计算机辅助制造上机指导53

1、图5.22 零件5.3.1 平面铣加工编程操作实例 本例加工一个直壁的凹模零件，如图5.22所示。对于这一类零件，可以采用平工工艺各步的加工内容与加工方式、所使用的刀具及进给、转速等机械参数。表5.5 凹槽加工的工步序号加工内容加工方式刀具转速(r/min)进给速度（mm/min）1凹槽加工平面铣16平底刀25002502孔加工点位加工8钻头300501. 加工初始设置在主菜单中选择【开始】-【加工】，系统将弹出加工环境初始化对话框，在该对话框中指定CAM环境配置为cam-general，CAM设置为mill-planar，单击“确定”按钮进行初始化，并进入UG加工模块及相应的环境，用户界面上

2、将出现加工模块专用的各个工具栏和图标，同时在导航器栏中将增加“操作导航器”图标和相应的窗口。1）创建几何体打开操作导航器，选择MCS-MILL节点下的WORKPIECE，鼠标右键选择“编辑”项，打开【铣削几何体】对话框，如图5.23所示。单击“指定部件”按钮，系统弹出【部件几何体】对话框，如图5.24所示。单击“全选”按钮，工件几何体被全选中，单击“确定”按钮返回。再单击“确定”按钮退出，完成工件几何体创建。对此零件可不创建毛坯几何体。“铣削几何体”“部件几何体”对话框2）建立刀具组单击创建刀具组图标，进入【创建刀具】对话框，如图5.25所示。在“类型”选项中确认为mill-planar，“子

3、类型”选择平底刀，刀具名称为D16，单击“确定”按钮，进入铣刀建立对话框，如图5.26所示。系统默认新建铣刀为-5参数铣刀，对于数控加工中的刀具，大部分情况下使用5参数的铣刀，而且只需要设置直径D和下半径R1，包括最常用的平底刀、圆角刀和球头刀都只需设置这两个参数。设置的刀具参数值为：直径D=16，下半径R1=0。其余选项则依照默认值设定。单击“确定”按钮，完成D16刀具定义。“创建刀具”对话框 图5.26 建立新刀具3）建立方法组UG模板提供了几种默认的方法供用户选择，在它的基础上进行修改可获得新的方法组。该例在此采用默认的方法组，不专门创建。3. 创建凹槽平面铣操作1）创建操作单击“插入”

4、工具栏上的“创建操作”图标，进入【创建操作】对话框，如图5.27（a）所示。对【创建操作】对话框中的选项按照图5.27（b）所示的内容进行设置。确认选项后单击“确定”按钮，进入【平面铣】操作对话框（如图5.35所示）。2）选择边界几何体（1）选择部件边界几何体。在【平面铣】操作对话框中的“几何体”对话框区域（如图5.28所示）单击“指定部件边界”图标，系统弹出【边界几何体】对话框，如图5.29所示。（2）选择边界定义模式。在【边界几何体】对话框中的模式下拉菜单框中，选择边界模式为“曲线/边”，系统将弹出【创建边界】对话框，如图5.30（a）所示。（3）设置边界参数。在【创建边界】对话框中设置参

5、数，如图5.30（b）所示。类型Mill-planar操作子类型 平面铣加工程序NC-PROGRAM刀具D16几何体WORKPIECE方法METHOD名称PLANAR-MILL(a) (b) 图5.27 创建操作 图5.28指定几何体 图5.29 “边界几何体”对话框类型封闭的平面自动材料侧外部刀具位置相切 （a） （b） 图5.30 “创建边界”对话框 图5.31 选择边界几何体（4）选择边界图形。将光标移动到凹槽与上平面相交的某一条边线，此时该边线会变色，单击鼠标左键选中这一边界线。接着，按相同方法，逐条选择相邻的边界线，直至最后一条边界。单击鼠标中键，系统将生成一个封闭的边界线，如图5.

