計(jì)算機(jī)輔助制造 課件 （沈駿騰）項(xiàng)目1、2 開(kāi)關(guān)盒中框的加工程序編制、批量加工零件的工藝設(shè)計(jì)與程序編制

1.1開(kāi)關(guān)盒中框的加工工藝規(guī)程

1.2打開(kāi)模型文件進(jìn)入加工模塊

1.3建立父節(jié)點(diǎn)組

1.4開(kāi)關(guān)盒中框的第一序加工

1.5開(kāi)關(guān)盒中框的第二序加工

1.6生成G代碼文件案例說(shuō)明本項(xiàng)目以開(kāi)關(guān)盒中框加工編程為案例，講解開(kāi)關(guān)盒中框的加工工藝、加工方法的選擇、同一加工工序使用不同加工方法的對(duì)比、切削刀具的選擇以及平面加工編程的注意事項(xiàng)等。學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)學(xué)習(xí)開(kāi)關(guān)盒中框零件的加工編程，讀者應(yīng)了解和掌握UGNX12.0軟件三軸平面零件的加工編程方法，并且能夠舉一反三，觸類旁通。學(xué)習(xí)任務(wù)平面輪廓類零件是機(jī)械加工中常見(jiàn)的零件，其品種比較多，且大多是批量加工，多應(yīng)用于電子、醫(yī)療、機(jī)械、航空等工業(yè)領(lǐng)域中。本項(xiàng)目以開(kāi)關(guān)盒中框加工編程為案例講解UGNX12.0軟件三軸平面編程，重點(diǎn)是應(yīng)學(xué)會(huì)并理解軟件各種平面輪廓程序的加工方法和應(yīng)用，并可以按照不同的方法和工藝生成加工程序。圖1-1是UGNX12.0軟件加工過(guò)程的流程圖，它表明了創(chuàng)建和處理程序的過(guò)程和步驟。本書(shū)將以這個(gè)流程圖作為引導(dǎo)進(jìn)行講解。1.1開(kāi)關(guān)盒中框的加工工藝規(guī)程加工工藝規(guī)程描述了每步加工過(guò)程，一般包括加工區(qū)域、加工類型(平面銑、曲面銑、孔加工等)、工序內(nèi)容、零件裝夾方式、所需刀具及完成加工所必需的其他信息。開(kāi)關(guān)盒中框的外形尺寸為80mm?×?40mm?×?40mm，材料為鋁合金6061。為便于批量加工并且降低加工成本，購(gòu)買(mǎi)原材料時(shí)，一般選用外形尺寸稍大一點(diǎn)的毛料自行加工外形尺寸，不需要定制尺寸正好的六面精加工毛坯材料。因此，此次選用雙邊余量為5mm，尺寸為85mm?×?45mm?×?45mm的矩形鋁合金型材。下面的工藝過(guò)程簡(jiǎn)單描述了開(kāi)關(guān)盒中框的加工過(guò)程，描述的內(nèi)容包括工序號(hào)、順序號(hào)、加工機(jī)床、工序內(nèi)容、工序名和刀具名稱。其定義如下：工序號(hào)——工藝分布的順序號(hào)。順序號(hào)——其中一個(gè)工藝下的加工順序號(hào)。加工機(jī)床——工序使用機(jī)床的選擇。工序內(nèi)容——工序的詳細(xì)內(nèi)容描述。工序名——工序加工特定的特征或任務(wù)的實(shí)際名稱。刀具名稱——加工使用刀具的類型和材質(zhì)。1.1.1案例工藝分析圖1-2所示為開(kāi)關(guān)盒中框模型，此工件需要上下兩方向加工，且裝夾兩次才能完成工件的制作。為保證加工后零件的尺寸精度和形位公差，在編程前首先要確定好工件的加工工序方案。方案一：先使用虎鉗裝夾加工零件正面深度范圍為0～14.5mm的部分，然后夾住銑出來(lái)的兩個(gè)凸起部分，再裝夾下半部分，如圖1-3所示。加工底部時(shí)由于裝夾面較小，且加工材料為鋁合金，材質(zhì)較軟，裝夾力度過(guò)小加工時(shí)工件容易飛出，如果力度過(guò)大，那么工件很容易裝夾變形，而且加工時(shí)肯定會(huì)產(chǎn)生很大的顫動(dòng)，導(dǎo)致工件尺寸超差，且加工難度大、廢品率高，不宜使用。方案二：先使用虎鉗裝夾加工零件底面虎鉗裝夾深度為10mm的部分，隨后加工底部外形、型腔、孔等除正面兩個(gè)凸臺(tái)以外能加工的所有部分，然后夾住銑出來(lái)的矩形部分，再加工零件正面兩凸臺(tái)和型腔部分，如圖1-4所示。使用這種加工方案在加工第二序時(shí)工件的裝夾面積較大，而且需要加工的毛坯余量較小，且對(duì)零件的裝夾力度沒(méi)有太大的要求，從而能提高零件的裝夾速度和加工零件的合格率，因此在本次加工中選用方案二。1.1.2案例加工刀具的選擇本例開(kāi)關(guān)盒中框零件的加工材料為鋁合金6061，外形尺寸為80?mm?×?40?mm?×?40mm，最小凹圓角如圖1-5所示，圓角半徑為2mm。型腔內(nèi)外輪廓均由平面構(gòu)成。首先對(duì)其進(jìn)行粗加工，粗加工時(shí)要去除大量的材料，加工時(shí)刀具承受的力會(huì)很大，所以要選取直徑比較大的D16R0.4的鑲片鉆銑刀。這樣加工時(shí)不容易發(fā)生振刀、斷刀、崩刃的現(xiàn)象。使用φ4的鋁用硬質(zhì)合金刀對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)粗，清理粗加工后殘余的圓角部分余量，然后使用φ10鋁用硬質(zhì)合金刀精銑零件的輪廓和底面，最后按照零件孔位直徑的大小選擇合適的中心鉆和鉆頭加工零件上所有的孔。按照上述零件加工工藝方案和切削刀具的選擇方式，合理安排零件的加工工藝過(guò)程。按照先粗后精、先面后孔、基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則設(shè)計(jì)本案例的加工工藝過(guò)程單。1.2打開(kāi)模型文件進(jìn)入加工模塊打開(kāi)隨書(shū)配套光盤(pán)，在例題文件夾中打開(kāi)模型文件，并且進(jìn)入加工模塊。(1)啟動(dòng)NX12.0，單擊左上角【打開(kāi)】按鈕，在【打開(kāi)】對(duì)話框中選擇光盤(pán)“例題”文件夾中1.prt文件，單擊【OK】按鈕，如圖1-6所示。(2)單擊【應(yīng)用模塊】按鈕，再單擊【加工】圖標(biāo)(也可以直接使用鍵盤(pán)快捷鍵Ctrl+Alt+M)啟動(dòng)NX12.0“加工”模塊，如圖1-7所示。(3)打開(kāi)【加工環(huán)境】對(duì)話框，默認(rèn)選擇【CAM會(huì)話配置】中【cam_general】，在【要?jiǎng)?chuàng)建的CAM組裝】選項(xiàng)中選擇【mill_planar】平面銑，單擊【確定】按鈕進(jìn)入平面銑加工界面，如圖1-8所示。1.3建立父節(jié)點(diǎn)組父節(jié)點(diǎn)組包括幾何視圖、機(jī)床視圖、程序順序視圖和加工方法視圖。(1)幾何視圖：定義“加工坐標(biāo)系”方向和安全平面，并設(shè)置“部件”“毛坯”和“檢查”幾何體等參數(shù)。(2)機(jī)床視圖：定義切削刀具。可以指定銑刀、鉆頭和車刀等，并保存與刀具相關(guān)的數(shù)據(jù)，以用作相應(yīng)后處理命令的默認(rèn)值。(3)程序順序視圖：能夠把編好的程序按組排列在文件夾中，并按照從上到下的先后順序排列加工程序。(4)加工方法視圖：用來(lái)定義切削方法類型(粗加工、精加工、半精加工)。1.3.1創(chuàng)建加工坐標(biāo)系在【幾何】視圖菜單中創(chuàng)建加工坐標(biāo)系的操作步驟如下：(1)將【工序?qū)Ш狡鳌壳袚Q到【幾何】視圖頁(yè)面，如圖1-9所示。(2)雙擊【MCS_MILL】圖標(biāo)，彈出【MCS銑削】對(duì)話框，如圖1-10所示。(3)由于毛坯材料沒(méi)有經(jīng)過(guò)機(jī)加工處理，表面形狀可能不規(guī)則，因此為保證各面加工留量均勻，把坐標(biāo)系放在毛坯中間位置。單擊【坐標(biāo)系對(duì)話框】圖標(biāo)，如圖1-11中圓圈1所示。在彈出的【坐標(biāo)系】對(duì)話框中，選擇【對(duì)象的坐標(biāo)系】選項(xiàng)，如圖1-12圓圈2所示。其功能是自動(dòng)設(shè)置坐標(biāo)為所選擇平面的中心點(diǎn)位置。單擊工件上表面方框自動(dòng)捕捉工件的上表面中心點(diǎn)坐標(biāo)位置，如圖1-13圓圈3所示。在安全平面沒(méi)有干涉物的情況下可以選擇默認(rèn)狀態(tài)【自動(dòng)平面】，安全距離為“10mm”。如有干涉物，則可把安全距離設(shè)置為“50mm～100mm”，最后單擊【確定】按鈕退出【MCS銑削】對(duì)話框，如圖1-11中圓圈4、5所示。1.3.2創(chuàng)建部件幾何體在【幾何】視圖菜單中創(chuàng)建加工部件幾何體、零件毛坯以及檢查幾何體的操作步驟如下：(1)雙擊

