第16章 UG数控加工实例.docx
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第16章UG数控加工实例
第16章UG数控加工实例
【内容提要】
本章通过平面铣、面铣、型腔铣、固定轮廓铣4个实例,对UG数控编程的主要功能进行练习。
【学习提示】
读者在学习中应注意结合实际,举一反三,灵活运用所学知识理解本章内容。
16.1实例一平面铣
平面铣是铣削加工中最常用的加工类型之一,一般用来对直壁、水平底面二维零件的粗加工与精加工。
平面铣削加工时刀具轴线方向相对工件不发生变化,属于固定轴铣,只能对侧面与底面垂直的加工部件进行加工。
平面铣以边界来定义零件的几何体,这些边界通常是曲线,通过所指定的边界和底面的高度差来定义总的切削深度;刀具始终在边界的内侧或外侧。
16.1.1实例介绍
通过对图16.1所示零件的平面铣削加工,介绍平面铣削加工方法和步骤,主要包括部件几何体定义、刀具创建、切削参数设置、刀轨生成与仿真等内容。
图16.1平面铣加工实例
16.1.2操作步骤
1.启动软件
在桌面上双击UGNX6.0图标,启动UGNX6.0软件。
2.打开文件。
单击【标准】工具条中的【打开】图标按钮,弹出【打开】对话框,选择随书光盘中的文件16-1-Plannar_Mill.prt,单击【OK】按钮打开文件。
3.设置加工环境
单击【标准】工具条中的图标按钮,打开系统应用模块菜单,在菜单中选择【加工】应用模块,如图16.2所示,(或直接单击“应用”工具条中的【加工】图标按钮,或使用快捷键Ctrl+Alt+M),启动“加工”应用模块,此时弹出如图16.3所示【加工环境】对话框,在对话框中的【要创建的CAM设置】列表框中列出了所有的操作模板类型,常用的主要有mill_planar(平面铣)、mill_contour(轮廓铣)和mill_multi_axis(多轴铣)。
这里选择【mill_planar】,然后单击【确定】按钮完成加工环境的设置。
对于已建模的零件,当第一次启动加工模块时会弹出【加工环境】对话框。
一旦指定了被加工零件的加工环境后,以后再次启动该零件的加工模块时,系统将进入先前所指定的加工环境中,不再显示“加工环境”对话框。
图16.2加工模块图16.3“加工环境”对话框
4.创建刀具
单击【插入】工具条中的【创建刀具】图标按钮,弹出【创建刀具】对话框,按图16.4所示设置加工类型、刀具子类型等参数后,单击【确定】按钮,弹出【铣刀-5参数】对话框,按图16.5所示设定参数后,单击【确定】按钮,完成刀具创建。
5.创建加工坐标系
将操作导航器切换到【几何视图】模式,双击【MCS_MILL】(或者右击【MCS_MILL】,然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】),弹出【MillOrient】对话框,如图16.6所示步骤设置加工坐标系后,单击【MillOrient】对话框中的【确定】按钮完成加工坐标系创建。
6.创建几何体
将操作导航器切换到【几何视图】模式,左键双击【WORKPIECE】(或者右击【WORKPIECE】,然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】),弹出【铣削几何体】对话框,如图16.7所示。
单击该对话框【几何体】中的【指定部件】图标按钮,打开【部件几何体】对话框,按图16.8所示步骤操作,完成部件几何体的选择;再单击图16.7对话框【几何体】中的【指定毛坯】图标按钮,打开如图16.9所示的【毛坯几何体】对话框,选择该对话框【选择选项】中的【自动块】,单击该对话框中的【确定】按钮,完成工件切削仿真毛坯几何体的创建。
然后单击图16.7所示【铣削几何体】对话框中的【确定】按钮,完成铣削几何体的创建。
图16.4“创建刀具”对话框图16.5“铣刀-5参数”设置对话框
图16.6创建加工坐标系
图16.7“铣削几何体”对话框
