nx5数控编程精解与实例

1、www.91HMI.comwww.PLCNX5Ø 李维Ø 广州市今明科技有限公司Ø Siemens广州华南培训中心© JM Tech. 2008. All rights reserved.www.PLC第1章NX5数控编程基础目录1.11.2编程综述编程流程加工环境1.71.9www.91HMI.com加工应用的交互界面操作导航器加工对象的创建操作的变换www.PLCwww.PLCworl1.1编程综述NX5数控编程应用Ø 钻削Ø 铣削Ø 车削Ø 线切割铣削应用Ø 固定轴铣Ø

2、可变轴铣 www.91HMI.co mwww.PLCwww.PLC第1章NX5数控编程基础目录1.11.2编程综述编程流程加工环境1.71.9www.91HMI.com加工应用的交互界面操作导航器加工对象的创建操作的变换www.PLCwww.PLCworl1.2编程流程Ø 任意点、线、面和实体。Ø 任意NX或第三方软件创建的igs、stp、dwg和x_t等格式的几何体。Ø 任意参数或非参数的几何体模型加工环境www.91HMI.com分析/创建辅www.助助P助LCwo几 何体编辑/创建父级参数组程序顺序加工刀具加工几何体加工方法创建操作www.

3、PLC1.2 编程流程刀轨检查与验证刀轨刀轨后处理www.PLCwww.91HMI.com工艺卡工件的装夹、加工坐标系、刀具数据等NC程序数控机床www.PLC第1章NX5数控编程基础目录1.11.2编程综述编程流程加工环境1.71.9www.91HMI.com加工应用的交互界面操作导航器加工对象的创建操作的变换www.PLC1.3 加工环境Ø CAM会话配置确定CAM设置类型。Ø CAM会话配置确定车间资料、后处理、CLS文件的输出格式。Ø CAM会话配置也确定所用库的文件，包括刀具、机床、切削方法、加工材料、刀具材料、进给率和转速等文件库。w

4、ww.91HMI.comwww.PLCØ CAM设置确定当初始化后何种操作类型可用，也确定生成的程序、刀具、几何、加工方法的类型。www.PLC第1章NX5数控编程基础目录1.11.2编程综述编程流程加工环境1.71.9www.91HMI.com加工应用的交互界面操作导航器加工对象的创建操作的变换www.PLC1.4 加工应用的交互界面 下拉菜单将随着加工应用模块而变化提供适合加工应用模块的工具条资源条将显示操作导航器图标www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.4.1下拉菜单123www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.4.2工具

5、条www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第1章NX5数控编程基础目录1.11.2编程综述编程流程加工环境1.71.9www.91HMI.com加工应用的交互界面操作导航器加工对象的创建操作的变换www.PLC1.6 操作导航器 操作导航器是一个图形交互界面，用来组织和管理加工对象，简称ONT。图钉www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC每个视图根据不同的主题组织相同的一系列操作，每个视图中操作与父级组之间的关系都是由视图特定的，但每次只能显示其中一个视图 。www.PLC 1.6.1操作导航器的视图www.91HMI.comwww.PLC1.6.

6、1 操作导航器的视图 如何切换视图1www.91HMI.comwww.PLC2www.PLC1.6.2 列的状态图标 操作导航器的视图都用不同的列来说明操作的各种信息，这些信息或者用文本显示，或者用图标显示，或者用图标与文本一起显示。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.6.2 列的状态图标 名称列的图标含义www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.6.2 列的状态图标 刀轨列的图标含义www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.6.2 列的状态图标 过切检查列的图标含义www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.6.3 相关性面

7、板 用户可以直接在【相关性】面板中查看和编辑加工对象的依附属性 。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.6.4 细节面板 使用【细节】面板可以快速访问选定加工对象的继承参数概述。用户可以直接在【细节】面板中 查看和编辑参数。然而，在【细节】面板中，用户不能对当前被继承的参数与那些未被继承的参数的值进行编辑，这些参数值仅供参考。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.6.5 参数的继承 基于在导航器的位置关系，参数可从组到组或从组到操作之间进行传递或继承。子级的组从它的父级组继承参数，同级的组不作参数传递，操作之间不作参数传递。www.91HMI.comww

