UG设计与加工 教学课件 ppt 作者 张士军 韩雪军编著 幻灯片 第4单元

1,第4单元 车削加工,单元要点：熟悉UG加工模块中车削模板的功能，并运用所提供的操作界面、操作命令和加工创建工具对回转体工件的数控加工编程设计。,项目4-1 限位轴的加工,实操演练08,训练作业：,项目4-1 要点归纳,主要内容,返回目录,退出,2,项目4-1 限位轴的加工,任务目标： 这是一个轴类加工件，用普通车床也可以完成对它的加工。但是，由于其几何要素相对比较复杂，上面有圆锥体、大圆角和螺纹，尺寸精度要求也比较高，因此，用数控车床来进行加工比较好。要求对其进行计算机数控编程，设计出加工刀轨，生成CNC加工程序。限位轴工件的工程图纸如图4-1所示。,图4-1 限位轴,返回单元首页,3,项目4-1 限位轴的加工,工艺分析： 1加工条件 工件毛坯：30x100棒料，45钢 加工机床：全功能数控车床，后置刀架 平端面工步：不在数控车床加工，用普通车床完成，见工步7。 2加工工序 设计7个加工工步，在数控车床上完成前6个工步。 工步1：精车右端面。 选用80°外圆偏刀车削，一次切削到位（坐标原点）。 工步2：粗车28、20、16锥体、M14外圆表面、圆角、倒角及长度。 选用800外圆偏刀车削，直径方向留加工余量0.5，长度方向留加工余量0.5。用三爪定心卡盘装夹棒料左端，左面留出长度75。,工步3：精车5 x 11退刀槽（不分粗精车）。 选用宽度为4的切槽刀，尺寸一次性加工到位。装夹方式不变。 工步4：精车28、20、16锥体、R4圆角、两个倒角及相关长度。 选用800外圆偏刀车削，所有尺寸一次性加工到位。装夹方式不变。 工步5：精车M14 x 1.5螺纹。 选用600螺纹尖刀，尺寸一次性加工到位。装夹方式不变。 工步6：切断工件。 选用宽度为4的切断刀，总长度留60.5，一次性切断。装夹方式不变。 工步7：平工件左端面。 本工步在普通车床上加工完成，可选用450端面车刀，将长度尺寸加工到位（60-0.05 ）。用三爪定心卡盘夹持20外径，注意不要破坏已加工表面。,4,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作01设计工件 的实体模型,图4-3 工件实体模型,5,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作02设置加工环境,图4-4 加工环境对话框,6,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作03创建几何体 1. 设置机床坐标系,图4-5 创建几何体对话框,7,图4-9 选定回转工件命令,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作03创建几何体 2.设置工件几何体,图4-10 回转工件对话框,图4-11 工件边界对话框及选择工件的边界,8,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作03创建几何体 3.设置毛坯几何体,图4-12 输入毛坯数据并确定位置,图4-15 显示出的工件和毛坯,9,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作04创建加工操作 工步1：精车右端面,图4-16 设置创建操作参数,图4-33 生成的刀轨,10,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作04创建加工操作 工步2：粗车外表面,图4-36 创建操作对话框,11,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作04创建加工操作 工步3：精车退刀槽 （不分粗精车）,图4-41 创建车槽操作,图4-47 生成的刀轨和仿真加工效果,12,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作04创建加工操作 工步4：精车外表面,图4-48 创建精车外圆,图4-52 生成的刀轨和仿真加工效果,13,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作04创建加工操作 工步5：精车外螺纹,图4-53 