UG造型及加工实例.docx
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UG造型及加工实例
河南机电高等专科学校
实训报告
CAD/CAM实训
系部：
机电工程系
专业：
数控专业
班级：
数控083
学生姓名：
学号：
080214313
指导教师：
张帅
2010年12月25日
摘要
先讲述了NX5.0进行数控加工时的操作步骤，接着通过碗形零件数控加工实力详细阐述了NX5.0的功能，使读者熟悉和掌握使用NX5.0进行零件造型与加工的过程，理解在零件造型时，要根据不同的加工对象，构建合适的辅助面、辅助线及安全框；在零件加工时，要采用灵活多样的加工方法，选择不同的加工刀具、切削参数、走刀路线等，来解决复杂曲面或实体的加工问题。
同时对相关的数控加工工艺知识做一定的了解。
UG实训任务书
学时：
1周（第17周）；
班级：
数控08级081-084；
实训地点：
实字6#楼208；
时间安排：
周一
周二
周三
周四
周五
8:
00-11:
00
数控081
数控082
数控083
数控084
写实训报告
14:
30-17:
30
数控084
数控083
数控082
数控081
实训内容：
一、CAD练习
按照图纸上的零件的尺寸要求，利用UGNX5.0造型，写出详细的造型步骤
二、CAM练习
按照要求编写零件的加工程式，写出详细的加工步骤。
1、加工9_2.prt零件（学号尾数为0，1，8的同学做）。
2、加工8_2.prt零件（学号尾数为2，3，9的同学做）。
3、加工7_1.prt零件，需要有点位加工（学号尾数为4，5的同学做）。
4、加工6_2.prt和7_2.prt零件（学号尾数为6，7的同学做）。
一、结构分析
二、加工工艺方案
三、加工步骤
3.1、打开文件并进入加工模块
3.2、设置加工方法
3.3、创建坐标系
3.4、型腔粗加工CAV_ROU
3.5、半精加工
3.6、曲面精加工CAV_FINI
3.7、底面精加工
四、实训归纳与总结
造型步骤
一、创建草图
点击草图出现如图所示对话框：
点击确定。
出现如图所示坐标系：
二、创建矩形框并拉伸成实体
1、选矩形，输入坐标（-57,60），宽114，高120，点右键确定。
出现如图所示：
2、选完成草图。
出现如图所示：
3、选拉伸，选所要拉伸的对象，输入拉伸距离36，点击确定。
出现如图所示：
三、边倒角
选边倒角，输入半径3，选所要倒的边，点击确定。
出现如图所示：
四、创建基准面
选基准平面，出现如图所示对话框：
选所要建立的基准面，距离为0，点击确定。
五、创建上边的矩形框和实体
1、选草图，选基准面，确定。
2、选矩形，输入坐标（-34,33），宽68，高66.。
点击右键确定。
出现如图所示：
3、选完成草图，选拉伸，输入距离12，选确定。
出现如图所示：
4、选求和，选目标下边的矩形框和上边的矩形框，选确定。
5、选边倒角，输入半径3，选所要倒的边，选确定，出现如图所示：
结构分析
1、整体分析
碗形零件型腔模型比较简单，曲面也比较简单，底面为平面。
零件材料为45＃钢，毛柸六面平整。
2、加工工艺分析
45钢材料较难加工，切削层的深度应小些，进给速度也比较小，主轴转速较高，建议采用硬质合金刀加工。
选择型腔铣粗加工方法进行分层加工，每层加工深的为0.5mm,粗加工采用￠16的立铣刀加工；然后半精加工；精加工要将曲面与底面分开，精加工曲面时采用等高轮廓铣，加工底面可采用平面铣或表面铣等。
一、加工工艺方案
加工工艺方案表
序号
方法
程序名
刀具名称
刀具直径
R角
余量
1
粗加工
CAV_ROU
D16
16
0
0.2mm
2
半精加工
CAV_SEMI
R5
10
5
0.1mm
3
曲面精加工
CAV_FIN
R5
10
5
0mm
4
底面精加工
PM
D16
16
0
0mm
二、加工步骤
1、打开文件并进入加工模块
（1）打开文件
