UG NX60数控编程实训报告(DOC)

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UGNX6.0

UGNX6数控编程

实

训

报

告

姓名：

班级：

学号：

试验台号：

指导老师：

实训日期：11.22—12.12

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1目录

第一章：CAM基础知识与操作流程

1.1、CAM简介

CAM是计算机辅助制造即借助计算机强大的计算功能，针对特定的工件特征及轮廓进行分析，以自动产生可加工特定工件的数控机床NC程序。

1.2、UG/CAM的加工环境

UG/CAM加工环境是指进入UG的制造模块后进行加工编程作业的软件环境，它是实现UG/CAM加工的起点。点击“开始〞菜单，在弹出的菜单中选择“加工〞命令，便进入UG加工应用模块。

①选择“开始〞—

“加工〞命令，系统弹出“加工环境〞对话框；

②在“CAM会话配置〞列表中选择加工

类型；

③在“要创立的CAM设置〞列表中选择

加工方法；

④单击“确定〞按钮，完成加工模块的初始

化。

友情提醒：你可以删除加工环境：工具—操作导航删除设置。执行此操作后，所有与加工相关的信息全部被清除，必需重新设置加工环境。

1.3、UG/CAM加工流程

在加工流程中，进入加工模块后，首先进行加工环境初始化，进入相应的操作环境后，协同操作导航器，进行相关参数设置（包括程序组、刀具组、加工机何组及加工方法组），创立操作，并产生刀具路径，可对刀具路径进行检查、模拟仿真，确认无误后，经过后置处

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理，生成NC代码，最终传输给数控机床，完成零件加工。

友情提醒：1、操作数量不多时，无须创立程序组，直接使用默认的单一程序组；

2、在操作导航器上，同一程序组的操作排列顺序相应于机床的运行顺序。因此，在后处理前，检查程序组中的操作排列顺序是必要的。

3、刀具的创立可以在创立操作之前，也可以在创立操作时进行，前者可以在其他操作中应用，后者只能在本操作中应用。

4、几何体可以在创立操作之前进行，也可以在创立操作时进行，区别在于：在创立操作之间进行，几何体可以为多个操作共享；在创立操作时进行，几何体只能在本操作中使用。

5、部件余量指定加工余量值，在经过粗加工或半精加工后残留在工件上的材料余量，是区别于粗加工、半精加工和精加工的主要参数。

6、公差指定刀具可以偏离工件工件表面的允许的最大数值，该值越小，切削越确切。内公差指定刀具可切入表面的最大值，外公差指定刀具避开表面的最大值。

具体图标为下：

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谨记：加工对象父节点应上下依次对应，例如：单击“机床视图〞图标，操作导航器切换到机床视图，此时必需单击“创立刀具〞图标，系统才会弹出“创立刀具〞对话框。

操作创立好后，进入“进给和速度〞对话框，设置主轴速度和进给率；如下图：

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其次章点位加工

2.1、点位加工概述

点位加工是一种常见的机械加工方法，点位加工包括钻孔、镗孔、扩孔、铰孔、点焊等等，UGNX6可为各种点位加工操作创立路径，点位加工的刀具运动由3部分组成：首先刀具快速定位在加工位置上，然后切入零件，完成切削后返回。

2.1.1操作安全点

操作安全点一般位于加工位置的正上方，但是假使刀具不垂直于零件表面，则该点沿刀轴方向。安全点到零件加工表面的距离是部件表面之上的最小安全距离。假使没有指定“最小安全距离〞，操作安全点将位于部件表面上。

2.1.2加工循环

点位加工操作循环也称固定循环，寻常包括的基本动作如下：确切定位、以快进或进刀速度移动至操作安全点、以切削速度运动至零件表面上的加工位置点、以切削速度或循环进给率加工至孔最深处、孔底动作（暂停、让刀等）、以退刀速度或快进速度退回操作安全点、快速运行至安全平面（安全平面被激活）。