圖標(biāo)，打開(kāi)【工件】對(duì)話框，如圖1-14所示。(2)單擊【選擇或編輯部件幾何體】圖標(biāo)，如圖1-15圓圈1所示，彈出【部件幾何體】對(duì)話框。單擊被加工工件，使其成橘黃色。然后單擊【確定】按鈕退出【部件幾何體】對(duì)話框，如圖1-15圓圈2所示。(3)單擊【選擇或編輯毛坯幾何體】圖標(biāo)，如圖1-15方框1所示。彈出【毛坯幾何體】對(duì)話框，在【類型】選項(xiàng)中選擇【包容塊】選項(xiàng)，如圖1-16方框2所示。設(shè)置毛坯尺寸單邊增加“2.5mm”，毛坯底面增加“5mm”，毛坯頂面不增加尺寸，如方框3所示，從而使毛坯尺寸達(dá)到85mm?×?45mm?×?45mm。單擊【確定】按鈕，如圖1-16方框4所示，返回【工件】對(duì)話框，然后再單擊【確定】按鈕退出【工件】對(duì)話框完成設(shè)置，如圖1-16方框5所示。1.3.3創(chuàng)建刀具在【機(jī)床】視圖下創(chuàng)建粗加工刀具D16R0.4鉆銑刀的步驟如下：(1)單擊【機(jī)床】視圖圖標(biāo)，如圖1-17圓圈1所示，將【工序?qū)Ш狡鳌壳袚Q到【機(jī)床】視圖頁(yè)面。(2)單擊【創(chuàng)建刀具】圖標(biāo)，如圖1-18圓圈2所示，彈出【創(chuàng)建刀具】對(duì)話框，如圖1-18所示。(3)選擇【平底刀】圖標(biāo)，如圖1-19圓圈1所示，創(chuàng)建平底刀?！久Q】位置輸入“D16R0.4”(代表直徑為16mm，圓角半徑為0.4mm的鑲片鉆銑刀)，如圖1-19所示。(4)平底刀參數(shù)設(shè)置中，直徑設(shè)置為“16”，下半徑設(shè)置為“0.4”，【刀具號(hào)】【補(bǔ)償寄存器】【刀具補(bǔ)償寄存器】三項(xiàng)均設(shè)置為“1”(此數(shù)值代表刀具、刀具半徑補(bǔ)償和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)，為避免發(fā)生撞機(jī)問(wèn)題最好設(shè)置為相同數(shù)字)。單擊【確定】按鈕完成刀具建立，如圖1-20所示。其他刀具在編輯加工程序前，按照給定參數(shù)自行設(shè)置。1.3.4創(chuàng)建程序組在【程序順序】視圖中創(chuàng)建加工程序組文件夾，操作步驟如下：(1)將【工序?qū)Ш狡鳌壳袚Q到【程序順序】視圖頁(yè)面，如圖1-21所示。(2)雙擊【PROGRAM】程序組文字，修改文件名為“底面”(使用右鍵單擊【PROGRAM】程序組，選擇【重命名】也可實(shí)現(xiàn)更改名稱)，如圖1-22圓圈2所示。(3)保存文件。1.4開(kāi)關(guān)盒中框的第一序加工1.4.1粗加工程序編制NX軟件在建立有模型圖的基礎(chǔ)上編程時(shí)，最為簡(jiǎn)單有效的開(kāi)粗程序就是曲面加工里的型腔銑，使用型腔銑可以完成絕大多數(shù)零件的開(kāi)粗工作。接下來(lái)學(xué)習(xí)怎樣使用型腔銑的加工方法完成零件粗加工程序的編制。為了更好地體現(xiàn)出加工程序的先后順序，本案例全部使用【程序順序】視圖來(lái)完成程序的編制。(1)單擊【創(chuàng)建工序】圖標(biāo)，如圖1-23圓圈1所示，彈出【創(chuàng)建工序】對(duì)話框。(2)在【類型】下拉菜單中選擇【mill_contour】曲面銑選項(xiàng)，如圖1-24圓圈2所示。選擇【型腔銑】圖標(biāo)(見(jiàn)圖1-25圓圈3)，在【程序】下拉菜單中選擇剛建好的【底面】程序組，【刀具】下拉菜單中選擇【D16R0.4】的鑲片鉆銑刀，【幾何體】下拉菜單中選擇建立好的【W(wǎng)ORKPIECE】幾何體，在名稱欄中可以按照加工要求輸入一個(gè)程序名稱(本書(shū)中不對(duì)程序名做專門(mén)修改，直接使用默認(rèn)名稱填寫(xiě))，然后單擊【確定】按鈕，如圖1-25圓圈4、5所示。(3)在彈出的【型腔銑】對(duì)話框中，只要在【幾何】視圖中正確設(shè)定【W(wǎng)ORKPIECE】，那么在進(jìn)入型腔銑時(shí)，【指定部件】和【指定毛坯】選項(xiàng)應(yīng)顯示為灰色，當(dāng)右側(cè)【顯示】圖標(biāo)為彩色時(shí)，單擊可顯示已選擇的幾何體部分。如果進(jìn)入型腔銑后還能選擇【指定部件】和【指定毛坯】，則說(shuō)明【幾何】視圖中的【W(wǎng)ORKPIECE】沒(méi)有設(shè)定，或進(jìn)入程序前沒(méi)有選擇幾何體為【W(wǎng)ORKPIECE】。型腔銑編程中一般不用設(shè)置【指定切削區(qū)域】，【指定檢查】和【指定修剪邊界】根據(jù)零件加工需求設(shè)置，在本例中不需要設(shè)置，如圖1-26所示。(4)打開(kāi)【工具】菜單下拉箭頭，顯示出已選擇的加工【刀具】為【D16R0.4】鑲片鉆銑刀，如圖1-27所示。(5)打開(kāi)【刀軸】菜單下拉箭頭顯示出默認(rèn)刀軸為【+ZM軸】，三軸加工中心刀軸一般使用+ZM軸，只有在使用多軸機(jī)床加工時(shí)才會(huì)修改此項(xiàng)，如圖1-27所示。(6)【刀軌設(shè)置】為型腔銑參數(shù)設(shè)置的主要內(nèi)容?！厩邢髂Ｊ健窟x項(xiàng)中一般常用