图16.8部件几何体
图16.9毛坯几何体
7.创建加工方法
将操作导航器切换到【加工方法视图】模式,双击【粗铣加工】(或者右键单击,然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】),弹出【铣削方法】对话框,在该对话框中按图16.10所示设置余量、公差等加工工艺参数后单击【确定】按钮完成加工方法的创建。
图16.10“铣削方法”对话框
8.创建操作
单击【插入】工具条中的【创建操作】图标按钮,打开【创建操作】对话框,按图16.11所示设置各项参数后单击【确定】按钮,打开图16.12所示【平面铣】对话框。
在【创建操作】对话框【操作子类型】中有多种不同的操作子类型,如表16.1所示。
图16.11“创建操作”对话框图16.12“平面铣”对话框
表16.1mill_planar(平面铣)主要操作子类型
(1)【指定部件边界】
在如图16.12所示的【平面铣】加工操作对话框中,单击【几何体】中的【指定部件边界】图标按钮后,打开【边界几何体】对话框,在绘图区中分别选择凸轮上表面和长方体上表面,然后单击【确定】按钮,完成部件边界指定。
(2)【毛坯边界】
在如图16.12所示的【平面铣】加工操作对话框中,单击【几何体】中的【指定毛坯边界】图标按钮后,打开【边界几何体】对话框,按图16.13所示步骤操作,完成毛坯边界指定。
(3)【指定底面】
在如图16.12所示的【平面铣】加工操作对话框中,单击【几何体】中的【指定底面】图标按钮后,打开【平面构造器】对话框,按图16.14所示步骤操作,完成底面指定。
(4)刀轨生成
【几何体】中各项设置完成后,系统返回到图16.12所示【平面铣】对话框。
在此可以设置刀轨参数,如加工方法、切削模式、切削参数、进给率,以及主轴转速等。
参数设置完后,单击该对话框【操作】中的【生成】图标按钮,即可生成该零件的刀具运动轨迹。
如图16.15所示。
(5)刀轨仿真
在图16.12所示【平面铣】对话框中,单击【操作】中的【确认】图标按钮,弹出图16.16所示【刀轨可视化】对话框,在此可对刀具轨迹进行仿真加工。
单击【刀轨可视化】对话框中的【2D动态】选项卡,然后单击【播放】按钮进行切削仿真,结果如图16.17所示。
9.后处理生成零件的NC加工程序。
在操作导航器中选中,单击【操作】工具条中的【后处理】按钮图标,打开如图16.18所示的“后处理”对话框,在该对话框【后处理器】选项中选择“FANUC”,输入文件名称,其它按默认设置,单击【确定】按钮,即可生成如图16.19所示NC加工程序。
图16.13毛坯边界设置
图16.14指定底面
图16.15刀具运动轨迹
图16.16刀轨可视化对话框图16.17仿真结果
图16.18后处理图16.19FANUC系统NC程序
16.2实例二面铣
面铣是平面铣的特例,常用于多个平面底面的精加工,也可用于粗加工。
面铣所加工工件的侧壁可以是不垂直的,如复杂型芯和型腔上多个平面的精加工。
面铣操作中包括【混合】切削模式,该模式允许用户在不同的切削区域采用不同的切削模式。
16.2.1实例介绍
零件如图16.20所示,利用面铣削加工方法对零件进行精加工,通过该例介绍面铣削加工方法和步骤,主要包括部件几何体定义、刀具创建、切削参数设置、刀轨生成与仿真等内容。
图16.20面铣加工实例
16.2.2操作步骤
1.启动软件
在桌面上双击UGNX6.0图标,启动UGNX6.0软件。
2.打开文件
单击【标准】工具条中的【打开】图标按钮,弹出【打开】对话框,选择随书光盘中的文件16-2-Face_Milling.prt,单击【OK】按钮打开文件。
3.设置加工环境
单击【标准】工具条中的图标按钮,打开系统应用模块菜单,在菜单中选择【加工】应用模块,如图16.21所示,(或直接单击“应用”工具条中的【加工】图标按钮,或使用快捷键Ctrl+Alt+M),启动“加工”应用模块,此时弹出如图16.22所示【加工环境】对话框,在对话框中的【要创建的CAM设置】列表框中选择【mill_planar】,然后单击【确定】按钮完成加工环境的设置。