启动NX5.0,单击“文件”下拉菜单中的“打开”，选择“PRT/8/8.2.prt”文件,单击“OK”按钮。
（2）进入加工模块
进入加工环境，选择菜单“开始”→“加工”命令，“CAM设置”选择“mill_planar”模板，单击“初始化”按钮，即可进入加工环境。
2、设置加工方法
将“操作导航器”切换到加工方法组视窗。
双击“操作导航器”栏中的MILL_ROUGH,单击鼠标右键，选择“编辑”，在弹出的对话框中，在“部分余量”文本框中输入0.2，表示粗加工加工余量为0.2mm。
“内公差”文本框中输入0.03，表示上下公差控制在0.03mm，单击“确定”。
用同样的方法修改半精加工的余量为0.1mm。
3、创建坐标系
1）、创建加工坐标系
（1）、将“操作导航器”切换到加工几何组视窗。
（2）、单击“创建几何体”，弹出对话框，在“类型”下拉列表框中选择“mill_contour”,“几何子类型”选择第一个，“名称”文本框中输入MCS，单击“确定”，系统弹出“MCS”对话框，单击“MCS”后第一个图标，系统弹出“CSYS”对话框，分别在“X”、“Y”、“Z”文本框中输入0、0、52，单击“确定”，返回到“MCS”对话框。
2）、设置安全平面
在“MCS”对话框中的“安全设置选项”下拉文本框中选择“平面”，单击“选择平面”后的第一个图标，系统弹出“平面构造器”对话框，单击第一个图标，然后在“偏置”文本框中输入55，单击“确定”，系统返回“MillOrient”对话框，再单击“确定”按钮。
4、型腔粗加工CAV-ROU
将“操作导航器”切换到程序顺序视窗。
（1）创建操作
单击工具条“加工创建”中的第一个图标，系统弹出“创建操作”对话框，设置参数如图1，单击“确定”或“应用”按钮，系统弹出型腔铣对话框。
图2
图1
（2）选择部件几何体
在“型腔铣”对话框中，单击“几何体”选项栏，然后单击“指定部件”后的第一个图标，系统弹出“部件几何体”对话框,“过滤方式”选“面和曲面”，选择碗形曲面，再单击“确定”，系统返回“型腔铣”对话框。
（3）创建刀具
在“型腔铣”对话框中，单击“刀具”选项栏，然后单击刀具后第一个图标，系统弹出“新的刀具”对话框。
参数设置如图2，单击“确定”，系统弹出“MillingTool-5Parameters”对话框。
在“直径”文本框中输入16，单击“确定”按钮。
系统返回“型腔铣”对话框。
（4）选择切削方式和设置切削用量
在“型腔铣”对话框中，参数设置如图3
图3
（5）设置切削参数
在“型腔铣”对话框中，单击“刀轨设置”选项栏下的“切削参数”后的第一个图标，系统弹出“切削参数”对话框，参数设置如图4
图4
（6）设置非切削运动
在“型腔铣”对话框中，单击“非切削移动”后的图标，系统弹出相应的对话框，参数设置如图5
图6
图5
（7）设置进给参数
单击“型腔铣”对话框中的“刀轨设置”选项栏下的“进给和速度”后的第一个图标，系统弹出相应的对话框，参数设置如图6
（8）设置机床控制
单击“型腔铣”对话框中的“机床控制”选项栏，单击“开始刀轨事件”后的第二个图标，系统弹出相应的对话框，参数设置如图7
图7
（9）产生刀具路径
单击
按钮产生刀具路径。
观察刀具路径的特点。
单机“确定”，接受生成的刀具路径，如图8所示。
图8
5半精加工
1）、复制、粘贴CAV_ROU操作
2）、更换操作名称为CAV_SEMI
3）、编辑CAV_SEMI操作
双击CAV_SEMI操作，系统弹出“型腔铣”对话框。
（1）重新创建刀具
在“型腔铣”对话框中，单击“刀具”选项栏，然后单击刀具后第一个图标，系统弹出“新的刀具”对话框。
参数设置如图9，单击“确定”，系统弹出“MillingTool-5Parameters”对话框。
在“直径”文本框中输入10，在“底圆角半径”文本框中输入5，“确定”按钮。
系统返回“型腔铣”对话框。
图10图11
（2）、重新选择加工方法
在“型腔铣”对话框中，单击“刀轨设置”选项栏下的“方法”下拉列表框中选择“MILL_SEMI_FINISH”