6、31所示。再次单击鼠标中键完成边界几何体的选择，单击“确定”按钮返回到【平面铣】对话框。 （5）设置底面。在【平面铣】对话框的“几何体”组中（图5.28）单击“指定底面”图标，系统弹出【平面构造器】对话框，如图5.32所示。在绘图区中移动光标到槽底部平面，单击鼠标左键拾取该平面，此时，底平面将变色突出显示，并在上面有个箭头，如图5.33所示。单击“确定”按钮，完成地平面的设置，返回到平面铣操作对话框。此时，在图形窗口中的零件上将以虚线三角形显示底平面的位置，并以箭头表示其正方向。如图5.34所示。3）设置操作参数在平面铣操作对话框中的“刀轨设置”组设置切削模式及步距参数，按设置各选项及各项参数

7、。4）设置切削深度（切削层设置）在【平面铣】对话框中的“刀轨设置”组单击“切削层”图标按钮，进入【切削深度参数】对话框，如图5.36所示。设置切削深度定义类型为“用户定义”，最大值为“”，其余参数按默认值。单击“确定”按钮完成切削深度的设置，并返回到【平面铣】对话框。图5.33 选择底平面图5.32 “平面构造器”对话框 图5.35 平面铣操作对话框“切削深度参数”对话框5）设置切削参数在【平面铣】对话框中，单击“刀轨设置”组的“切削参数”图标按钮，弹出【切削参数】对话框。（1）设置“策略”页面参数。设置切削参数如图5.37所示。切削参数中的“拐角”、“连接”、“未切削”和“更多”的参数页内容

8、可以按默认值，单击“确定”按钮将完成切削参数的设置，并返回平面铣操作对话框。切削方向顺铣切削顺序层优先毛坯距离0 （b） （a） 图5.37 切削参数设置 （2）设置余量。在【切削参数】对话框中打开“余量”页面，在图5.38所示的对话框中设置余量。部件余量其它选项余量0内功差和外公差 （b） （a） 图5.38 余量设置6）非切削移动设置在【平面铣】操作对话框中单击“非切削移动”按钮9所示（1）设定自动进退刀方式。点击“进刀”9所示表格设置参数（注：有些项可取默认值）；退刀方式可以选择“与进刀方式相同”。（2）设置切削开始和结束点处的导轨重叠距离。点击“开始/钻点”页，将“重叠距离”设为1mm

9、。（3）设置避让。打开“避让”页面，可进入避让参数设置对话框，如图5.40所示。（4）设置安全平面。在【非切削移动】对话框中，打开“传递/快速”页面，在“间隙”组的“安全设置选项”下拉列表中选择“平面”，然后单击“指定平面”图标，如图5.41所示。在弹出的【平面构造器】对话框中，选取参考平面为XC-YC，输入偏置距离为“30” ，即设定安全平面在Z轴的高度为30mm，如图5.42所示。单击“确定”按钮完成安全平面定义，返回到“传递/快速”3所示。单击“确定”按钮，完成非切削移动设置，返回到【平面铣】操作对话框。9“非切削移动”对话框 图5.40 “避让”页面图5.41 “传递/快速”页面 “平

10、面构造器”对话框 图5.43 安全平面显示 7）设置进给参数 在【平面铣】操作对话框中单击“进给和速度”按钮，进入【进给和速度】对话框，如图5.44所示。 在“主轴速度”组设置“主轴速度”为“2500rpm”。 在“进给率”组设置相关各项，如图5.44所示，所有进给的单位均为“mmpm”；设置进刀速度为50mmpm，切削速度为250mmpm，其余进给按默认值。 单击“确定”按钮返回到【平面铣】操作对话框。 8）生成刀具轨迹平面铣操作对话框中的其他参数均采用系统默认值。完成了上述的对话框中项目的设置后，单击“生成”图标，系统将通过计算来生成刀具轨迹。计算完成后，在零件的切削区域范围内将显示出刀具

11、轨迹5所示。如果在前面的图5.36中，将【切削层深度参数】对话框中的“最大值”设为“0”，将仅在切削区域底面产生单层刀轨，如图5.46所示。图5.46 产生一层刀具轨迹图5.45 平面铣刀具轨迹 图5.44 “进给和速度”对话框 9）刀具轨迹的确认生成刀具轨迹后，单击【平面铣】对话框下边的“确认”图标所示。在图形区也将出现刀具显示，如图5.48所示。单击【刀轨可视化】对话框中的“检查选项”按钮，将打开【过切检查】对话框，如图5.49所示。可对生成的刀具轨迹做过切检查。当确认生成的刀具轨迹是合理的后，在【平面铣】对话框中单击“确定”按钮，接受刀具轨迹，关闭平面铣操作对话框。经上述操作生成刀具轨迹