和

兩種，【跟隨部件】適合加工開(kāi)放輪廓的工件，可以使刀具從外向內(nèi)加工，并從工件外下刀?！靖S周邊】更適合加工封閉輪廓的工件，可以使刀具從內(nèi)向外加工，減少型腔加工時(shí)的下刀位置變化。此案例底部封閉輪廓加工面較多，所以在【切削模式】中選擇【跟隨周邊】的加工方法，如圖1-28圓圈1所示。(7)D16R0.4鉆銑刀粗加工時(shí)，XY方向的刀具步距一般使用刀具直徑的70%～80%，精加工時(shí)步距使用刀具直徑的50%以下，80%～100%的XY方向步距一般情況下不推薦使用。首先，若刀具步距太大，則每次切削時(shí)相當(dāng)于滿刀切削，刀具受力過(guò)大會(huì)影響刀具壽命和機(jī)床精度；其次，步距太大的話，加工完底面，光潔度很低且會(huì)出現(xiàn)接刀痕。因此在【平面直徑百分比】選項(xiàng)中設(shè)置數(shù)值為“75”，如圖1-29圓圈2所示。(8)?D16R0.4鉆銑刀粗加工時(shí)的Z方向步距一般情況下取值為每層0.3mm～0.7mm?！咀畲缶嚯x】選項(xiàng)設(shè)置的就是刀具Z方向的每層步距量，因此設(shè)置中間數(shù)值每層“0.5mm”，如圖1-29圓圈3所示。(9)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，如圖1-29圓圈4所示，打開(kāi)【切削參數(shù)】對(duì)話框。(10)在【策略】標(biāo)簽中設(shè)置【切削順序】為【深度優(yōu)先】，【深度優(yōu)先】會(huì)按照不同區(qū)域分別由上往下加工，以減少抬刀和過(guò)刀路徑，減少加工時(shí)間?！緦觾?yōu)先】會(huì)按照同一深度在不同區(qū)域跳刀加工，從而增加很多抬刀路徑，增加加工時(shí)間。一般情況下優(yōu)先選擇【深度優(yōu)先】，如圖1-30所示。(11)選擇【余量】標(biāo)簽，設(shè)置【部件側(cè)面余量】參數(shù)為“0.2mm”，單擊【確定】按鈕退出【切削參數(shù)】對(duì)話框，如圖1-31所示。(12)單擊【非切削移動(dòng)】圖標(biāo)，如圖1-32圓圈1所示，打開(kāi)【非切削移動(dòng)】對(duì)話框，如圖1-33所示。(13)設(shè)置進(jìn)刀參數(shù)，首先設(shè)置【封閉區(qū)域】下刀參數(shù)，型腔內(nèi)下刀一般采用【螺旋】下刀的方式。按照螺旋下刀加工原理可知，在型腔尺寸能夠滿足螺旋下刀時(shí)，選用螺旋下刀的方式進(jìn)刀。在型腔尺寸不能滿足螺旋下刀時(shí)，選用斜線下刀或直線下刀的方式進(jìn)行。螺旋下刀【直徑】選用刀具直徑的“50%”，【斜坡角度】設(shè)置為“5°”，【高度】設(shè)置為“1mm”，【最小斜坡長(zhǎng)度】設(shè)置為“0”，如圖1-33圓圈2所示?！鹃_(kāi)放區(qū)域】設(shè)置進(jìn)刀【長(zhǎng)度】為刀具的“50%”，抬刀【高度】設(shè)置為“1mm”，以減少抬刀距離。具體參數(shù)設(shè)置如圖1-33圓圈3所示。(14)單擊【非切削移動(dòng)】對(duì)話框【轉(zhuǎn)移/快速】標(biāo)簽設(shè)置快速抬刀高度。為提高加工速度，應(yīng)盡量減少抬刀高度，所以把【區(qū)域之間】和【區(qū)域內(nèi)】的【轉(zhuǎn)移類型】都改為【前一平面】，并且把抬刀【安全距離】都設(shè)置為“1mm”，如圖1-34圓圈1所示。這樣做的好處是能減少不必要的抬刀，節(jié)約加工時(shí)間。但大部分快速移刀都是在工件零平面以下進(jìn)行，所以要求機(jī)床的G00運(yùn)動(dòng)必須是兩點(diǎn)間的直線運(yùn)動(dòng)，不能是兩點(diǎn)間的折線運(yùn)動(dòng)，否則會(huì)發(fā)生撞機(jī)事故。加工前一定要在MDI下輸入“G00走斜線觀察機(jī)床”的移動(dòng)方式，如果不對(duì)，則需要修改機(jī)床參數(shù)。或者按照NX12.0【轉(zhuǎn)移/快速】的初始設(shè)置方法，把【轉(zhuǎn)移類型】全部設(shè)置為【安全距離-刀軸】。最后，單擊【確定】按鈕退出【非切削移動(dòng)】對(duì)話框，具體參數(shù)設(shè)置如圖1-34所示。(15)單擊【切削層】圖標(biāo)，如圖1-32方框1所示，進(jìn)入【切削層】對(duì)話框。(16)在【切削層】對(duì)話框中單擊多次將列表中數(shù)值全部刪除，如圖1-35所示。(17)單擊【范圍定義】里的【選擇對(duì)象】，選擇零件如圖1-36圓圈1所示位置。測(cè)得加工【范圍深度】為“28mm”，單擊【確定】退出【切削層】對(duì)話框。(18)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)，打開(kāi)【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，設(shè)置【主軸速度】為“2500rpm”?！具M(jìn)給率】中的【切削】設(shè)置為“1500mmpm”，輸入【進(jìn)刀】為“70%切削”。然后，單擊【確定】按鈕退出【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，如圖1-37所示。(19)單擊【生成】圖標(biāo)，如圖1-38圓圈1所示，計(jì)算加工路徑。單擊【確定】退出型腔銑，如圖1-38圓圈2所示。1.4.2二次開(kāi)粗程序編制因?yàn)樾颓粌?nèi)凹圓角的半徑為4mm，所以選用直徑為6mm的平底刀進(jìn)行圓角殘料的二次開(kāi)粗工作。(1)點(diǎn)開(kāi)【機(jī)床】視圖，然后建立一把直徑為6mm的硬質(zhì)合金刀，刀號(hào)為2號(hào)，刀具名稱為D6。(2)二次開(kāi)粗程序在NX12.0軟件中所使用的名稱為“剩余銑”，如圖1-39所示。(3)在【機(jī)床】視圖中右鍵單擊剛編好的【CAVITY_MILL】程序，如圖1-40圓圈1所示，右鍵選擇【復(fù)制】選項(xiàng)，如圓圈2所示。然后，右鍵單擊【D6】刀具，選擇【內(nèi)部粘貼】，如圖1-41圓圈4所示。最后形成一個(gè)新的提示錯(cuò)誤的【型腔銑】程序，如圖1-42圓圈5所示。(4)雙擊打開(kāi)新復(fù)制過(guò)來(lái)的【型腔銑】程序。設(shè)置Z向分層【最大距離】為“0.2mm”，如圖1-43所示。(5)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，如圖1-44圓圈1所示，修改【切削參數(shù)】設(shè)置。(6)在【切削參數(shù)】對(duì)話框中【空間范圍】選項(xiàng)中設(shè)置工件剩余毛坯。在【過(guò)程工件】下拉菜單中選擇【使用基于層的】選項(xiàng)，設(shè)置本次加工毛坯為上次加工剩余的部分。在【剩余銑】中此選項(xiàng)默認(rèn)為【使用基于層的】選項(xiàng)，【型腔銑】和【剩余銑】的不同只有這一個(gè)選項(xiàng)，然后單擊【確定】按鈕，如圖1-45所示。(7)單擊【切削層】圖標(biāo)，設(shè)置加工深度。在【切削層】對(duì)話框中單擊【列表】右側(cè)【移除】圖標(biāo)，刪除原有的加工深度。然后，單擊【范圍定義】里的【選擇對(duì)象】，選擇工件型腔底面作為加工最深的位置(注意：如果不選擇此項(xiàng)程序，則會(huì)加工中間圓孔)。如圖1-46所示，單擊【確定】按鈕退出【切削層】對(duì)話框。(8)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)，設(shè)置【主軸速度】為“4000rpm”，單擊轉(zhuǎn)速右側(cè)【計(jì)算器】圖標(biāo)。最后，單擊【確定】按鈕退出【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，如圖1-47所示。(9)單擊【生成】圖標(biāo)，如圖1-48圓圈1所示。計(jì)算加工程序，生成【剩余銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【剩余銑】設(shè)置，如圖1-48圓圈2所示。1.4.3精加工底面程序編制使用φ10硬質(zhì)合金刀精加工型腔底面程序的編制方法如下：(1)點(diǎn)開(kāi)【機(jī)床】視圖，然后建立一把直徑為10mm的硬質(zhì)合金刀，刀號(hào)為3號(hào)，刀具名稱為D10。(2)創(chuàng)建精加工底面程序，單擊【創(chuàng)建工序】圖標(biāo)，在【類型】下拉菜單中選擇【mill_planar】平面銑選項(xiàng)，在【工序子類型】選項(xiàng)中選擇【底壁銑】加工方法，【程序】選項(xiàng)中選擇【底面】程序組，【刀具】選項(xiàng)中選擇剛創(chuàng)建的【D10】銑刀，【幾何體】選項(xiàng)中選擇【W(wǎng)ORKPIECE】，最后，單擊【確定】按鈕進(jìn)入【底壁銑】對(duì)話框，如圖1-49所示。(3)單擊【指定切削區(qū)域底面】圖標(biāo)選擇要加工的底面。單擊型腔底面，如圖1-50圓圈2所示，單擊【確定】退出【切削區(qū)域】對(duì)話框，如圖1-50圓圈3所示。(4)勾選【自動(dòng)壁】圖標(biāo)前的方框，使其自動(dòng)捕捉出和已選擇底面相鄰的工件側(cè)壁為壁幾何體。(5)因?yàn)楸患庸け砻鏋榘计矫?，所以更適合使用【跟隨周邊】的加工方法。設(shè)置【切削模式】為【跟隨周邊】，如圖1-51圓圈1所示。精加工時(shí)XY方向的步距量應(yīng)小于刀具直徑的50%。軟件中默認(rèn)為50%，故不需要修改。【底面毛坯厚度】設(shè)置為粗加工時(shí)底面的余量，在此選項(xiàng)框中輸入“0.2mm”，如圖1-51圓圈2所示。(6)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，打開(kāi)【切削參數(shù)】對(duì)話框，單擊上方【余量】標(biāo)簽，設(shè)置【壁余量】為“0.1mm”(注意：由于此程序是精加工底面程序，所以【最終底面余量】應(yīng)為“0mm”。工件壁的精加工應(yīng)由專門(mén)的程序執(zhí)行，所以在【壁余量】選項(xiàng)中輸入“0.1mm”，如圖1-52圓圈2所示，給精加工壁的程序留有單邊0.1mm的余量)。減小公差的數(shù)值提高加工精度，設(shè)置【內(nèi)公差】和【外公差】為“0.01mm”，單擊【確定】按鈕退出【切削參數(shù)】對(duì)話框，如圖1-52所示。(7)在【非切削移動(dòng)】對(duì)話框中單擊左上方【進(jìn)刀】標(biāo)簽，在【進(jìn)刀】標(biāo)簽中設(shè)置進(jìn)刀參數(shù)，如圖1-53所示。(8)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)，設(shè)置【主軸速度】為“3500rpm”，單擊右側(cè)【計(jì)算器】圖標(biāo)。設(shè)置【進(jìn)給率】【切削】為“1000mmpm”。設(shè)置【更多】中【進(jìn)刀】選項(xiàng)為“70%”以降低進(jìn)刀速度，如圖1-54圓圈3所示，然后單擊【確定】按鈕退出【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，如圖1-54所示。(9)單擊【生成】圖標(biāo)，如圖1-55圓圈1所示，計(jì)算加工程序。生成【底壁銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【底壁銑】設(shè)置，如圖1-55圓圈2所示。1.4.4精加工側(cè)面程序編制使用φ6和φ10合金刀精加工零件內(nèi)外輪廓程序的編制方法如下：(1)把精加工底面程序修改為精加工側(cè)壁的程序。首先，在【機(jī)床】視圖中，右鍵單擊剛編好的【底壁銑】程序，如圖1-58圓圈2所示，選擇【復(fù)制】選項(xiàng)，如圖1-56圓圈3所示，然后右鍵單擊【D6】刀具，選擇【內(nèi)部粘貼】，如圖1-57圓圈4、5所示。最后，形成一個(gè)新的提示錯(cuò)誤的【底壁銑】程序，如圖1-58圓圈6所示。(2)雙擊打開(kāi)新復(fù)制的【底壁銑】程序。設(shè)置【切削模式】為【輪廓】的加工方法，如圖1-59所示。(3)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，設(shè)置【余量】標(biāo)簽中【壁余量】為“0mm”。單擊【確定】按鈕退出【切削參數(shù)】對(duì)話框，如圖1-60所示。(4)單擊【非切削移動(dòng)】圖標(biāo)，選擇左上方【進(jìn)刀】標(biāo)簽，設(shè)置【封閉區(qū)域】【進(jìn)刀類型】為【與開(kāi)放區(qū)域相同】，如圖1-61圓圈2所示?！鹃_(kāi)放區(qū)域】【進(jìn)刀類型】設(shè)置為【圓弧】的進(jìn)刀方式，【半徑】設(shè)置為刀具直徑的“50%”，【圓弧角度】為“90°”，進(jìn)刀【高度】為“1mm”，【最小安全距離】選擇【無(wú)】。由于精加工需要打開(kāi)刀具半徑補(bǔ)償功能，G41和G42刀補(bǔ)必須建立在直線路徑上，所以勾選【在圓弧中心處開(kāi)始】選項(xiàng)，建立進(jìn)刀圓弧的直線延長(zhǎng)線。如果不打開(kāi)此項(xiàng)，則在設(shè)置刀具半徑補(bǔ)償時(shí)，沒(méi)有直線路徑刀補(bǔ)會(huì)建立在圓弧上，機(jī)床加工中會(huì)產(chǎn)生警報(bào)，具體參數(shù)設(shè)置如圖1-61所示。(5)單擊【更多】標(biāo)簽，如圖1-62圓圈5所示，打開(kāi)刀具半徑補(bǔ)償功能，設(shè)置【刀具補(bǔ)償位置】為【所有精加工刀路】，取消【最小移動(dòng)】和【最小角度】中的數(shù)值，全部改寫(xiě)為“0mm”，如圖1-62圓圈6所示，然后單擊【確定】按鈕退出【非切削移動(dòng)】對(duì)話框。(6)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)，打開(kāi)【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，修改【進(jìn)給率】【切削】為“500mmpm”(精加工側(cè)壁時(shí)走刀速度不宜過(guò)快，應(yīng)控制在500mmpm以下。否則，加工表面粗糙度過(guò)大會(huì)影響加工質(zhì)量)。然后，單擊【確定】按鈕退出【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，如圖1-63所示。(7)單擊【生成】圖標(biāo)，如圖1-64圓圈1所示，計(jì)算加工程序，生成【底壁銑】【精加工側(cè)壁】路徑，單擊【確定】按鈕退出【底壁銑】設(shè)置，如圖1-64圓圈2所示。(8)使用φ10合金刀精加工外形輪廓。單擊【創(chuàng)建工序】圖標(biāo)，在【類型】下拉菜單中選擇【mill_planar】平面銑選項(xiàng)，【工序子類型】選項(xiàng)中選擇【精銑壁】的加工方法，【程序】選項(xiàng)中選擇【底面】程序組，【刀具】選項(xiàng)中選擇【D10】銑刀，【幾何體】選項(xiàng)中選擇【W(wǎng)ORKPIECE】，最后單擊【確定】按鈕進(jìn)入【精銑壁】對(duì)話框，如圖1-65所示。(9)單擊【指定部件邊界】圖標(biāo)，如圖1-66圓圈1所示，打開(kāi)【部件邊界】對(duì)話框，在【邊界】的【選擇方法】選項(xiàng)中選擇【曲線】的方式創(chuàng)建加工邊界，如圖1-66圓圈2所示。設(shè)置【邊界類型】為【封閉】，【刀具側(cè)】為【外側(cè)】，【平面】為【自動(dòng)】，如圖1-66圓圈3所示。然后，手動(dòng)選擇輪廓外圈線為加工邊界，單擊【確定】退出設(shè)置，如圖1-66圓圈5、6所示。(10)單擊【指定底面】圖標(biāo)，如圖1-66方框1所示，彈出【平面】對(duì)話框。選擇底部平面為加工底面，如圖1-67所示。(11)單擊【切削層】圖標(biāo)，彈出【切削層】對(duì)話框，在【類型】下拉菜單中選擇【恒定】的切削方式，即每層的高度是固定的，【每刀切削深度】【公共】設(shè)置為“14mm”，單擊【確定】按鈕退出設(shè)置，如圖1-68所示。(12)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，在彈出的【切削參數(shù)】對(duì)話框中單擊【余量】標(biāo)簽，設(shè)置【部件余量】和【最終底面余量】全部為“0”，設(shè)置【內(nèi)公差】和【外公差】數(shù)值全部為“0.01”，單擊【確定】按鈕退出設(shè)置，如圖1-69所示。(13)單擊【非切削移動(dòng)】圖標(biāo)，如圖1-69方框1所示，打開(kāi)【非切削移動(dòng)】對(duì)話框，設(shè)置【進(jìn)刀類型】為【圓弧】，并且打開(kāi)半徑補(bǔ)償功能，具體設(shè)置方法和【底壁銑】方法相同，如圖1-70所示。(14)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)，如圖1-69方框2所示，打開(kāi)【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，修改【進(jìn)給率】【切削】為“500mmpm”(精加工側(cè)壁時(shí)走刀速度不宜過(guò)快，應(yīng)控制在500mmpm以下。否則，加工表面粗糙度過(guò)大會(huì)影響加工質(zhì)量)。然后，單擊【確定】按鈕，退出【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，如圖1-71所示。(15)單擊【生成】圖標(biāo)，如圖1-72圓圈1所示。計(jì)算加工程序，生成【精銑壁】【精加工側(cè)壁】路徑，單擊【確定】按鈕退出【精銑壁】設(shè)置，如圖1-72圓圈2所示。1.4.5打孔程序編制1．創(chuàng)建φ6中心鉆程序創(chuàng)建φ6中心鉆編制，完成工件孔位的中心鉆加工程序。(1)創(chuàng)建中心鉆，單擊【機(jī)床】視圖圖標(biāo)，將【工序?qū)Ш狡鳌壳袚Q到【機(jī)床】視圖頁(yè)面，如圖1-73圓圈1所示。單擊【創(chuàng)建刀具】圖標(biāo)，如圖1-73圓圈2所示，彈出【創(chuàng)建刀具】對(duì)話框。(2)在【類型】下拉菜單中選擇【hole_making】孔加工類型。在【刀具子類型】對(duì)話框中選擇【中心鉆】圖標(biāo)，在【名稱】對(duì)話框中輸入刀具名稱“中心鉆D6”，然后單擊【確定】按鈕，如圖1-73所示，彈出【中心鉆刀】對(duì)話框。(3)輸入刀具【直徑】為“6mm”，【刀具號(hào)】和【補(bǔ)償寄存器】都輸入“4”，其他參數(shù)無(wú)需設(shè)置，按默認(rèn)值就可以。最后，單擊【確定】按鈕退出設(shè)置，如圖1-74所示。(4)創(chuàng)建點(diǎn)中心孔程序，單擊【創(chuàng)建工序】圖標(biāo)，打開(kāi)【創(chuàng)建工序】對(duì)話框，在【類型】下拉菜單中選擇【hole_making】孔加工選項(xiàng)，【工序子類型】選項(xiàng)中選擇【定心鉆】加工方法，如圖1-75圓圈2所示?！境绦颉窟x項(xiàng)中選擇【底面】程序組，【刀具】選項(xiàng)中選擇剛創(chuàng)建的【中心鉆D6】刀具，【幾何體】選項(xiàng)中選擇【W(wǎng)ORKPIECE】，如圖1-75圓圈3所示。最后，單擊【確定】按鈕打開(kāi)【定心鉆】對(duì)話框。(5)在【定心鉆】對(duì)話框中單擊【指定特征幾何體】圖標(biāo)，如圖1-76圓圈5所示。選擇中心鉆的六個(gè)孔位，如圖1-77圓圈1所示，然后按住鍵盤(pán)按鍵【Shift】。單擊列表中最下面的一個(gè)孔和最上面的一個(gè)孔，松開(kāi)【Shift】按鍵，這時(shí)列表中的所有孔都顯示為藍(lán)色背景狀態(tài)。單擊圖標(biāo)，選擇選項(xiàng)，【深度】數(shù)值輸入“1mm”為點(diǎn)孔深度。最后，單擊【確定】退出設(shè)置，如圖1-77所示。(6)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，打開(kāi)【切削參數(shù)】對(duì)話框，設(shè)置【延伸路徑】【距離】為“1mm”，減小打孔起始距離，提高加工速度，如圖1-78所示，然后單擊【確定】退出對(duì)話框。(7)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)打開(kāi)【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，設(shè)置【主軸速度】為“1200rpm”，單擊轉(zhuǎn)速右側(cè)【計(jì)算器】圖標(biāo)，設(shè)置【進(jìn)給率】【速度】為“100mmpm”，然后單擊【確定】速度退出對(duì)話框，如圖1-79所示。(8)單擊【生成】圖標(biāo)，如圖1-80圓圈1所示，計(jì)算加工程序，生成【定心鉆】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【定心鉆】設(shè)置，如圖1-80所示。2．創(chuàng)建四個(gè)φ4.5圓孔打孔程序創(chuàng)建φ4.5鉆頭編輯完成零件上四個(gè)φ4.5圓孔的打孔程序。(1)在【機(jī)床】視圖下，按照創(chuàng)建中心鉆的方法建立一把φ4.5的鉆頭，刀具號(hào)為5號(hào)，刀具名稱為【鉆頭D4.5】，參考圖1-73及圖1-74。(2)創(chuàng)建鉆孔程序，單擊【創(chuàng)建工序】圖標(biāo)，打開(kāi)【創(chuàng)建工序】對(duì)話框，在【類型】下拉菜單中選擇【hole_making】孔加工選項(xiàng)，【工序子類型】選項(xiàng)中選擇【鉆孔】加工方法，如圖1-81圓圈1所示?！境绦颉窟x項(xiàng)中選擇【底面】程序組，【刀具】選項(xiàng)中選擇剛創(chuàng)建的【鉆頭D4.5】刀具，【幾何體】選項(xiàng)中選擇【W(wǎng)ORKPIECE】，如圖1-81圓圈2所示，最后單擊【確定】按鈕，如圖1-81圓圈3所示，打開(kāi)【鉆孔】對(duì)話框，如圖1-82所示。(3)在【鉆孔】對(duì)話框中單擊【指定特征幾何體】圖標(biāo)，如圖1-82圓圈4所示。在彈出的對(duì)話框中選擇四個(gè)φ4.5直徑的孔位，然后按住鍵盤(pán)按鍵【Shift】。單擊列表中最下面的一個(gè)孔和最上面的一個(gè)孔，松開(kāi)【Shift】按鍵，這時(shí)列表中的所有孔都顯示為藍(lán)色背景狀態(tài)。單擊