（3）、设置切削方式和切削用量
在“型腔铣”对话框中，设置参数如图11
（4）、设置切削层
在“型腔铣”对话框中，单击“切削层”后的图标，系统弹出相应对话框。
多次单击
按钮，删除所有的切削层，单击
按钮，选择如图12所示边缘的圆心，参数设置如图12
图12
（5）、设置进给参数
单击“型腔铣”对话框中的“刀轨设置”选项栏下的“进给和速度”后的第一个图标，系统弹出相应的对话框，参数设置如图13
4）、生成刀具路径
单击
按钮产生刀具路径。
观察刀具路径的特点。
单机“确定”，接受生成的刀具路径，如图14。
图13
图14
6、曲面精加工CAV_FINI
1）、创建操作
单击工具条“加工创建”中的第一个图标，系统弹出“创建操作”对话框，设置参数如图15单击“确定”或“应用”按钮，系统弹出“ZlevelProfile”对话框。
2）、选择部件几何体
在“ZlevelProfile”对话框中，单击“几何体”选项栏，然后单击“制定部件”后的图标，系统弹出相应的对话框，“过滤方式”选“面和曲面”，选择碗形曲面，再单击“确定”，系统返回“ZlevelProfile”对话框。
3）、选择切削区域
在“ZlevelProfile”对话框中，单击“制定切削区域”后的图标，系统弹
出相应的对话框，选择如图16所示曲面，单击“确定”按钮，系统返回“ZlevelProfile”对话框。
图15
图16
4）、设置操作参数
参数设置如图17
图17
5）、设置切削参数
单击“ZlevelProfile”对话框中方的“刀轨设置”选项组下的切削参数后的图标按钮，系统弹出相应的对话框，“策略”与“连接”的参数设置如图18，其他参数采用默认值，单击“确定”按钮，系统返回“ZlevelProfile”对话框。
图18
6）、设置进给和速度
单击“ZlevelProfile”对话框中方的“刀轨设置”选项组下的“进给和速度”后的图标按钮，系统弹出相应的对话框，其参数设置如图19
7）、生成刀具轨迹
单击
按钮产生刀具路径。
观察刀具路径的特点。
单机“确定”，接受生成的刀具路径，如图20.
图20
图19
7、底面精加工
1）、创建操作
单击工具条“加工创建”中的第一个图标，系统弹出“创建操作”对话框，设置参数如图21，单击“确定”或“应用”按钮，系统弹出“FaceMillingArea”对话框。
2）、制定部件
在“FaceMillingArea”对话框中，单击“制定部件”后的图标按钮，系统弹出相应的对话框，单击“全选”按钮，再单击“确定”，系统返回“FaceMillingArea”对话框。
图21
3）、制定切削区域
在“FaceMillingArea”对话框中，单击“制定切削区域”后的图标按钮，系统弹出相应对话框，选择如图22所示的实体表面，单击“确定”按钮，系统返回“FaceMillingArea”对话框。
图22图23
4）、选择切削方法和切削用量
参数设置如图23
5）、设置切削参数
在“FaceMillingArea”对话框中，单击“切削参数”后的图标按钮，系统弹出相应对话框，“策略”选项卡如图24.单击“确定”按钮，系统返回“FaceMillingArea”对话框。
6）、设置进给和速度
在“FaceMillingArea”对话框中，单击“进给和速度”后的图标按钮，系统弹出相应对话框，参数设置如图25.
图24图25
7）、产生刀具路径
单击
按钮产生刀具路径。
观察刀具路径的特点。
单机“确定”，接受生成的刀具路径，如图26.
图26
三、实训归纳与总结
通过为期两天的NX5.0实训，我学到了很多东西，例如怎样打开文件、设置加工方法、创建坐标系、型腔粗加工、半精加工及曲面精加工、底面加工的精加工等参数的设置。
对加工环境有了具体的了解，上机实训使我实际操作能力有了很大提高。
感谢学校为我们安排这样的实训机会，感谢老师这两天来的谆谆教诲。
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