4.创建刀具
单击【插入】工具条中的【创建刀具】图标按钮,弹出【创建刀具】对话框,按图16.23所示设置加工类型、刀具子类型等参数后,单击【确定】按钮,弹出【铣刀-5参数】对话框,按图16.24所示设定参数后,单击【确定】按钮,完成刀具创建。
5.创建加工坐标系•
将操作导航器切换到【几何视图】模式,双击【MCS_MILL】(或者右击【MCS_MILL】,然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】),弹出【MillOrient】对话框,如图16.25所示步骤设置加工坐标系后,单击【MillOrient】对话框中的【确定】按钮完成加工坐标系创建。
图16.21加工模块图16.22“加工环境”对话框
6.创建几何体
将操作导航器切换到【几何视图】模式,左键双击【WORKPIECE】(或者右击【WORKPIECE】,然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】),弹出【铣削几何体】对话框,如图16.26所示。
单击该对话框【几何体】中的【指定部件】图标按钮,打开【部件几何体】对话框,用鼠标在绘图区中选取整个零件,单击该对话框中的【确定】按钮,完成部件几何体的设置;再单击图16.26对话框【几何体】中的【指定毛坯】图标按钮,打开【毛坯几何体】对话框,选择该对话框【选择选项】中的【自动块】,按图16.27所示设置后,单击该对话框中的【确定】按钮,完成工件切削仿真毛坯几何体的创建。
然后单击图16.26所示【铣削几何体】对话框中的【确定】按钮,完成铣削几何体的创建。
图16.23“创建刀具”对话框图16.24“铣刀-5参数”设置对话框
图16.25创建加工坐标系
图16.26“铣削几何体”对话框
图16.27毛坯几何体
7.创建加工方法
将操作导航器切换到【加工方法视图】模式,双击【精铣加工】(或者右键单击,然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】),弹出【铣削方法】对话框,在该对话框中按图16.28所示设置余量、公差等加工工艺参数后单击【确定】按钮完成加工方法的创建。
图16.28“铣削方法”对话框
8.创建操作
单击【插入】工具条中的【创建操作】图标按钮,打开【创建操作】对话框,按图16.29所示设置各项参数后单击【确定】按钮,打开图16.30所示【平面铣】对话框。
(1)【指定面边界】
在如图16.30所示的【平面铣】加工操作对话框中,单击【几何体】中的【指定面边界】图标按钮后,打开【指定面几何体】对话框,按图16.31所示步骤操作,指定要加工的面的边界。
(2)【刀轨设置】
在图16.30所示【平面铣】对话框中【刀轨设置】一栏中设置刀轨参数,如加工方法、切削模式、切削参数、进给率,以及主轴转速等参数。
为了在不同的切削区域采用不同的切削模式,这里将【切削模式】设置为【混合】。
(3)刀轨生成
在图16.30所示【平面铣】对话框中,单击【操作】中的【生成】图标按钮,弹出【区域切削模式】对话框。
在该对话框中可以首先在列表框中选择一个切削区域,然后对该切削区域进行相应的操作,如选择切削模式、复制、粘贴等。
按照图16.32所示方法修改各个切削区域,最终修改结果如图16.33所示。
注意,在修改的时候将【显示模式】设为【选定的】,这样方便观察。
区域切削模式设置好后,单击【区域切削模式】对话框中的【确定】按钮即可生成该零件的刀具运动轨迹。
如图16.34所示。
(4)刀轨仿真
在图16.30所示【平面铣】对话框中,单击【操作】中的【确认】图标按钮,弹出【刀轨可视化】对话框,在此可对刀具轨迹进行仿真加工。
单击【刀轨可视化】对话框中的【2D动态】选项卡,然后单击【播放】按钮进行切削仿真,结果如图16.35所示。