8、w.PLCwww.PLC1.6.6 加工对象的常用操纵 用户可利用多种方法操纵加工对象：有些功能既可使用工具条，也可使用菜单，还可使用鼠标右 键（MB3）弹出菜单来操纵，而有些功能仅能使用鼠标右键（MB3）弹出菜单来操纵。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.6.7 操作导航器的定制 操作导航器的各个视图都有自己不同的列，用户可为每个视图定制需要显示的列。12www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第1章NX5数控编程基础目录1.11.2编程综述编程流程加工环境1.71.9www.91HMI.com加工应用的交互界面操作导航器加工对象的创建操

9、作的变换www.PLC1.7 加工对象的创建 加工对象包括程序、刀具、几何体包括加工坐标系、加工方法这四个父级参数组，以及操作。当选择CAM设置初始化后，系统默认提供了四个父级参数组，一般情况下，用户可直接利用默认 的参数组，以创建新的操作。创建父级参数组并设置合理参数，后续操作继承其参数，可有效提高编程效率。一些参数既可在操作中设置，也可在父级参数组中设置，但操作中的参数将优先。 www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.7.1 程序的创建 在某种特殊场合，用户需要创建新的程序组。例如，如果一个工件需要进行二次加工时，应该创 建两个程序组以区分管理，可有效避免选择错误的操作进

10、行后处理。又例如，根据加工工艺的要 求，如果一个电极模型需要加工两个电极：一个用作粗加工，而另一个用作精加工，此时最好创建两个程序组分别放置相应操作。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.7.2 刀具的创建 根据加工工件的材料、形状和尺寸等因素，以及加工工艺的需要，用户需要使用不同尺寸和材料的刀具。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.7.2刀具的创建www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.7.2 刀具的创建 根据加工工件的材料、形状和尺寸等因素，以及加工工艺的需要，用户需要使用不同尺寸和材料的刀具。www.91HMI.comwww.P

11、LCwww.PLC1.7.2 刀具的创建 用户可建立个性化刀具库。2www.91HMI.comwww.PLC13www.PLC1.7.3 几何体的创建 在实际编写NC程序时，根据加工工艺要求，需要创建新的加工几何体。例如，如果一个工件的局部形状需要多个操作才能加工到设计尺寸要求时，为减少重复指定该几何形状的次数，此时可 创建一个铣削区域以供多个操作共享。又例如，如果一个工件需要二次加工时，就需要两个机床坐标系和加工几何体以组织各自的操作 。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.7.3几何体的创建 用户既可在父级几何体组中指定加工坐标系，也可在操作中指定加工坐标系。www.9

12、1HMI.comwww.PLCwww.PLC1.7.3 几何体的创建 平面和外形加工的几何体类型。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.7.3 几何体的创建 钻削的几何体类型。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.7.4 加工方法的创建 加工方法组允许设置部件余量、公差、进给和速度、刀轨显示等参数，这些参数可以向下传递给 组或操作。随着CAM设置的不同，加工方法组所包含的参数也有所不同。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC1.7.4 加工方法的创建 用户既可在父级加工方法组中设置参数，也可在操作中设置参数。www.91HMI.comww

13、w.PLCwww.PLC1.7.5 操作的创建 应根据几何体特点和加工工艺的要求建立合适类型的操作。 操作属于什么加工应用，是钻削？还是铣削？还是车削？还是线切割？操作应该选择何种操作子类型才能捕捉加工工艺的要求？操作应组织到哪个程序组？www.PLC操作使用什么类型刀具？操作是用来切削工件中的哪个部位？工件是如何装夹的？机床坐标系的方位是怎样的？操作是用来粗加工？还是半精加工？还是精加工？操作取什么名字以使得能够快速识别？ 操作有四个父级组，是否已经生成了需要的父级组并且定义了合理的参数？ www.91HMI.com www.PLC第1章NX5数控编程基础目录1.11.2编程综述编程流程加工

