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7单元

1、1,第7单元 固定轴轮廓铣加工,单元要点：熟悉UG加工模块中固定轴轮廓铣模板的功能，并运用所提供的操作界面、操作命令和加工创建工具对曲面工件的数控加工编程设计。,主要内容,项目7-1 包装瓶凸模的加工,训练作业：,实操演练11,项目7-1 要点归纳,返回目录,退出,2,项目 7-1 包装瓶凸模的加工,任务目标： 包装瓶凸模是一个多曲面工件，如图7-1所示。它由多个曲面轮廓复合而成，底座是一个矩形板台，工件的材料为45钢。此工件由UG建模模块构建的三维实体模型，工作坐标系原点建立在模型的顶面中心处。矩形底座已经加工到位，但顶面尚留有2毫米的加工余量。此工件宜选用立式加工中心机床来加工，因其外表面多由曲面构成，因此必须利用计算机进行数控编程，并实行计算机与数控机床连接的在线加工。,图7-1 包装瓶凸模（材料：45钢）,3,工艺分析： 1加工条件 工件毛坯：150x80x50板料，45钢，底平面及周边已加工完毕。 加工机床：立式加工中心。 铣削方式：型腔铣、固定轴轮廓铣和清根铣。 2加工工序 以底平面及两个相互垂直的侧表面进行定位和装夹，注意装夹高度，不能在切削过程中碰撞到工件，一次性装夹后

2、完成全部切削操作。共设计5个加工工步如下：,工步1：粗铣外表面 选用D30R5鼓形刀，即直径30，底圆角半径5，刀具号设定为1。用“型腔铣”方式进行粗加工，粗铣后底座上平面与曲面的侧表面均留1毫米余量。 工步2：半精铣外表面 选用D12R3鼓形刀，即直径12，底圆角半径3，刀具号设定为2。用“等高轮廓铣”方式进行半精加工，加工后所有外表面留有0.5毫米余量。 工步3：精铣外表面 选用D8R4球头铣刀，即直径8，底圆角半径4，刀具号设定为3。用“固定轴轮廓铣”方式进行精加工，将所有曲面表面尺寸一次加工到位。 工步4：精铣曲面与底座平面边界 选用D5端铣刀，即直径5，底圆角半径0，刀具号设定为4。用“轮廓铣”中的“清根铣”方式进行精加工，将工件曲面与底座上平面的边界处加工至尺寸要求。,项目 7-1 包装瓶凸模的加工,4,操作步骤： 操作01设计工件的实体模型 操作02设置加工环境,图7-2 构建出的工件实体模型,图 7-3 创建坐标系,项目 7-1 包装瓶凸模的加工,5,操作步骤： 操作03创建几何体 1. 设置机床坐标系 2. 设置工件几何体 3. 设置毛坯几何体,项目 7-1 包装瓶凸

3、模的加工,图 7-3 创建坐标系,图7-5 使用“全选”命令设定工件几何体,图7-6 设置毛坯几何体,6,操作步骤： 操作04创建刀具组,项目 7-1 包装瓶凸模的加工,设定1号刀具： 直径：30 下半径：5 长度：75 刃口长度：50 刀具号：1,设定2号刀具： 直径：12 下半径：3 长度：75 刃口长度：50 刀具号：2,设定3号刀具 直径：8 下半径：4 长度：75 刃口长度：50 刀具号：3,图7-8 设置鼓形铣刀参数,设定4号刀具： 直径：5 下半径：0 长度：75 刃口长度：50 刀具号：4,7,操作步骤： 操作05创建加工 工步1：粗铣外表面,项目 7-1 包装瓶凸模的加工,图7-15 生成的粗铣刀轨和完成加工后的效果,图7-10 创建粗铣加工操作,8,操作步骤： 操作05创建加工 工步2：半精铣外表面,项目 7-1 包装瓶凸模的加工,图7-16 创建半精铣加工操作,图7-20 生成的半精加工刀轨和完成加工后的效果,9,操作步骤： 操作05创建加工 工步3：精铣外表面,项目 7-1 包装瓶凸模的加工,图7-26 生成的精铣加工刀轨和仿真加工效果,10,操作步骤： 操作0