圖標(biāo)，選擇

選項(xiàng)，打孔【深度】設(shè)置為“17mm”，單擊【確定】退出設(shè)置，如圖1-83所示。(4)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，打開(kāi)【切削參數(shù)】對(duì)話框，設(shè)置頂偏置距離為“1mm”，以減小打孔起始距離，提高加工速度，然后單擊【確定】退出對(duì)話框，如圖1-84所示。(5)在【循環(huán)】下拉菜單下選擇【鉆，深孔】選項(xiàng)，設(shè)置為啄鉆加工，如圖1-82圓圈5所示。然后，單擊【編輯循環(huán)】圖標(biāo)，如圖1-82圓圈6所示，設(shè)置【步進(jìn)】【最大距離】為“1mm”，如圖1-85圓圈3所示，此數(shù)值是啄鉆加工中每層打孔的深度值。最后，單擊【確定】退出對(duì)話框，如圖1-85所示。(6)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)，設(shè)置【主軸速度】為“1000rpm”，單擊轉(zhuǎn)速右側(cè)【計(jì)算器】圖標(biāo)，設(shè)置【進(jìn)給率】【切削】為“100mmpm”，然后，單擊【確定】退出對(duì)話框，如圖1-86所示。(7)單擊【生成】圖標(biāo)，如圖1-87圓圈1所示計(jì)算加工程序，生成【鉆孔】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【鉆孔】設(shè)置，如圖1-87圓圈2所示。3．創(chuàng)建四個(gè)φ8深10mm沉頭孔程序創(chuàng)建φ8平底刀，完成工件上四個(gè)φ8平頭孔的加工程序。(1)在【機(jī)床】視圖下，按照創(chuàng)建平底刀的方法建立一把φ8的平底刀，刀號(hào)為6號(hào)，刀具名稱為【D8】，參考圖1-17～圖1-20。(2)把φ4.5鉆頭程序修改為φ8沉頭孔的程序。首先，在【機(jī)床】視圖中右鍵單擊剛編好的【鉆孔】程序，選擇【復(fù)制】選項(xiàng)，如圖1-88圓圈1和2所示。然后，右鍵單擊【D8】刀具，選擇【內(nèi)部粘貼】，如圖1-89圓圈3、4所示，形成一個(gè)新的提示錯(cuò)誤的【鉆孔】程序，如圖1-90所示。(3)雙擊打開(kāi)新復(fù)制的鉆孔程序。在【鉆孔】對(duì)話框中單擊【指定特征幾何體】圖標(biāo)，修改【深度】數(shù)值為沉頭孔深度“10mm”，單擊【確定】退出設(shè)置，如圖1-91所示。(4)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)，打開(kāi)【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，設(shè)置【主軸速度】為“2000rpm”，單擊轉(zhuǎn)速右側(cè)【計(jì)算器】圖標(biāo)，設(shè)置【進(jìn)給率】【切削】為“60mmpm”，然后，單擊【確定】按鈕退出對(duì)話框，如圖1-92所示。(5)單擊【生成】圖標(biāo)計(jì)算加工程序，生成【鉆孔】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【鉆孔】設(shè)置，如圖1-93所示。4.創(chuàng)建兩個(gè)φ13通孔程序創(chuàng)建φ13鉆頭，完成工件上兩個(gè)φ13通孔的加工程序。(1)在【機(jī)床】視圖下，按照創(chuàng)建鉆頭的方法建立一把φ13的鉆頭，刀號(hào)為7號(hào)，刀具名稱為【鉆頭D13】，參考圖1-73～圖1-74。(2)把φ4.5鉆頭程序修改為φ13通孔的程序，單擊【機(jī)床】視圖圖標(biāo)，如圖1-94圓圈1所示，右鍵單擊鉆頭D4.5的【DRILLING】鉆孔程序，如圖1-94圓圈2所示，選擇【復(fù)制】選項(xiàng)，如圖1-94圓圈3所示。然后，右鍵單擊【鉆頭D13】刀具，選擇【內(nèi)部粘貼】，如圖1-94圓圈4、5所示，形成一個(gè)新的提示錯(cuò)誤的【鉆孔】程序，如圖1-94圓圈6所示。(3)雙擊打開(kāi)新復(fù)制過(guò)來(lái)的鉆孔程序。在【鉆孔】對(duì)話框中單擊【指定特征幾何體】圖標(biāo)，單擊列表中圖標(biāo)

