，彈出【加工環(huán)境】對(duì)話框，如圖4.73所示。 （2）單擊【CAM會(huì)話配置】下拉列表框，選擇cam_general，單擊【要?jiǎng)?chuàng)建的CAM配置】下拉列表框，選擇為mill_planar。 （3）單擊【初始化】按鈕，進(jìn)入加工環(huán)境界面。第32頁/共39頁4.5.3 創(chuàng)建幾何體本小節(jié)操作需要?jiǎng)?chuàng)

19、建的幾何體有：機(jī)床坐標(biāo)系（MCS_MILL）和切削幾何體（MILL_GEOM）。1機(jī)床坐標(biāo)系位置設(shè)定梅花盤整體為圓柱體樣式。分中采用上表面圓心對(duì)刀，為機(jī)床坐標(biāo)系位置，具體步驟如下。（1）進(jìn)入操作導(dǎo)航器切換幾何視圖，坐標(biāo)系設(shè)置（2）雙擊操作導(dǎo)航器內(nèi)MCS_MILL按鈕，打開Mill Orient對(duì)話框。（3）單擊CSYS對(duì)話框圖標(biāo)，彈出CSYS對(duì)話框。（4）單擊【類型】下拉列表框，切換為動(dòng)態(tài)類型。移動(dòng)坐標(biāo)系的原點(diǎn)到零件上表面圓心，如圖4.74所示。2創(chuàng)建切削幾何體梅花盤的切削幾何體需要指定的有：指定部件、指定毛坯和指定檢查。 第33頁/共39頁4.5.4 創(chuàng)建刀具 本例需要?jiǎng)?chuàng)建一把直徑為12的銑刀，具體步驟如下。 （1）按照前面切換成視圖的方法，切換成機(jī)床視圖。 （2）右擊GENERIC_MACHINE按鈕，彈出下拉選項(xiàng)框。單擊【插入】【刀具】按鈕，彈出刀具類型對(duì)話框。 （3）單擊端銑刀圖標(biāo)，在名稱欄輸入d12，如圖4.83示。 （4）單擊【確定】按鈕，彈出【銑刀-5參數(shù)】對(duì)話框，按照圖4.84所示設(shè)置參數(shù)。 （5）單擊【確定】按鈕，完成退出【銑刀-5參數(shù)】對(duì)話框。第34頁/共39頁4.5.5 創(chuàng)建操作 本實(shí)例需要?jiǎng)?chuàng)建操作子類型為表面區(qū)域銑操作，具體步驟如下。 （1）切換視圖為幾何視圖，右擊WORKPIECE，彈出