14、环境1.71.9www.91HMI.com加工应用的交互界面操作导航器加工对象的创建操作的变换www.PLC1.9 操作的变换 利用变换工具，用户可快速编写部件中具有相同形状的刀轨，从而提高效率。对于操作的变换，其操作步骤与几何体的变换很相似。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第2章加工操作的通用选项目录完全刀具运动转速和进给机床控制自动换刀www.91HMI.comw刀轨的显示刀轨的操纵拐角控制非切削移动切削模式2.10 切削步距2.11 通用切削选项www.PLC2.1 完全刀具运动 一个完全的刀轨

15、包括三部分刀具运动 在安全平面高度以上的刀具运动在安全平面与工件之间的刀具运动在工件表面的刀具切削运动www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第2章加工操作的通用选项目录完全刀具运动转速和进给机床控制自动换刀www.91HMI.comw刀轨的显示刀轨的操纵拐角控制非切削移动切削模式2.10 切削步距2.11 通用切削选项www.PLC2.2 转速和进给 如何设置转速和进给 直接输入各参数值由系统根据工件材料、刀具材料、切削方法和切削深度而自动计算由系统从加工数据库中调用 www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第

16、2章加工操作的通用选项目录完全刀具运动转速和进给机床控制自动换刀www.91HMI.comw刀轨的显示刀轨的操纵拐角控制非切削移动切削模式2.10 切削步距2.11 通用切削选项www.PLC2.3 机床控制 从存在的加工操作中提取其机床控制指令www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.3 机床控制 用户设置机床控制指令www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第2章加工操作的通用选项目录完全刀具运动转速和进给机床控制自动换刀www.91HMI.comw刀轨的

17、显示刀轨的操纵拐角控制非切削移动切削模式2.10 切削步距2.11 通用切削选项www.PLC2.4 自动换刀 可在三个环节设置自动换刀指令 在刀槽中在刀具参数中在操作中www.91HMI.comwww.PLC123www.PLC第2章加工操作的通用选项目录完全刀具运动转速和进给机床控制自动换刀www.91HMI.comw刀轨的显示刀轨的操纵拐角控制非切削移动切削模式2.10 切削步距2.11 通用切削选项www.PLC2.5 刀轨显示 设置合理的刀轨显示参数，可帮助用户观察刀轨的运动 刀轨的颜色刀具的显示 刀轨播放速度过程显示www.91

18、HMI.comwww.PLCwww.PLC2.5 刀轨显示 刀轨的显示颜色www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.5 刀轨显示 刀具的显示www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.5 刀轨显示 过程显示www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.5 刀轨显示 刀具进给的显示www.91HMI.com www.PLC切削运动方向的显示www.PLC第2章加工操作的通用选项目录完全刀具运动转速和进给机床控制自动换刀www.91HMI.comw刀轨的显示刀轨的操纵拐角控制非切削移动切削模式2.10

19、切削步距2.11 通用切削选项www.PLC2.6刀轨的操纵www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.6 刀轨的操纵 刀轨的生成www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.6 刀轨的操纵 刀轨的重播www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.6 刀轨的操纵 刀轨的确认www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.6 刀轨的操纵 刀轨文本信息 刀具名称刀具参数加工坐标系位置 各种机床控制指令。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第2章加工操作的通用选项目录完全刀具运动转

20、速和进给机床控制自动换刀www.91HMI.comw刀轨的显示刀轨的操纵拐角控制非切削移动切削模式2.10 切削步距2.11 通用切削选项www.PLC2.7 拐角控制 有效减少刀具在拐角移动时偏离工件侧壁发生过切现象产生光顺的刀轨适用于刀具高速运动控制圆弧的移动进给率，使刀具在圆弧部分的切屑负载与线性部分的切屑负载一致www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.7 拐角控制 凸角www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.7 拐角控制 圆周进给率 可调整圆弧运动记录上的进给速度，以维持刀具边缘而不是中心的进给速度。当绕着凸角的 外侧切削时，进给速度提高，当绕着凸角