刪除原先選擇的所有孔位，重新選擇兩個(gè)φ13的孔位。修改打孔孔【深度】為“12mm”，單擊【確定】退出設(shè)置，如圖1-95所示。(4)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)，設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速為“500rpm”，單擊轉(zhuǎn)速右側(cè)【計(jì)算器】圖標(biāo)，設(shè)置進(jìn)給速度為“100mmpm”，然后單擊【確定】退出對(duì)話框，如圖1-96所示。(5)單擊【生成】圖標(biāo)，如圖1-97圓圈1所示，計(jì)算加工程序，生成【鉆孔】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【鉆孔】設(shè)置，如圖1-97圓圈2所示。(6)仿真編輯完的加工程序，單擊左上方【程序順序】視圖，在【程序順序】視圖界面全選所有編完的加工程序，如圖1-98圓圈2所示。(7)單擊【主頁(yè)】【確認(rèn)刀軌】圖標(biāo)，如圖1-99圓圈1、2所示，打開(kāi)【刀軌可視化】對(duì)話框，如圖1-100所示。(8)單擊【3D動(dòng)態(tài)】標(biāo)簽，切換模擬動(dòng)畫(huà)為三維立體模型，然后單擊下方【播放】圖標(biāo)，完成工件底面路徑的加工仿真，如圖1-100圓圈2所示。1.5開(kāi)關(guān)盒中框的第二序加工1.5.1創(chuàng)建父節(jié)點(diǎn)組1．創(chuàng)建程序組首先，單擊【程序順序】視圖圖標(biāo)，如圖1-101圓圈1所示，使【工序?qū)Ш狡鳌壳袚Q到【程序順序】視圖。然后，單擊屏幕左上角【創(chuàng)建程序】圖標(biāo)，如圖1-101圓圈2所示，彈出【創(chuàng)建程序】對(duì)話框，輸入名稱“上面”，如圖1-101圓圈3所示。單擊【確定】如圖1-101圓圈4所示，彈出【程序】對(duì)話框，再單擊【確定】按鍵退出【程序】對(duì)話框，如圖1-101圓圈5所示。在【程序順序】視圖導(dǎo)航器下增加一個(gè)【上面】的程序組，如圖1-101圓圈6所示。2．創(chuàng)建坐標(biāo)系和幾何體創(chuàng)建第二序加工坐標(biāo)系和幾何體操作步驟如下：(1)將【工序?qū)Ш狡鳌壳袚Q到【幾何】視圖頁(yè)面，右鍵單擊【MCS_MILL】坐標(biāo)系，選擇【復(fù)制】選項(xiàng)，然后右鍵單擊【GEOMETRY】選擇【內(nèi)部粘貼】。這時(shí)把第一序的坐標(biāo)系、幾何體和程序全部復(fù)制一份，如圖1-102所示。(2)修改坐標(biāo)系和幾何體名稱，右鍵單擊【MCS_MILL】選擇【重命名】選項(xiàng)，修改坐標(biāo)系名稱為“底面MCS”，然后右鍵單擊【W(wǎng)ORKPIECE】選擇【重命名】選項(xiàng)，修改幾何體名稱為“底面”，如圖1-103所示。(3)用同樣的方法修改第二序坐標(biāo)系和幾何體名稱分別為“上面MCS”、“上面”。按住鍵盤(pán)【Ctrl】鍵選中【上面】幾何體中所有提示錯(cuò)誤的程序，單擊右鍵選擇【刪除】，刪除所有復(fù)制過(guò)來(lái)的程序，如圖1-104所示。(4)修改坐標(biāo)系Z軸方向，雙擊【上面MCS】圖標(biāo)，如圖1-105圓圈1所示。在彈出的【MCS銑削】對(duì)話框中選擇【坐標(biāo)系對(duì)話框】圖標(biāo)，如圖1-105圓圈2所示。(5)在【坐標(biāo)系】對(duì)話框中選擇圖標(biāo)，如圖1-106圓圈3所示，雙擊坐標(biāo)系ZM上的箭頭使其坐標(biāo)方向朝上，如圖1-107圓圈1所示。1.5.2粗加工程序編制使用φ16R0.4鉆銑刀粗加工零件上表面程序如下：(1)在【程序順序】視圖下，制作第二序粗加工程序。首先，復(fù)制【底面】程序組的粗加工程序【CAVITY_MILL】，如圖1-108圓圈1和圓圈2所示，右鍵單擊【上面】程序組，選擇【內(nèi)部粘貼】命令，如圖1-108圓圈3和圓圈4所示，形成一個(gè)新的粗加工程序，如圖1-108圓圈5所示。(2)雙擊打開(kāi)剛復(fù)制過(guò)來(lái)的【型腔銑】程序圖標(biāo)，如圖1-108圓圈5所示，彈出【型腔銑】對(duì)話框。在【幾何體】選項(xiàng)中把加工幾何體選擇為新建立的【上面】幾何體，這時(shí)加工坐標(biāo)系和幾何體就會(huì)切換為第二序的坐標(biāo)系和幾何體，如圖1-109所示。(3)單擊【切削層】圖標(biāo)，設(shè)置第二序加工深度。由于第一序已經(jīng)加工過(guò)底面大部分地方，因此外框只需要加工到兩個(gè)凸起臺(tái)的底面即可。打開(kāi)【切削層】對(duì)話框后直接單擊如圖1-110圓圈2所示平面，測(cè)得加工【范圍深度】為“12mm”。單擊【確定】退出【切削層】對(duì)話框。(4)其余參數(shù)都不需要修改，直接單擊【生成】圖標(biāo)，如圖1-111圓圈1所示，計(jì)算出新的加工路徑。單擊【確定】退出【型腔銑】，如圖1-111圓圈2所示。1.5.3二次開(kāi)粗程序編制使用剩余銑的加工方法完成工件的二次開(kāi)粗程序編制。(1)使用φ10銑刀粗加工中間凹糟部分。首先復(fù)制剛創(chuàng)建的粗加工程序【型腔銑】到【上面】程序組下，形成一個(gè)新的【型腔銑】程序，如圖1-112所示。(2)雙擊打開(kāi)新復(fù)制的程序，單擊【工具】【刀具】下拉箭頭，將【刀具】修改為【D10】合金刀。(3)單擊【切削層】圖標(biāo)，設(shè)置加工起始和終止深度，首先，單擊【范圍1的頂部】下，【選擇對(duì)象】圖標(biāo)，選擇如圖1-114圓圈2和圓圈4所示平面。然后，單擊【范圍定義】選項(xiàng)中【選擇對(duì)象】圖標(biāo)，選擇如圖1-114圓圈4所示平面，測(cè)得加工【范圍深度】為“7mm”。單擊【確定】按鈕，退出設(shè)置。(4)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，打開(kāi)【切削參數(shù)】對(duì)話框。在【切削參數(shù)】對(duì)話框中單擊【空間范圍】選項(xiàng)，【毛坯】中【修剪方式】設(shè)置為【輪廓線】，這樣生成的程序能自動(dòng)修剪掉工件范圍以外的程序，如圖1-115所示。(5)單擊【生成】圖標(biāo)計(jì)算加工程序，生成【型腔銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕，退出【型腔銑】設(shè)置，如圖1-116所示。(6)用和步驟(5)相同的方法編制使用φ4合金刀二次開(kāi)粗內(nèi)部圓角的程序。首先，建立一把直徑4mm的平底刀，刀號(hào)為8號(hào)。復(fù)制步驟(5)的【型腔銑】程序，將刀具修改為“D4平底刀”，設(shè)置Z向分層【最大距離】為“0.2mm”每刀，如圖1-117所示。(7)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，在【切削參數(shù)】對(duì)話框中選擇【空間范圍】標(biāo)簽，設(shè)置參考刀具為【D10】銑刀，如圖1-118圓圈3所示。(8)設(shè)置【主軸轉(zhuǎn)速】為“5000rpm”，單擊【生成】圖標(biāo)計(jì)算加工程序，生成【型腔銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【型腔銑】設(shè)置，如圖1-119所示。1.5.4精加工底面程序編制使用φ10合金刀完成工件底平面的精加工程序編制。(1)在【工序?qū)Ш狡鳌绦蝽樞颉恳晥D下，制作第二序精加工底面程序。首先，單擊右鍵復(fù)制【底面】程序組的精加工底面程序【FLOOR_WALL】，如圖1-120圓圈1和圓圈2所示，然后右鍵單擊【內(nèi)部粘貼】到【上面】程序組下，如圖1-120圓圈3和圓圈4所示，形成一個(gè)新的【底壁銑】程序，如圖1-120圓圈5所示。(2)雙擊打開(kāi)新復(fù)制過(guò)來(lái)的【底壁銑】程序，如圖1-120圓圈5所示，修改參數(shù)方法如下：?jiǎn)螕簟局付ㄇ邢鲄^(qū)域底面】圖標(biāo)，在彈出的【切削區(qū)域】對(duì)話框中，單擊圖標(biāo)刪除上次選擇的加工底面，如圖1-121圓圈1所示，重新選擇新的加工底面共6個(gè)，如圖1-121圓圈3所示。(3)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，設(shè)置【空間范圍】標(biāo)簽下的【刀具延展量】為“100%”，如果不設(shè)置的話，則生成程序時(shí)會(huì)出現(xiàn)警報(bào)。設(shè)置成100%后，刀具加工范圍會(huì)擴(kuò)大到所有的工件表面，從而避免產(chǎn)生有空面加工不出來(lái)的現(xiàn)象，操作步驟如圖1-122圖所示。(4)其余參數(shù)全部默認(rèn)原程序不用修改，最后單擊【生成】圖標(biāo)計(jì)算加工程序，生成【底壁銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【底壁銑】設(shè)置，如圖1-123所示。1.5.5精加工側(cè)面程序編制精加工第二序所有側(cè)表面的加工程序方法如下：(1)單擊【程序順序】視圖制作第二序精加工側(cè)面程序。首先，復(fù)制【底面】程序組的精加工側(cè)面程序【FLOOR_WALL_COPY】到【上面】程序組下，形成一個(gè)新的【底壁銑】程序，如圖1-124所示。(2)雙擊打開(kāi)新復(fù)制過(guò)來(lái)的【底壁銑】程序，如圖1-124圓圈6所示程序，修改參數(shù)方法如下：?jiǎn)螕舸蜷_(kāi)【指定切削區(qū)域底面】圖標(biāo)，單擊刪除原先選擇的加工底面，然后重新選擇加工底面。(3)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，設(shè)置【空間范圍】標(biāo)簽里的【刀具延展量】為“100%”。如果不設(shè)置的話，則生成程序時(shí)會(huì)出現(xiàn)警報(bào)。設(shè)置成100%后，刀具加工范圍會(huì)擴(kuò)大到所有的工件表面，不會(huì)產(chǎn)生有空面沒(méi)加工的現(xiàn)象。(4)設(shè)置進(jìn)刀方式為直線進(jìn)刀。單擊【非切削移動(dòng)】圖標(biāo)，設(shè)置【進(jìn)刀】標(biāo)簽下的【進(jìn)刀類型】為【線性】，【長(zhǎng)度】為刀具直徑的“50%”，提刀【高度】為“1mm”。單擊【確定】退出設(shè)置，設(shè)置參數(shù)如圖1-125所示。(5)其余參數(shù)全部使用默認(rèn)值不用修改，最后單擊【生成】圖標(biāo)，如圖1-126圓圈1所示，計(jì)算加工程序生成【底壁銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【底壁銑】設(shè)置，如圖1-126圓圈2所示。1.5.6精加工側(cè)面清角程序編制使用φ4銑刀編輯精加工零件側(cè)面的清角程序。(1)在【工序?qū)Ш狡鳌绦蝽樞颉恳晥D下制作第二序精加工側(cè)面清角程序。首先，右鍵復(fù)制上一步剛創(chuàng)建的精加工側(cè)面程序【FLOOR_WALL_COPY_COPY】，如圖1-127圓圈2和圓圈3所示，然后右鍵選擇【內(nèi)部粘貼】到【上面】程序組下，如圖1-127圓圈4和圓圈5所示，形成一個(gè)新的【底壁銑】程序，如圖1-127圓圈6所示。(2)雙擊打開(kāi)新復(fù)制過(guò)來(lái)的【底壁銑】程序。修改參數(shù)方法如下：?jiǎn)螕舸蜷_(kāi)【指定切削區(qū)域底面】圖標(biāo)，在彈出的【切削區(qū)域】對(duì)話框中，單擊圖標(biāo)刪除上次程序的加工底面，重新選擇新的加工底面，如圖1-128圓圈2所示。(3)使用φ4刀精加工型腔圓角部分，打開(kāi)【工具】選項(xiàng)下【刀具】右側(cè)的下拉箭頭。展開(kāi)工具列表，在刀具列表中選擇【D4銑刀】，如圖1-129圓圈1所示。(4)φ4銑刀的下刀深度不能很深，否則會(huì)產(chǎn)生折刀問(wèn)題。所以將【刀軌設(shè)置】中的【每刀切削深度】設(shè)置為“1mm”，分層加工清角部分，如圖1-130所示。(5)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，在【切削參數(shù)】對(duì)話框中，將【空間范圍】標(biāo)簽下的【毛坯】選項(xiàng)設(shè)置為【3DIPW】。單擊【確定】退出設(shè)置，操作步驟如圖1-131所示。(6)其余參數(shù)全部默認(rèn)原程序不用修改，最后單擊【生成】圖標(biāo)計(jì)算加工程序，生成精加工清角程序，單擊【確定】按鈕退出【底壁銑】設(shè)置，如圖1-132所示。(7)仿真編輯完所有加工程序，單擊左上方【程序順序】視圖圖標(biāo)，如圖1-133圓圈1所示，在【程序順序】視圖界面全選所有編完的加工程序，如圖1-133圓圈2所示。(8)單擊【主頁(yè)】