4、5创建加工 工步4：清根铣,项目 7-1 包装瓶凸模的加工,图7-27 创建清根加工操作,图7-29 最后生成的清根铣刀轨和完成加工后的效果,11,操作步骤： 操作06生成CNC程序,项目 7-1 包装瓶凸模的加工,图7-30 生成第一工步的加工程序,12,项目 7-1 包装瓶凸模的加工,加工过程演示,（单击画面演示动画）,返回单元首页,13,要点归纳：,通过“包装瓶凸模”的加工操作设计，可以概括出以下几项知识和操作要点： 1固定轴轮廓铣只适用于曲面工件的精加工或半精加工，其吃刀量和进刀量都不能过大。在使用这种切削方式之前，一般需要用平面铣、型腔铣等进行粗加工。 2其实体模型的设计、工件几何体的创建与型腔铣的完全一样。仍提醒注意的是，最好将工作坐标系的原点设在工件曲面的最高点上，以便于控制切削过程。 3轮廓铣所使用的刀具多以鼓形刀、球头刀为主，只有在对曲面与平面交接处的清根铣时，可能要用到端铣刀。 4在轮廓铣中，切削区域的设定十分重要，对所有连接的曲面都要选中，刀轨就是根据确定的切削区域来生成的，除非只针对特定某个单一的曲面进行加工。,14,要点归纳：,5除切削参数外，提醒注意的是不要

5、忘记对非切削参数也要认真的设定，它关系到刀具的运行顺序和安全的加工过程。 6平面铣、型腔铣和固定轴轮廓铣三者之间的异同点概括如下表：,返回单元首页,15,实操演练11 可乐瓶底座型模的加工,任务目标： 可乐瓶底座型模是一个比较复杂的曲面工件，如图7-31所示。上部是一个多曲面轮廓复合体，下部是一个正方形底座，整个工件的包容体为140x140x55，工件的材料为45钢。底座的底平面和四个周边已经加工到位，顶面尚有2毫米的余量。此工件由UG建模模块构建的三维实体模型，工作坐标系原点建立在模型的顶面中心处。要求使用加工中心机床加工此工件，试创建加工操作，并生成数控程序。,图7-31 可乐瓶底座型模,16,实操演练 可乐瓶底座型模的加工,工艺分析： 工件所用毛坯为140x1400x57板料，四个垂直面和底平面已经加工完成，只加工底座方形台以上部分。因此，以底平面为基准，用百分表找正将其固定在机床工作台上，并从周边夹紧，注意夹紧高度，刀具运行时不能碰撞到工件和夹具。设计铣削加工工步如下： 工步1：粗铣圆柱体 选用D30端铣刀，设定为1号刀具，用平面铣方式进行粗加工，粗铣后底面不留余量，侧面留0.

6、5毫米的余量。 工步2：粗铣曲面 选用D12R4鼓形刀，设定为2号刀具，用型腔铣方式进行粗加工，粗铣后曲面表面留1毫米的余量。 工步3：精铣曲面 选用D8R4球头刀，设定为3号刀具，用轮廓铣方式进行精加工，除圆柱体表面外，所有曲面加工到位。 工步4：精铣圆柱表面 选用D20端铣刀，设定为4号刀具，用等高轮廓铣方式进行精加工到位。 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。建议事先将全部刀具设置好再进行创建操作，完成全部工步后，一次性生成一个程序组。,17,实操演练11 可乐瓶底座型模的加工,操作步骤： 操作01设计工件的实体模型 操作02设置加工环境 操作03创建几何体 操作04创建刀具组,图7-32 构建的实体模型,1号刀具：D30端铣刀 2号刀具：D12R4鼓形刀 3号刀具：D8R4球头刀 4号刀具：D20端铣刀,18,操作步骤： 操作05创建加工操作 工步1：粗铣圆柱体,图7-33生成的粗铣圆柱体刀轨和完成加工后的效果,实操演练11 可乐瓶底座型模的加工,19,操作步骤： 操作05创建加工操作 工步2：粗铣曲面,图7-34 生成的粗铣曲面刀轨和完成加工后的效果,实操演练11 可乐瓶底座型模的加工,20,操作步骤： 操作05创建加工操作,图7-36 最后生成的精铣圆柱表面刀轨和完成加工后的效果,工步3：精铣曲面 工步4：精铣圆柱表面,实操演练11 可乐瓶底座型模的加工,21,操作步骤： 操作06生成CNC程序,图7-37 生成的数控程序组,实操演练11 可乐瓶底座型模的加工,22,加工过程演示,（单击画面演示动画）,返回单元首页,实操演练11 可乐瓶底座型模的加工,

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