21、的内侧切削时，进给速度降低。这样就更平均地分 配切屑负载，减小刀具过于深入或偏离拐角材料的可能性。系统使用补偿因子乘以沿圆弧的进给速度来定义刀具沿圆弧移动的最终进给速度。例如，当 输入【最大值】为2.0、【最小值】为0.1以及程序设置的进给率为10.0时，系统将保持调整后的进给速度在1和20之间。www.PLC www.91HMI.comwww.PLC2.7 拐角控制 圆角www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.7 拐角控制 圆角www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.7 拐角控制 圆角www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第2章加工操作的通

22、用选项目录完全刀具运动转速和进给机床控制自动换刀www.91HMI.comw刀轨的显示刀轨的操纵拐角控制非切削移动切削模式2.10 切削步距2.11 通用切削选项www.PLC2.8 非切削移动 非切削移动类型www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.1避让www.91Hwww.PLCwww.PLC2.8.2进刀/退刀www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.2 进刀/退刀 开放区域和封闭区域的区分www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.2 进刀/退刀 螺旋线：如果区域尺寸不足以

23、支持螺旋直径，则系统会减小螺旋直径并再次尝试螺旋进刀，尝试将继续下去直到刀轨直径小于【最小倾斜长度】值。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.2 进刀/退刀 沿形状进刀将生成跟随第一段切削路径的倾斜进刀移动www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.2 进刀/退刀 插铣www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.2 进刀/退刀 几个重要参数www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.2 进刀/退刀 开放区域的进刀www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.2 进刀/退刀 开放区域的进刀www.91H

24、MI.comwww.PLCwww.PLC2.8.2 进刀/退刀 几个参数定义www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.3 控制点 当控制点设置为【中点】时，系统使用当前切削层中最长直线的中点作为区域起点，若没有直线，则使用边界中最长成员的中点作为区域起点。当控制点设置为【角】时，系统使用边界的起点作为切削区域起点。【区域起点】功能可应用于所有的切削模式。Ø 默认情况下，系统会根据每个切削层的边www.91HMI.com 界自动确定一个预钻孔点，如果用户指定www.PLC了多个预钻孔点，则使用与系统默认点距离最近的点作为预钻孔点。www.PLC2.8.4 移刀 指定

25、刀具从一个切削路径到下一个切削路径的移动方式，包括区域之间、区域内的移刀方式 。一般地，刀具将首先从其当前位置移动到指定的平面，然后，在指定平面内水平移动到开始进刀 移动位置上方（如果未指定进刀运动，则移动到切削点上方），最后，刀具将从指定平面运动到开始进刀位置（如果未指定进刀，则移动到切削点）www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.4 移刀 间隙www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.4 移刀 前一平面www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.4 移刀 直接www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.4 移刀

26、最小安全Zwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.8.5 刀具补偿 刀具偏差引起的加工误差www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第2章加工操作的通用选项目录完全刀具运动转速和进给机床控制自动换刀www.91HMI.comw刀轨的显示刀轨的操纵拐角控制非切削移动切削模式2.10 切削步距2.11 通用切削选项www.PLC2.9 切削模式 切削模式的类型www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.9 切削模式 往复www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.9 切削模式 单向www

27、.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.9 切削模式 单向轮廓www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.9 切削模式 跟随周边www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.9 切削模式 跟随部件www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.9 切削模式 摆线www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.9 切削模式 轮廓加工www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.9 切削模式 标准驱动www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第2章加工操作的通用选项目录2.72.8

28、2.9完全刀具运动转速和进给机床控制自动换刀www.91HMI.comw刀轨的显示刀轨的操纵拐角控制非切削移动切削模式2.10 切削步距2.11 通用切削选项www.PLC2.10切削步距www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.10 切削步距 恒定www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.10 切削步距 残余高度www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.10 切削步距 刀具直径www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.10 切削步距 可变Ø 对于【往复】、【单向】和【单向轮廓】这三种切削模式，【可变】步进方式允许用户设