12、后，在操作导航器视图中将出现平面铣刀具轨迹PLANAR-MILL。以后对该刀具轨迹的修改操作可以在操作导航器内进行。图5.48 刀轨仿真图5.49 过切检查对话框图5.47 “刀轨可视化”确认对话框 4. 钻孔加工 1）建立钻孔加工操作在“插入”工具栏中，单击创建操作图标，开始进入新的操作，出现【创建操作】对话框。在【创建操作】对话框的“类型”下拉菜单列表中选择钻孔加工（drill），如图5.50所示，并按图5.50所示设置各选项内容，单击“确定”按钮，进入钻孔（DRILLING）操作对话框（如图5.68所示） 2）选择加工刀具 在【钻】操作对话框的“刀具”组单击“新建”图标，进入【新的刀具】

13、对话框如图5.51所示。在刀具子类型组中选择刀具类型为钻孔刀具图标（DRILLING-TOOL），名称为“Z8” 。此时，系统将弹出【钻刀】对话框，在刀具参数中设置直径D为“8”，其余参数按默认值，如图5.52所示。由此创建了钻头Z8。图5.50 创建操作对话框 图5.51 创建钻头3）选择加工点 在【钻】对话框中的“几何体”组，单击“指定孔”按钮图标，系统将弹出如图5.53所示的【点到点几何体】对话框，单击“选择”按钮，系统将弹出如图5.54所示的点位选择对话框。单击“面上所有孔”按钮，系统弹出面选择对话框，如图5.55所示。直接选取凹模零件的上表面，如图5.56所示，则盖面上的4个孔将全部

14、被选中，如图5.57所示。单击鼠标中键退出面选择，返回到钻孔点位选择对话框。再次单击鼠标中键确认钻孔点的选择，则在选择的各个钻孔点上将显示数字来表示其钻孔序号，如图5.58所示。 图5.52 设置钻刀参数 图5.53 “点到点几何体”对话框4 点位选择5 面选择678显示4个钻孔序号 4）指定加工表面与工件底面 在【钻】对话框中，单击“指定部件表面”选项按钮，系统将弹出【部件表面】对话框，如图5.59所示。在“选择类型”组选中，直接在图形区选择零件上表面，如图5.60所示，单击“确定”按钮。9“部件表面”对话框 图5.60选择上表面图5.62 选择底面在【钻】对话框中，单击“指定底面”选项按钮

15、，将弹出【底面】对话框，如图5.61所示。选择类型为“平面”，移动光标拾取底平面，如图5.62所示，单击“确定”按钮。图5.63 “指定参数组”对话框 图5.61 “底面”对话框 5）设置循环控制参数 在钻孔操作对话框的循环类型下拉列表中选择“标准钻”，设定为以标准钻削进行加工。单击编辑图标【指定参数组】对话框，设定参数组（Number of Sets）为1，单击“确定”【Cycle参数】对话框。在对话框中单击“Depth-模型深度”所示的【Cycle深度】对话框中单击“穿过底面”按钮，设置钻孔深度为穿透底平面，单击“确定”按钮，返回【Cycle参数】对话框。在【Cycle参数】对话框中单击“

16、Rtrcto”“距离”按钮，在弹出的退刀距离对话框中设置退刀距离为30，如图5.67所示，单击“确定”按钮返回。再单击“确定”按钮返回到【钻】操作对话框。图5.64 “Cycle参数”对话框 图5.65 “Cycle深度”对话框图5.66 转移对话框 图5.67 退刀距离6）设置钻孔操作参数在【钻】操作对话框中的“循环类型”组和“深度偏置”组设置相应的参数：“最小安全距离”设为3、“通孔安全距离”设为1.5、“盲孔余量”设为0，如图5.68所示。7）设置进给参数在【钻】对话框中的“刀轨设置”组，点击“进给和速度”按钮将打开【进给和速度】对话框，如图5.69所示。在“自动设置”组，设定“表面速度”为15；在“主轴速度” 组，点中“主轴速度” 复选框，然后设置主轴转速为300rpm；在“进给率”组，设定进给速度为50mmpm，如果需要进一步设定进退刀等的速度，可以点击“更多”。设置完成后，单击“确定”按钮返