圖標(biāo)，如圖1-134所示，打開(kāi)【刀軌可視化】對(duì)話框。(9)在彈出的【刀軌可視化】對(duì)話框中，單擊【3D動(dòng)態(tài)】標(biāo)簽，切換模擬動(dòng)畫(huà)為三維立體模型，然后單擊下方【播放】圖標(biāo)，完成工件底面路徑的加工仿真。1.6生成G代碼文件將編輯完的所有加工程序生成G代碼文件。(1)安裝NC后處理器，單擊【菜單】下拉菜單，選擇【工具】工具條，向下滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪選擇【安裝NC后處理器】選項(xiàng)，操作步驟如圖1-136所示。(2)在彈出的【選擇后處理器】對(duì)話框中，選擇后處理文件位置。單擊【查找范圍】下拉菜單，雙擊打開(kāi)光盤(pán)目錄下【FANUC0i后處理】文件夾，在文件夾中選擇【FANUC0i.pui】后處理文件，單擊【OK】退出設(shè)置，操作步驟如圖1-137所示。(3)在彈出的【安裝后處理器】對(duì)話框中，輸入后處理名稱為“FANUC0i”，單擊【確定】按鈕退出設(shè)置，操作步驟如圖1-138所示。(4)按住電腦鍵盤(pán)【Ctrl】鍵，單擊選擇【底面】程序組下所有程序。單擊【后處理】圖標(biāo)，如圖1-139所示，彈出【后處理】對(duì)話框。(5)在【后處理器】選項(xiàng)中選擇【FANUC0i】后處理文件，如圖1-140圓圈1所示。單擊【輸出文件】選項(xiàng)下的【瀏覽以查找輸出文件】圖標(biāo)，如圖1-140圓圈2所示，彈出【指定NC輸出】對(duì)話框，(首先在D盤(pán)創(chuàng)建【nc】文件夾，選擇D:\nc目錄，輸入文件名為“1”，如圖1-140圓圈3和圓圈4所示，單擊【OK】返回【后處理】對(duì)話框，如圖1-140圓圈5所示)。確定文件名位置為D:\nc\1，文件擴(kuò)展名為nc，如圖1-140圓圈6所示。單擊【確定】退出設(shè)置，如圖1-140圓圈7所示。(6)步驟(5)單擊【確定】后彈出【多重選擇警告】對(duì)話框，單擊【確定】將所有程序輸出到一個(gè)程序組下顯示。(7)彈出G代碼文件，并在D盤(pán)nc文件夾下生成1.nc文件?！镜酌妗砍绦蚪M下所有程序前面都顯示出綠色對(duì)勾，表示已經(jīng)生成G代碼文件，如圖1-142所示。(8)以相同的方法生成【上面】程序組中的加工程序。2.1批量加工零件的加工工藝規(guī)程

2.2打開(kāi)模型文件進(jìn)入加工模塊

2.3建立父節(jié)點(diǎn)組

2.4批量加工零件的第一序加工

2.5批量加工零件的第二序加工

2.6批量加工零件的第三序加工

2.7生成G代碼文件案例說(shuō)明本項(xiàng)目以光學(xué)醫(yī)療器械元件加工編程為案例，講解批量加工制品的裝夾工藝方案、多角度加工面零件的加工基準(zhǔn)選擇、批量加工零件提高切削效率的參數(shù)設(shè)置、切削刀具選擇以及批量加工零件編程的注意事項(xiàng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)學(xué)習(xí)光學(xué)醫(yī)療器械元件的加工編程，讀者應(yīng)了解和掌握大批量多工序零件的快速裝夾方法和使用NX軟件編輯加工程序的方法。做到舉一反三，觸類旁通。學(xué)習(xí)任務(wù)多工序平面輪廓類零件是機(jī)械加工中較常見(jiàn)的加工制品，加工種類較多，且大多批量加工，常應(yīng)用于電子、醫(yī)療、機(jī)械、航空等工業(yè)領(lǐng)域中。本項(xiàng)目以光學(xué)醫(yī)療器械元件的加工編程為案例，講解NX軟件三軸平面編程。在這個(gè)過(guò)程中，重點(diǎn)要學(xué)會(huì)并理解NX軟件各種平面輪廓程序的加工方法和應(yīng)用，可以按照不同的方法和工藝生成加工程序。2.1批量加工零件的加工工藝規(guī)程2.1.1案例工藝分析如圖2-1和圖2-2所示為光電元件平面及三維圖紙，此工件需要從上、下面和側(cè)孔三方向加工，需要裝夾三次零件完成工件的制作。為保證加工后零件的尺寸精度和形位公差，在編程前首先要確定好工件的加工工藝方案。工序一：先在虎鉗的左側(cè)定鉗口上安裝一個(gè)定位基準(zhǔn)塊，選擇合適的墊鐵放在虎鉗上，留出鉗口的裝夾高度為4.5mm左右。將毛坯靠近定位基準(zhǔn)塊壓實(shí)并使用虎鉗夾緊，確定工件露出鉗口部分高度大于被加工零件高度31mm，否則可能會(huì)出現(xiàn)銑削到虎鉗鉗口的事故，安裝毛坯后一定要測(cè)量工件的露出高度以確保安全生產(chǎn)。毛坯安裝到虎鉗上后，先加工零件上面除斜面和斜孔以外的所有部分。底部和側(cè)孔部分留到后面工序去加工。加工時(shí)要注意加工部位的尺寸公差，按照?qǐng)D紙要求完成工件加工，工序一安裝示意圖如圖2-3所示。工序二：先將虎鉗上的墊鐵撤掉，保留左側(cè)定鉗口上安裝的定位基準(zhǔn)。將第一序加工后的工件底面朝上裝夾，使用虎鉗夾住工件30mm寬的平面，用第一工序加工的兩個(gè)9mm寬的平臺(tái)墊在鉗口上表面，將工件靠近左側(cè)定鉗口上的固定基準(zhǔn)，然后夾緊虎鉗完成工件安裝。注意在安裝前，一定要使用百分表測(cè)量?jī)蓚€(gè)鉗口上表面高度，并保證必須是一致的，不能出現(xiàn)有高度差的問(wèn)題。如果鉗口上表面出現(xiàn)不平行且有高度差的問(wèn)題，那么加工后的工件底面高度就會(huì)出現(xiàn)超差問(wèn)題。工序二裝夾方式示意圖如圖2-4所示。工序三：第三序斜面和斜孔加工時(shí)使用普通虎鉗裝夾，并使用三軸加工中心，在不旋轉(zhuǎn)角度的情況下是不可能完成的。為了保證裝夾位置的準(zhǔn)確和快速裝夾，我們?yōu)榈谌蜓b夾設(shè)計(jì)了一套專用夾具，以提高裝夾速度和定位的準(zhǔn)確性。為便于安裝工件并且減少制作胎具時(shí)的原材料使用，在此次胎具設(shè)計(jì)中采用改造虎鉗的定動(dòng)鉗口板的方式制作胎具。這樣不僅可以使用虎鉗現(xiàn)有的夾緊方式固定工件，還能減少制造胎具的制造成本。制作胎具時(shí)選用兩塊尺寸均為100mm×35mm?×?45mm的45#鋼作為原材料。按照虎鉗上原有的固定螺絲位置，制作螺絲過(guò)孔和沉頭孔固定到虎鉗座上，如圖2-5所示。設(shè)計(jì)定鉗口胎具時(shí)要考慮到做出的胎具是否能夠把工件輕松地放到鉗口里，而且能保證定位面的準(zhǔn)確，所設(shè)計(jì)的鉗口應(yīng)該能夠滿足加工要求，不會(huì)出現(xiàn)負(fù)角是否與工件干涉放不進(jìn)去的問(wèn)題。從圖2-6中可以看出，為了便于鉗口的加工，可把鉗口左右兩側(cè)加寬并設(shè)計(jì)出圓角以減少加工的難度，并在工件的尖角處設(shè)計(jì)出避讓的位置。為避免尖角處配合干涉，此面只保留兩個(gè)直角邊的配合。設(shè)計(jì)動(dòng)鉗口胎具時(shí)也要考慮到做出的胎具是否能夠輕松地把工件放到鉗口里。從圖2-7可以看出，為了便于鉗口的加工，可把鉗口左右兩側(cè)加寬并設(shè)計(jì)出圓角以減少加工的難度，并在工件的尖角處設(shè)計(jì)出避讓的位置。為避免工件和胎具尖角處配合干涉，此面只保留兩個(gè)側(cè)面和一個(gè)斜面的配合。將兩鉗口固定到虎鉗上，然后把工件放在胎具中間，向下壓住工件夾緊虎鉗。通過(guò)虎鉗夾緊力夾住工件的兩個(gè)斜面。工件兩個(gè)側(cè)面配合時(shí)要做到胎具尺寸比工件尺寸雙邊大0.04mm左右的間隙配合。通過(guò)五個(gè)面的接觸配合來(lái)控制工件在胎具中的位置，從而完成工件的三序裝夾。工序三工件裝夾定位圖如圖2-8所示。2.1.2案例加工刀具的選擇本例是醫(yī)療器械光電元件的數(shù)控加工，材料為鋁合金6061，外形尺寸為50mm?×?48mm?×?31.5mm。此工件外形不存在凹圓角的結(jié)構(gòu)，因此選擇刀具時(shí)可以不用考慮凹圓角的問(wèn)題。但是頂面和側(cè)面兩個(gè)孔的外型尺寸精度較高，需要精銑加工內(nèi)圓型腔表面，最小需要精加工的內(nèi)圓尺寸為8.8mm，因此精加工內(nèi)圓時(shí)需要選擇φ8的鋁用合金刀精加工。此工件型腔內(nèi)外輪廓均由平面構(gòu)成，首先對(duì)其進(jìn)行粗加工，粗加工時(shí)要去除大量的材料。由于加工時(shí)刀具承受的力會(huì)很大，所以要選取直徑比較大的鑲片鉆銑刀D16R0.4，這樣加工時(shí)就不容易發(fā)生振刀、斷刀、崩刃的現(xiàn)象。按照工件上各孔直徑的大小選擇相應(yīng)的中心鉆和鉆頭加工零件上的孔。由于內(nèi)階梯孔最小直徑為8.8mm，所以選用φ8合金刀粗加工內(nèi)孔殘余部分。最后使用φ8鋁用硬質(zhì)合金刀精銑零件的輪廓、內(nèi)孔和底面。按照零件加工工藝方案和切削刀具的選擇方式，合理安排零件的加工工藝過(guò)程。按照先粗后精、先面后孔、基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則設(shè)計(jì)本案例的加工工藝過(guò)程單。2.2打開(kāi)模型文件進(jìn)入加工模塊(1)啟動(dòng)NX12.0，單擊左上角【打開(kāi)】按鈕，在【打開(kāi)】對(duì)話框中選擇光盤(pán)“例題”文件夾中2.prt文件，如圖2-9所示。(2)單擊【應(yīng)用模塊】按鈕，再單擊【加工】按鈕啟動(dòng)NX12.0加工模塊，如圖2-10所示。(3)打開(kāi)【加工環(huán)境】，默認(rèn)選擇【CAM會(huì)話配置】中【cam_general】，在【要?jiǎng)?chuàng)建的CAM組裝】選項(xiàng)中選擇【mill_planar】平面銑按鈕，單擊【確定】按鈕進(jìn)入平面銑加工界面，如圖2-11所示。2.3建立父節(jié)點(diǎn)組2.3.1創(chuàng)建加工坐標(biāo)系在【幾何】視圖菜單中創(chuàng)建加工坐標(biāo)系的操作步驟如下：(1)將【工序?qū)Ш狡鳌壳袚Q到【幾何】視圖頁(yè)面，如圖2-12所示。(2)右擊【MCS_MILL】圖標(biāo)，選擇【重命名】，設(shè)置工序一坐標(biāo)系名稱為【MCS_1】，如圖2-13圓圈1所示，修改方法參考如圖1-103所示，雙擊打開(kāi)【MCS銑削】對(duì)話框。(3)由于毛坯材料沒(méi)有經(jīng)過(guò)機(jī)加工處理，表面形狀可能不規(guī)則，因此為保證各面加工留量均勻，把坐標(biāo)系放在毛坯中間位置。單擊【坐標(biāo)系對(duì)話框】圖標(biāo)，如圖2-14圓圈1所示。選擇【對(duì)象的坐標(biāo)系】選項(xiàng)，如圖2-14圓圈2所示。設(shè)置坐標(biāo)為所選擇平面的中心點(diǎn)位置。單擊工件上表面方框，自動(dòng)捕捉出工件的上表面中心點(diǎn)坐標(biāo)位置，如圖2-14圓圈3所示。在抬刀安全平面沒(méi)有干涉物的情況下，可以選擇默認(rèn)狀態(tài)【自動(dòng)平面】，安全距離為“10mm”。如有干涉物，則可把安全距離設(shè)置為“50mm～100mm”。最后單擊【確定】按鈕退出【MCS銑削對(duì)話框】，如圖2-14圓圈4和圓圈5所示。2.3.2創(chuàng)建部件幾何體在【幾何】視圖菜單中創(chuàng)建加工部件幾何體、零件毛坯、檢查幾何體的操作步驟如下：(1)右擊