29、置 一个可接受的步进值范围来计算实际步进距离和路径段的数量，为使得侧壁和往复路径之间 均匀，系统将计算最小数量的步进值，调整步进值以确保刀具尽可能沿着侧壁切削，而不至于留下过多残余材料www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第2章加工操作的通用选项目录完全刀具运动转速和进给机床控制自动换刀www.91HMI.comw刀轨的显示刀轨的操纵拐角控制非切削移动切削模式2.10 切削步距2.11 通用切削选项www.PLC2.11.1 余量 余量类型随着操作类型的不同而不同固定轮廓铣操作的余量是沿几何体法向计算的，而其他操作类型的余量

30、是沿垂直于刀具轴计算的www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.11.1 余量 电极的放电间隙可通过设置部件负余量求得当使用平底端铣刀时，平面加工操作类型的余量可取负值，而其他操作类型则相反，否则产生的刀轨是不可靠的。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.11.2 内/外公差 公差值越小，则加工精度越高，但系统计算刀轨的时间就越长。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.11.3 其他 切削方向www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC2.11.3 其他 切削顺序 若一个切削层具有多个切削区域，则【层优先】在完成一个切削层的所有

31、区域后，刀具才进 入下一个切削层进行切削，给人一种“从浅到深”的感觉，对薄壁类工件的加工特别有用。若工件具有多个切削区域，则【深度优先】在完成一个区域的切削后，刀具才开始切削下一 个区域，给人一种“从头开始”的感觉。在一些场合，使用【深度优先】切削顺序，可有效减少刀具空切时间。 www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第3章点位加工的数控编程目录3.4概述循环类型www.91HMI.comwww.PLC点位加工的参数点位加工的几何体www.PLC3.1 概述 点位加工的加工应用 钻孔扩孔 镗孔 铰孔 攻螺纹点焊www.91HMI.comwww.PLCwww.PL

32、C3.1.1 点位加工操作的一般创建步骤 www.91HMI.com 步骤1：模型准备步骤2：初始化加工环境 步骤3：编辑和创建父级组步骤4：创建点位加工操作步骤5：指定循环类型及参数步骤6：指定点位加工几何体步骤7：设置主轴转速和进给步骤8：指定刀具号及补偿寄存器步骤9：编辑刀轨的显示步骤10：刀轨的生成与确认www.PLCwww.PLC3.1.2点位加工的子操作类型www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC3.1.2 点位加工的子操作类型 操作界面www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC3.1.3点位加工的刀具www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC

33、第3章点位加工的数控编程目录3.4概述循环类型www.91HMI.comwww.PLC点位加工的参数点位加工的几何体www.PLC3.2 循环类型 【标准钻,深度1】循环类型将在每个点位激活一 个标准深孔钻循环，产生的刀轨移动过程与【啄钻 1】循环类型的刀轨相似，所不同的是【标准钻, 深度1】循环类型使用CYCLE命令而不是GOTO命令来描述刀轨。www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第3章点位加工的数控编程目录3.4概述循环类型www.91HMI.comwww.PLC点位加工的参数点位加工的几何体www.PLC3.3.1 循环参数组 允许设

34、置15个参数组，每个参数组具有相同类型的循环参数，包括深度、进给率和步进量等参数，但参数值可以不相同www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC3.3.2 循环参数 循环类型不同，其循环参数也不同www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC3.3.2 循环参数 深度www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC3.3.2 循环参数 步进量www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC3.3.2 通用参数 最小安全高度www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC3.3.2 通用参数 深度偏置www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC第3章点位加工的数控编程目录3.4概述循环类型www.91HMI.comwww.PLC点位加工的参数点位加工的几何体www.PLC3.4 点位几何体 任意点、圆弧、片体或实体孔均可指定为钻孔点www.91HMI.comwww.PLCwww.PLC3.4.1点位的指定www.91HMI.comwww.PL