心形凹模加工.doc

工程一 心形凹模加工1.1学习目标 通过本课题学习，掌握UG NX4铣加工编程通用过程、加工主要术语、加工环境工具条以及平面铣与面铣操作1.2 知识点 本课题主要讲解以下知识点：1、UG NX4铣加工编程通用过程；2、UG NX4铣加工主要术语；3、UG NX4铣加工菜单与工具条；4、UG NX4加工操作的父级组；5、UG NX4平面铣操作；6、UG NX4面铣操作1.3 学习内容 UG NX4铣加工编程通用过程如图1.1所示，UG NX4加工编程全过程首先分析零件，确定加工类型，设定操作的各种参数，并产生刀具路径；然后，一方面进行可视化检查，另一方面进行后处理：1〕直接后处理〔UG/post Postprocess〕；2〕建立刀具定位源文档〔Output CLSF〕，由后处理器产生NC代码；最后，将NC程序传输给机床分析几何体平面/曲面，粗加工/精加工选择加工环境选择Manufacturing建立/修改加工对象父节点〔四个〕程序几何体刀具方法创立操作粗加工、〔半〕精加工生成刀轨刀轨仿真后处理，车间工艺文件数控程序NC代码图1.1编程流程 UG NX4铣加工环境与加工术语1．UG NX4加工环境UG加工环境是指进入UG的制造模块后进行编程作业的软件环境。

我们已经知道UG CAM可以为数控铣、数控车、数控电火花线切削机编制加工程序，而且单是UG CAM 的数控铣还可以实现平面铣〔Planar Mill 〕、型腔铣〔Cavity Mi11〕、固定轴曲面轮廓铣〔Fixed Contour〕等不同加工类型但是，每个编程者面对的加工对象可能比拟固定，一般不会用到UG CAM 的所有功能，那些暂且不用的编程功能对他来说就可以屏蔽掉，定制和选择适合自己的UG 的编程环境2．UG NX加工术语1〕刀具定义 刀具类型一般由最初加工环境中的设置决定，但我们自己也可将常使用的刀具编辑成刀具库来提高效率，减少出错机率〔刀具参数输错〕，其它刀具定义在此不再赘述2〕方法 当创立操作类型，选定加工类型后，在加工对话框顶端Method项亦可定义，它可分别定义如：粗加工Mill_Rough、半精加工Mill_Semi_Finish、精加工Mill_Finish等类型的参数〔预留量、公差、进给等〕，当我们需要时，那么在Method中点选定义的相关加工类型名称即可，不必反复定义3〕 创立几何体对话框 创立几何体能定义几种类型的几何体，如：Mill_Bnd、Mill_Geom、MCS、Workpiece及Mill_Area。

一般地我们定义几何体用MCS来定义，使加工座标与工作座标WCS重合，以便于定位取数定义过程略 4〕边界 边界是用来指定刀具切削移动区域的这些区域可由一个或多个边界构成通常，加工模块不同，边界的用法也不同但是，边界有共同的特性 UG NX4 CAM菜单与工具条 图1.2 加工操作菜单加工操作菜单如图1.2所示，包括操作、程序、刀具、几何体、加工方法，每一个菜单都可对应一个工具条，如图1.3所示使用时根据方便选用，一般情况下，使用工具条居多图1.3 加工工具条另外在使用时也经常运用操作导航器来管理、编辑、修改工作流程和状态，如图1.4所示图1.4 操作导航器 UG NX4加工操作的父级组1、几何体组 几何体组可定义机床刀具上加工几何体和部件方向包括“部件〞、“毛坯〞和“检查〞几何体、MCS 方向和平安平面这样的参数都在此处定义2、刀具组 刀具组可定义切削刀具您可以通过从模板创立刀具，或者通过刀库调用刀具来创立刀具1)创立刀具 “创立刀具〞对话框中的刀具“类型〞〔模板〕由指定的“CAM 设置〞〔模板部件文件〕决定创立〞按钮能够根据选定的刀具子类型图标〔模板〕，创立新的刀具。

2)材料 此选项能够将一个材料属性作为用于确定切削进给和速度的其中一个参数指定给刀具刀具材料、部件材料、切削方式和切削深度，“进给和速度〞对话框中的“从表格中重置〞按钮就会使用这些参数来推荐从预定义表格中抽取的适当“外表速度〞和“每齿进给〞值3、程序组 程序组能够将操作归组并排列到程序中例如，加工“部件〞顶端视图时需要的所有操作就可以构成一个“程序〞组通过将操作归组，可以立即按正确的顺序，一次“输出〞许多操作，其方法是：选择程序组，然后选择“刀具〞→“操作导航器〞→“输出〞→“CLSF〞或“Post 后处理〞 “操作导航器〞的“程序顺序〞视图显示各个操作所属的“程序〞组，以及在机床刀具上执行操作的顺序只有在这个“操作导航器〞视图中，所列操作的顺序才具关联性或重要性 4、程序组方法组 “方法组〞定义切削方式类型〔粗加工、精加工、半精加工〕像“内公差〞、“外公差〞和“部件余量〞这样的参数都在此处定义定义铣、钻、车和 线切割 方法组时所使用的各种参数： 进给率、指定颜色、附加的刀路、部件余量、内公差/外公差、显示选项和继承 UG NX4平面铣操作1、平面铣概述 平面铣主要适合平面轮廓、平面区域或平面岛屿等平面类零件的粗、精加工。