圖標(biāo)，選擇【重命名】，設(shè)置工序一部件名稱為“1”，如圖2-15圓圈1所示，雙擊打開(kāi)【工件】對(duì)話框，如圖2-15所示。(2)單擊【選擇或編輯部件幾何體】圖標(biāo)，如圖2-16圓圈1所示，彈出【部件幾何體】對(duì)話框。單擊被加工工件使其成橘黃色，然后單擊【確定】按鈕退出【部件幾何體】對(duì)話框。(3)單擊【選擇或編輯毛坯幾何體】圖標(biāo)，如圖2-16方框1所示，彈出【毛坯幾何體】對(duì)話框，在【類型】選項(xiàng)中選擇【幾何體】選項(xiàng)，如圖2-17方框2所示。單擊圖中給定的毛坯，如圖2-17方框3所示，單擊【確定】按鈕，如圖2-17方框4所示，返回【工件】對(duì)話框，然后再單擊【確定】按鈕退出【工件】對(duì)話框設(shè)置，如圖2-17方框5所示。(4)在選擇毛坯后，毛坯方框在編輯加工程序中就不再使用，這時(shí)我們可以把它隱藏起來(lái)，避免后序操作中產(chǎn)生誤操作現(xiàn)象。其具體方法為：?jiǎn)螕裘鞣娇颍存I盤(pán)快捷鍵Ctrl?+?B。如果想使其繼續(xù)顯示，則使用鍵盤(pán)快捷鍵Ctrl?+?Shift?+?K，然后單擊選擇要恢復(fù)的圖形退出【顯示】設(shè)置。2.3.3創(chuàng)建刀具在【機(jī)床】視圖下創(chuàng)建加工刀具步驟如下：(1)單擊【機(jī)床】視圖圖標(biāo)，將【工序?qū)Ш狡鳌壳袚Q到【機(jī)床】視圖頁(yè)面，如圖2-18所示。(2)單擊【創(chuàng)建刀具】圖標(biāo)，如圖2-19圓圈2所示，彈出【創(chuàng)建刀具】對(duì)話框，如圖2-19所示。(3)單擊【MILL】圖標(biāo)，創(chuàng)建平底刀。刀具【名稱】位置輸入“D16R0.4”(代表直徑為16mm、圓角半徑為0.4mm的鑲片鉆銑刀)，如圖2-20所示。(4)在【銑刀-5參數(shù)】對(duì)話框中，直徑設(shè)置為“16”，下半徑設(shè)置為“0.4”，【刀具號(hào)】、【補(bǔ)償寄存器】、【刀具補(bǔ)償寄存器】三項(xiàng)均設(shè)置為“1”(此數(shù)值代表刀具、刀具半徑補(bǔ)償和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)，為避免發(fā)生撞機(jī)問(wèn)題，最好設(shè)置為相同數(shù)字)。單擊【確定】按鈕完成刀具建立，如圖2-21所示。其他刀具在編輯加工程序前，按照給定參數(shù)自行設(shè)置。2.3.4創(chuàng)建程序組在【程序順序】視圖中創(chuàng)建加工程序組文件夾，操作步驟如下：(1)將【工序?qū)Ш狡鳌壳袚Q到【程序順序】視圖頁(yè)面，如圖2-22圓圈1所示。(2)雙擊【PROGRAM】程序組文字，如圖2-22方塊1所示，修改文件名為“1”(或使用右鍵單擊【PROGRAM】程序組，選擇【重命名】也可實(shí)現(xiàn)更改名稱)，如圖2-23方塊2所示。(3)保存文件。2.4批量加工零件的第一序加工2.4.1粗加工程序編制這里使用型腔銑的加工方法完成零件的粗加工程序編制。為了更好地體現(xiàn)出加工程序的先后順序，我們?cè)诰幊虝r(shí)全部使用【程序順序】視圖來(lái)完成程序的編制。具體操作步驟如下：(1)單擊【創(chuàng)建工序】圖標(biāo)，如圖2-24圓圈1所示，彈出【創(chuàng)建工序】對(duì)話框。(2)在【類型】下拉菜單中選擇【mill_contour】曲面銑選項(xiàng)，如圖2-25圓圈2所示。選擇【型腔銑】圖標(biāo)，如圖2-26圓圈3所示。在【程序】下拉菜單中選擇新建的【底面】程序組，【刀具】下拉菜單中選擇【D16R0.4】的鑲片鉆銑刀，【幾何體】下拉菜單中選擇建立好的【W(wǎng)ORKPIECE】幾何體，在【名稱】欄中可以按照加工要求輸入一個(gè)程序名稱，本例在這里不做專門(mén)修改，按照默認(rèn)名稱填寫(xiě)即可，然后單擊【確定】按鈕，如圖2-26圓圈4和圓圈5所示。(3)在彈出的【型腔銑】對(duì)話框中，在【幾何視圖】中正確設(shè)定【W(wǎng)ORKPIECE】。在進(jìn)入型腔銑時(shí)，【指定部件】和【指定毛坯】選項(xiàng)應(yīng)顯示為灰色，當(dāng)右側(cè)【顯示】圖標(biāo)為彩色時(shí)，單擊可顯示已選擇的幾何體部件。如果進(jìn)入型腔銑后還能選擇部件和毛坯，則說(shuō)明【幾何】視圖中的【W(wǎng)ORKPIECE】沒(méi)有設(shè)定，或進(jìn)入程序前沒(méi)有選擇幾何體為【W(wǎng)ORKPIECE】。型腔銑編程中一般不用設(shè)置【指定切削區(qū)域】，【指定檢查】和【指定修剪邊界】根據(jù)零件加工需求設(shè)置，在本例中不需要設(shè)置，如圖2-27所示。(4)單擊【工具】菜單下拉箭頭，顯示已選擇的加工刀具為D16R0.4鑲片鉆銑刀(注：此項(xiàng)工作前序選擇正確的情況下可忽略)，如圖2-28所示。(5)單擊【刀軸】菜單下拉箭頭，顯示出默認(rèn)刀軸為+ZM軸，三軸加工中心刀軸一般使用+ZM軸，只有在使用多軸機(jī)床加工時(shí)才會(huì)修改此項(xiàng)(注：此選項(xiàng)三軸加工編程時(shí)不用選擇，使用默認(rèn)設(shè)置即可)，如圖2-28所示。(6)【刀軌設(shè)置】為型腔銑參數(shù)設(shè)置的主要內(nèi)容。切削模式選項(xiàng)中一般常用