创建车削外螺纹,图4-61 生成螺纹切削轨迹,14,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作04创建加工操作 工步6：切断工件,图4-62 创建切断操作,图4-65 生成的刀轨和仿真加工效果,15,项目4-1 限位轴的加工,操作步骤： 操作05生成CNC程 （数控加工程序）,图4-66 后处理对话框,图4-67 生成的数控加工程序,16,项目4-1 限位轴的加工,加工过程演示,(单击此画面播放动画）,返回单元首页,17,要点归纳：,通过“限位轴”的加工操作设计，可以概括出以下几项知识和操作要点： 1对加工件首先要进行工艺分析，在制定加工工步时要针对每个细节特征，考虑如何选用刀具、切削方法、装夹方式等； 2车削件的构建最好像本例那样，在XC-YC基准平面上并在XC轴上方绘制纵截面草图，以使工作坐标系与加工模块的系统保持一致，免去了重新设定坐标系的麻烦，遇有螺纹特征时无论是外螺纹还是内螺纹都需要事先绘制好螺纹的根线； 3创建几何体是一项极其重要的步骤，通过创建几何体操作要将工件的坐标系、工件界面、毛坯形状大小以及它们之间的相互位置告诉系统，使计算机知道哪些部分在加工过程中是要保留的，哪些是需要去除的； 4正确地设定加工环境是保证可靠地创建加工操作的前提，无论是类型，还是子类型都要合理地选择，实际上这是在选定具体操作的加工模板； 5合理地选择切削所用的刀具类型和参数，这是保证有效加工的基础，如刀具的形状、尺寸、刀具的编号等，在实际生产中还要注意所设置的刀具全部参数必须与真正使用的刀具完全保持一致；,18,要点归纳：,6在每个工步的操作设计中，要特别注意切削区域地选择，一般来说，每个工步只完成某一区域的切削加工，以保证加工的有效性和可靠性，勿使刀具与工件的非切削区域发生碰撞； 7切削方式、切削参数、机床控制等的设置，可根据实际工件的特点和经验进行具体的设置，如某些选项和参数值没有把握时，可取系统的默认值； 8对避让参数的设定要特别小心，主要是出发点、结束点、起刀点和退刀点的设置一定要精心安排，重点考虑两点：切勿发生刀具碰撞和缩短加工行程； 9每一工步的创建操作完成后，一定要生成刀轨，并通过动态仿真验证，反复观察切削过程的有效性和可靠性，最后，别忘记单击确定按钮将设计好的操作保存起来。 10全部加工创建操作设计好后，可将所有工步选中一次性地生成数控加工程序。,返回单元首页,19,实操演练08 止动套的加工,任务目标： 止动套如图4-68所示，是一个典型的盘套类加工件，其外表面已经加工完毕，而孔及内表面还未进行加工。工件的左端面也已经加工至要求尺寸，右端面还留有2毫米的余量，需要先钻孔操作，然后再进行内表面的车削，工件的材料为45钢。,图4-68 止动套（材料：45钢）,20,实操演练08 止动套的加工,工艺分析： 用自动定心卡盘夹紧35外圆表面，用百分表找正62表面，径向跳动控制在0.02毫米以内。 工步1：钻孔 选用24钻头，设定为1号刀具，钻头长度至少要大于60，保证钻透工件的总长度。 工步2：车削右端面 选用80°外圆偏刀，设定为2号刀具，一次加工到尺寸及公差要求。 工步3：粗车内孔 选用55°内孔偏刀，设定为3号刀具，加工所有内孔表面，轴向和径向分别留0.5毫米的加工余量。,工步4：精车内孔 仍选用3号刀具，加工所有内孔表面至尺寸要求，注意保证公差和粗糙度要求。,除钻孔工步的加工特别提示外，用户可按提示的操作步骤和各阶段生成的刀轨、仿真加工效果图，自行完成整个加工设计任务。,21,实操演练08 止动套的加工,操作步骤： 操作 01：构建工件实体模型 操作 02：设置加工环境 操作 03：设置工件坐标系、工件几 何体和毛坯几何体 操作 04：调整工件（工作）坐标系,图4-69 构建的工件实体,22,实操演练08 止动套的加工,操作步骤： 操作 05：创建各工步加工操作 工步1：钻孔,图4-79 生成的刀轨和仿真加工效果,23,实操演练08 止动套的加工,操作步骤： 操作 05：创建各工步加工操作 工步2：车削右端面 工步3：粗车内孔,图4-81 生成的内孔刀轨和仿真加工效果,24,实操演练08 止动套的加工,操作步骤： 操作 05：创建各工步加工操作 工步4：精车内孔,图4-82 生成的内孔精加工刀轨和仿真加工效果,25,实操演练08 止动套的加工,加工过程演示,(单击此画面播放动画）,返回单元首页,