通过选择不同的平面铣操作类型，可以分别完成上述加工 平面铣采用逐层水平和垂直方向进给加工刀具沿水平XY方向切削，然后沿Z轴方向运动，进入下一个水平切削层，即所谓的2.5轴加工在同一个切削区间，刀具使终沿着相同的边界切削，即每一个水平切削层的刀具路径相同，因此平面铣只能加工出直壁平底零件(侧壁垂直于底面)平面铣通常采用平底端铣刀2、创立平面铣操作的一般步骤：1)在操作导航工具中创立程序、刀具、几何、加工方法节点;2)在创立操作对话框中指定操作类型为mill_planar;3)在创立操作对话框中指定操作子类型为planar-Mill；4)在创立操作对话框中指定程序、刀具、几何、加工方法节点；5)在创立操作对话框中指定操作名称；6) 单击创立操作对话框中的应用按钮进入平面铣操作对话框；7)如果未在共享数据中定义的几何，在平面铣操作对话框定义；8)定义平面铣操作对话框中的参数；9)单击平面铣操作对话框中的生成按钮生成刀轨 UG NX4面铣操作1、面铣概述“面铣削〞最适合于切削实体〔例如铸件上的凸台〕上的平面通过选取面，系统会自动知道不过切工件的剩余局部 NX 提供了三种用于创立面铣削操作的模板。

创立操作→Mill_Planar，然后选择以下各项之一：面铣削区域：“面铣削区域〞包含工件几何体、切削区域、壁几何体、检查几何体以及自动壁选择 面铣削：“面铣削〞包含工件几何体、面〔毛坯边界〕、检查边界以及检查几何体 手工面铣削：“手工面铣削〞包含所有几何体类型，并且切削模式设为混合模式2、创立面铣操作的一般步骤：1)在操作导航工具中创立程序、刀具、几何、加工方法节点;2)在创立操作对话框中指定操作类型为mill_planar;3)在创立操作对话框中指定操作子类型为face-Mill；4)在创立操作对话框中指定程序、刀具、几何、加工方法节点；5)在创立操作对话框中指定操作名称；6) 单击创立操作对话框中的应用按钮进入面铣操作对话框；7)如果未在共享数据中定义的几何，在面铣操作对话框定义；8)定义面铣操作对话框中的参数；9)单击面铣操作对话框中的生成按钮生成刀轨 心形凹模加工1、工件分析 如图1.5所示为某心形凹模，其下凹部位为一个心形的直壁凹槽，凹槽由6段相切圆弧组成，上外表与底面均为平面，形状较为简单需要进行上外表的精加工和凹槽的粗加工、侧壁精加工图1.5 心形零件2、工艺分析1〕工件安装用平口钳夹紧即可。

2〕加工坐标系X：工件的中心Y：工件的中心Z：工件顶面3、工步安排 本产品的形状较为简单，可以使用2．5轴加工方式进行加工由于本工件没有尖角或者是很小的圆角(最小半径为R20)，对外表也没有特别高的要求，所以选用一把φ1 6平底刀进行加工，可以防止换刀操作本工件加工的工步分为3个：平面加工、凹槽粗加工和凹槽侧壁精加工通过查看手册并计算圆整，可以得到φ1 6的平底刀的转速为600r／min，而切削进给为250mm/min表1.1 心形凹模加工工步序 号  加工内容加工方式刀 具 转速 r／min  进给mm／min  1 平面加工面铣φ16平底刀 600 250 2 凹槽粗加工平面铣 φl6平底刀 600 250 3 凹槽侧壁精加工 平面铣--轮廓 φ16平底刀 600 2504、加工初始设置1) 运行UG NX4软件；2)翻开模型文件:翻开文件名为“Xin_ao.prt〞文件；3)检视图形 翻开的图形文件后，按下鼠标中键并拖动进行动态旋转，从不同图形也可以通过标准视角的变换来切换视角进行检视，以确认没有非正常的突等明显的错误。

4)确认坐标系 确认工作坐标系原点在顶平面的对称中心位置方法如下：　　在主菜单上选择“信息〞－－“点’’命令，如图2-6所示，系统弹出“点构造器〞对话框在绘图区中移动鼠标到模型上平面的一个顶点，此时在端点上将显示一个红色的点，在下方有端点的提示标记单击鼠标左键(MB 1)，将弹出一个信息窗，可以关闭信息窗口，而直接在“点构造器"对话框中查看XC、YC、ZC的值记下该坐标值再移动鼠标到上平面的对角点，用同样的方法检查对角点的标确认两点的X、Y坐标值的绝对值相等正负号相反，而Z坐标均为O　 用于数控加工的模型最好将其所有的坐标系统一起来，这样方便检验，并且不容易出错5、平面加工、凹槽粗加工、凹槽侧壁精加工顺序完成，结果如图1.6，面铣平面铣平面铣图1.6 加工顺序图1.4 思考与练习1.平面铣加工流程如何？。