和

兩種方式，【跟隨部件】適合加工開(kāi)放輪廓的工件，可以使刀具從外向內(nèi)加工，并從工件外下刀?！靖S周邊】更適合加工封閉輪廓的工件，可以使刀具從內(nèi)向外加工，減少型腔加工時(shí)的下刀位置變化。此案例工序一加工時(shí)凸臺(tái)開(kāi)放輪廓加工面較多，所以在編程中更適合選擇【跟隨部件】的加工方法，如圖2-29所示。(7)粗加工XY方向刀具步距一般使用刀具直徑的70%～80%，精加工時(shí)刀具步距使用刀具直徑的50%以下，80%～100%的XY方向步距一般情況下不推薦使用。若刀具步距太大，則每次切削時(shí)相當(dāng)于滿刀切削，刀具受力過(guò)大會(huì)影響刀具使用壽命和機(jī)床加工精度；其次，若加工步距太大，則加工完的底面光潔度低，會(huì)出現(xiàn)接刀痕。因此在【平面直徑百分比】選項(xiàng)中設(shè)置數(shù)值為“75%”，如圖2-30圓圈2所示。(8)D16R0.4鉆銑刀粗加工時(shí)的Z方向步距一般情況下取值0.3?mm～0.7?mm每層?！咀畲缶嚯x】選項(xiàng)設(shè)置的就是刀具Z方向的每層步距量，因此設(shè)置中間數(shù)值為“0.5mm”每層，如圖2-30圓圈3所示。(9)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，如圖2-30圓圈4所示，打開(kāi)【切削參數(shù)】對(duì)話框。(10)在【切削參數(shù)】對(duì)話框的【策略】標(biāo)簽下設(shè)置【切削順序】為【深度優(yōu)先】，【深度優(yōu)先】會(huì)按照不同區(qū)域分別由上往下加工，可以減少抬刀和過(guò)刀路徑，減少加工時(shí)間。【層優(yōu)先】會(huì)按照同一深度在不同區(qū)域跳刀加工，從而會(huì)增加很多抬刀路徑，增加加工時(shí)間。一般情況下優(yōu)先選擇【深度優(yōu)先】，如圖2-31所示。(11)在【切削參數(shù)】對(duì)話框中選擇【余量】標(biāo)簽，設(shè)置【部件側(cè)面余量】參數(shù)為“0.2mm”，如圖2-32所示。(12)在【切削參數(shù)】對(duì)話框中選擇【連接】標(biāo)簽，由于選擇的是【跟隨部件】的切削方式，因此在【連接】標(biāo)簽下就會(huì)增加【開(kāi)放刀路】的切削方法選擇。在【開(kāi)放刀路】選項(xiàng)下有兩種切削方法，分別為【保持切削方向】和【變換切削方向】?！颈３智邢鞣较颉渴侵讣庸さ堵窌?huì)按照事先設(shè)定好的順銑或逆銑的方法銑削，在每一刀切削后會(huì)使用快速提刀回到起始位置繼續(xù)加工?！咀儞Q切削方向】是指加工刀路會(huì)按照最短的距離連接刀路，形成往復(fù)式的加工路徑。這種加工方法的優(yōu)點(diǎn)是減少了不必要的抬刀，提高了加工效率。其缺點(diǎn)是在加工中會(huì)形成以一刀順銑一刀逆銑的方式往復(fù)加工。粗加工不需要考慮加工表面的質(zhì)量，只需要提高加工效率即可，因此我們常使用的加工方法為【變換切削方向】。設(shè)置完成后單擊【確定】按鈕退出【切削參數(shù)】對(duì)話框，具體設(shè)置如圖2-33所示。(13)單擊【非切削移動(dòng)】圖標(biāo)，如圖2-34圓圈1所示，打開(kāi)【非切削移動(dòng)】對(duì)話框。(14)設(shè)置進(jìn)刀參數(shù)首先要設(shè)置【封閉區(qū)域】下刀參數(shù)，型腔內(nèi)下刀一般采用螺旋下刀的方式。螺旋下刀加工原理：在型腔尺寸能夠滿足螺旋下刀時(shí)，選用螺旋下刀的方式進(jìn)刀。在型腔尺寸不能滿足螺旋下刀時(shí)，選用斜線下刀或直線下刀的方式進(jìn)行。螺旋下刀【直徑】選用刀具直徑的“50%”，【斜坡角度】設(shè)置為“5°”，【高度】設(shè)置為“1mm”，【最小斜坡長(zhǎng)度】設(shè)置為“0”(注：加工刀具能夠直線下刀時(shí)可以輸入數(shù)字為0；如果加工刀具不能直線下刀，此數(shù)字最小不能小于50，否則會(huì)發(fā)生撞機(jī)事故)，如圖2-35圓圈2所示?！鹃_(kāi)放區(qū)域】設(shè)置進(jìn)刀長(zhǎng)度為刀具直徑的“50%”，抬刀【高度】設(shè)置為“1mm”，以盡量減少抬刀距離，如圖2-35圓圈3所示。(15)單擊【非切削移動(dòng)】對(duì)話框【轉(zhuǎn)移/快速】標(biāo)簽設(shè)置快速抬刀高度。為提高加工速度減少抬刀高度，把【區(qū)域之間】和【區(qū)域內(nèi)】的【轉(zhuǎn)移類型】都改為【前一平面】，并且把抬刀【安全距離】都設(shè)置為“1mm”。這樣做的好處是能減少不必要的抬刀，節(jié)約加工時(shí)間。但大部分快速移刀都是在工件零平面以下進(jìn)行，所以要求機(jī)床的G00運(yùn)動(dòng)必須是兩點(diǎn)間的直線運(yùn)動(dòng)，不能是兩點(diǎn)間的折線運(yùn)動(dòng)，否則會(huì)發(fā)生撞機(jī)事故。加工前一定要在MDI下輸入“G00走斜線觀察機(jī)床”的移動(dòng)方式，如果不對(duì)，則需要修改機(jī)床參數(shù)，或者按照NX12.0【轉(zhuǎn)移/快速】的初始設(shè)置方法，把【轉(zhuǎn)移類型】全部設(shè)置為【安全距離-刀軸】。最后，單擊【確定】按鈕退出【非切削移動(dòng)】對(duì)話框，具體參數(shù)設(shè)置如圖2-36所示。(16)單擊【切削層】圖標(biāo)，如圖2-34方框1所示，進(jìn)入【切削層】對(duì)話框。(17)在【切削層】對(duì)話框中多次單擊

，將列表中數(shù)值全部刪除，如圖2-37圓圈1所示。(18)單擊【范圍定義】里的【選擇對(duì)象】，選擇零件如圖2-38圓圈1所示位置。測(cè)得加工【范圍深度】為“31mm”，單擊【確定】按鈕退出【切削層】對(duì)話框。(19)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)，如圖2-39圓圈1所示，打開(kāi)【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框。設(shè)置【主軸速度】為“2500rpm”(注：輸入“2500”后一定要按后面的【計(jì)算器】圖標(biāo)，如圓圈3所示，否則會(huì)報(bào)警)?！具M(jìn)給率】的【切削】選項(xiàng)設(shè)置為“1500mmpm”，【更多】選項(xiàng)中【進(jìn)刀】為“70%切削”，然后單擊【確認(rèn)】退出【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，如圖2-39所示。(20)單擊【生成】圖標(biāo)計(jì)算加工路徑。單擊【確定】按鈕退出型腔銑設(shè)置，如圖2-40所示。2.4.2二次開(kāi)粗程序編制因?yàn)轫斆骐A梯孔均為平底孔，而且尺寸公差要求較高，所以不能使用鉆頭直接打孔成型，而只能使用平底銑刀銑削內(nèi)圓。最小銑削圓孔直徑為8.8mm，所以選用直徑為8mm的平底刀進(jìn)行圓孔毛坯的二次開(kāi)粗工作。具體操作步驟如下：(1)由【工序?qū)Ш狡鳌壳袚Q至【機(jī)床】視圖，然后建立一把直徑為8mm的硬質(zhì)合金刀，刀號(hào)為2號(hào)，刀具名稱為D8。(2)使用剩余銑開(kāi)粗圓孔型腔，在【機(jī)床】視圖中右鍵單擊剛編好的【CAVITY_MILL】程序，選擇【復(fù)制】選項(xiàng)，如圖2-41(a)所示，然后右鍵單擊【D8】刀具，選擇【內(nèi)部粘貼】，如圖2-41(b)所示。形成一個(gè)新的提示錯(cuò)誤的【型腔銑】程序，如圖2-42所示。(3)雙擊打開(kāi)新復(fù)制過(guò)來(lái)的【型腔銑】程序。設(shè)置Z向分層【最大距離】為“0.2mm”，如圖2-43所示。(4)單擊【指定修建邊界】圖標(biāo)，如圖2-44圓圈1所示，彈出【修建邊界】對(duì)話框。在工件表面選擇圓型腔外邊界線作為修剪邊界?！拘藜魝?cè)】選擇為【外側(cè)】，就是去除邊界線以外的刀具路徑，只保留邊界線以內(nèi)的刀具路徑?！酒矫妗窟x擇【自動(dòng)】，即讓軟件根據(jù)所選的邊界線位置自己設(shè)定起始平面。具體操作步驟如圖2-44所示。在此案例中二次開(kāi)粗只需要加工頂部圓孔部分，其余部分都不需要二次開(kāi)粗加工，所以在這個(gè)案例中二次開(kāi)粗的方法不太適合使用修改【空間范圍】對(duì)話框中的【使用基于層的】選項(xiàng)或者使用【參考刀具】的方法，因?yàn)槭褂眠@兩種方法都會(huì)在不需要精加工的斜面部分產(chǎn)生很多多余刀路。(5)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)，如圖2-45方塊1所示，彈出如圖2-46所示對(duì)話框，設(shè)置【主軸速度】為“4000?rpm”，單擊轉(zhuǎn)速右側(cè)【計(jì)算器】圖標(biāo)，最后單擊【確定】按鈕退出【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框。(6)單擊【生成】圖標(biāo)計(jì)算加工程序，生成【型腔銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【型腔銑】設(shè)置。2.4.3精加工底面程序編制使用φ8平底刀編制加工底面程序操作如下：(1)單擊【創(chuàng)建工序】圖標(biāo)生成創(chuàng)建精加工底面程序。在【類型】下拉菜單中選擇【mill_planar】平面銑選項(xiàng)，【工序子類型】選項(xiàng)中選擇【底壁銑】加工方法，【程序】選項(xiàng)中選擇【1】程序組，【刀具】選項(xiàng)中選擇上一步已經(jīng)創(chuàng)建的【D8】銑刀，【幾何體】選項(xiàng)中選擇【1】，最后單擊【確定】按鈕進(jìn)入【底壁銑】對(duì)話框，操作步驟如圖2-47圓圈標(biāo)記所示。(2)單擊【指定切削區(qū)域底面】圖標(biāo)選擇要加工的底面。單擊型腔底面，如圖2-48圓圈2所示，單擊【確定】按鈕退出【切削區(qū)域】對(duì)話框，操作步驟如圖2-48所示。(3)勾選【自動(dòng)壁】圖標(biāo)前的方框，使其自動(dòng)捕捉和已選擇底面相鄰的工件側(cè)壁為壁幾何體，如圖2-48圓圈3所示。(4)因?yàn)楸患庸け砻鏋殚_(kāi)放平面，更適合使用【跟隨部件】的加工方法，所以設(shè)置【切削模式】為【跟隨部件】。精加工時(shí)XY方向的步距量應(yīng)小于刀具直徑的50%。在軟件中【最大距離】默認(rèn)為“50%”，所以不需要修改?！镜酌婷骱穸取吭O(shè)置為粗加工時(shí)底面的余量，在此選項(xiàng)框中輸入“0.2mm”，操作步驟如圖2-49所示。(5)單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，如圖2-49方塊1所示。打開(kāi)【切削參數(shù)】對(duì)話框，單擊上方【余量】標(biāo)簽，設(shè)置【壁余量】為“0.1mm”(注意：由于此程序是精加工底面程序，所以【最終底面余量】應(yīng)為“0mm”。工件壁的精加工應(yīng)由專門(mén)的程序去執(zhí)行，所以給精加工壁的程序留有單邊0.1mm的加工余量)。減小公差的數(shù)值提高加工精度，設(shè)置【內(nèi)公差】和【外公差】均為“0.01mm”，如圖2-50所示。(6)在【連接】標(biāo)簽中設(shè)置開(kāi)放刀路的加工方法為【變換切削方向】，然后單擊【確定】按鈕退出【切削參數(shù)】對(duì)話框。(7)單擊【非切削移動(dòng)】圖標(biāo)，如圖2-49方框二所示，彈出【非切削移動(dòng)】對(duì)話框，單擊左上方【進(jìn)刀】標(biāo)簽，在【進(jìn)刀】標(biāo)簽中設(shè)置進(jìn)刀參數(shù)，如圖2-51所示。(8)單擊【進(jìn)給率和速度】圖標(biāo)，如圖2-49方框3所示，彈出【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，設(shè)置【主軸速度】為“3500?rpm”，單擊右側(cè)【計(jì)算器】圖標(biāo)。設(shè)置【進(jìn)給率】中的【切削】參數(shù)為“1000mmpm”。設(shè)置【更多】選項(xiàng)中【進(jìn)刀】為“70%”降低進(jìn)刀速度，然后單擊【確定】按鈕退出【進(jìn)給率和速度】對(duì)話框，如圖2-52所示。(9)單擊【生成】圖標(biāo)計(jì)算加工程序，生成【底壁銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【底壁銑】設(shè)置，如圖2-53所示。2.4.4精加工側(cè)面程序編制使用φ8的合金刀精加工零件內(nèi)外輪廓的編制方法如下：(1)使用φ8合金刀精加工外形輪廓。單擊【創(chuàng)建工序】圖標(biāo)，彈出【創(chuàng)建工序】對(duì)話框，在【類型】下拉菜單中選擇【mill_planar】平面銑選項(xiàng)，【工序子類型】選項(xiàng)中選擇【精銑壁】的加工方法，【程序】選項(xiàng)中選擇【1】程序組，【刀具】選項(xiàng)中選擇【D8】銑刀，【幾何體】選項(xiàng)中選擇【1】，最后單擊【確定】按鈕進(jìn)入【精銑壁】對(duì)話框，操作步驟如圖2-54所示。(2)單擊【指定部件邊界】圖標(biāo)，如圖2-55圓圈1所示，打開(kāi)【部件邊界】對(duì)話框。在邊界