2.2、点位加工几何体设置

为了创立点位加工刀轨，需要定义点位加工几何体。点位加工几何的设置包括指定孔、部件表面和底面3种加工几何，其中孔为必选项，而部件表面和底面为可选项，如图：所示

为点位加工几何体：

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点位加工几何体

2.1.1指定加工位置

在“钻〞对话框几何体组中单击“指定孔〞图标

，系统弹出“点到点几何体〞对

话框，其中“选择〞选项用于选择孔加工的点位几何对象（这些几何对象可以是一般点、圆弧、圆、椭圆以及实心体或片体上的孔），其余选项用于编辑已指定的点位，如下图：

单击“点到点几何体〞对话框中的“选择〞按钮，系统自动弹出孔选择对话框，用于选择孔、圆弧或点作为加工位置，各个选项含义如下图：

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在“点到几何体〞对话框中，单击“优化〞按钮，系统自动弹出孔位优化对话框，如下图，使用此功能，可以重新安排刀轨中点的顺序，寻常，对重新排列加工顺序是为了生成刀具运动最快的刀轨，提高加工效率。但是，由于其他加工约束条件（如夹具位置、机床行程限制、加工台大小等等），还可以将刀轨限定在水平或竖直区域内。

在孔位优化对话框中，单击ShortestPath按钮，系统自动弹出最短路径优化对话如图；

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7友情提醒：一般单击“优化〞按钮即可，即可实现对路径的优化。优化功能将舍弃任何从前定义的避让运动。因此，应在使用“优化〞功能后使用避让选项。

2.2.2指定部件表面在“钻〞对话框几何体组中单击“指定部件表面〞图标

，弹出部件表面设置对话

框，如下图:

“面〞，选择部件

上的某个表面作

为部件表面

显示选项可使系统重

新显示平面符号或表

示“部件表面〞的实

体面指示符

2.2.3指定底面

在“钻〞对话框几何体组中单击“指定底面〞图标

，弹出底面设置对话框，如图

所示：

其设置方法与部件表面的设置方法一致，有关选择底面后各选项的描述，请参考部件表面。2.3参数设置

2.3.1循环类型

在点位加工中，实际的工件可能含有不同类型的孔，需要采用不同的加工方式，如标准钻、啄钻、深孔加工、攻螺纹和镗孔等。在钻孔对话框的循环类型组中，选择所需的钻孔循环类型，实现不同类型的孔加工。如下图：

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扩孔中心钻

标准钻

啄钻断削钻镗孔

铰孔沉头孔锥形沉头孔攻丝铣螺纹

2.3.2循环参数组

在同一个刀具路径中，若各孔的加工深度一致，则指定一个循环参数组，若有不同的加工深度的孔，则应指定相应数量的循环参数组。如下图：

2.3.3循环参数组设置

不同的循环类型，有相应的循环参数，如下图：

切削深度

切削时刀具的运动

速率

激活一个指定循

环的备用选项，

有开和关两选项。

循环退刀距离，有

距离、自动、设置

为空3个选项

2.3.4一般参数组设置

在钻孔加工中还需要设置最小安全距离、深度偏值、避让、进给和速度等参数。最小安全距离和深度偏置如下图所示：

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友情提醒：“通孔安全距离〞和盲孔余量两个参数与循环参数中的深度选项协同使用。深度选项设置为模型深度时，“通孔安全距离〞仅应用于实体模型上的孔，不能应用于点、圆弧或者片体上的孔；深度选项设定为至底面时，盲孔余量应用于所有类型的孔；深度选项设定为穿过底面时，“通孔安全距离〞应用于所有类型的孔。在“钻〞对话框的刀轨设置组中单击“进给和速度〞图标

，进入“进给和速度〞对话框，如下图

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第三章平面铣

简要说明：由于孔加工在后面的综合实例中未涉及，故前面的介绍较为详细，接下来的平面铣、型腔铣、固定轴曲面轮廓铣的介绍较为简单，其详情在综合实例中介绍。

本章要点：1、平面铣概述

2、平面铣几何体设置

3、平面铣基本参数设置

3.1平面铣概述

平面铣操作在垂直于刀具轴的平面内创立两轴刀轨，用于切除平面层中的材料。这种操作最常用于粗加工材料，以便为精加工操作做准备，特别适合于需大量切除材料的场合。

平面铣的特点是刀具轴固定，底面是平面，各侧面和底面垂直。平面铣用来加工侧面与底面垂直的零件，此类零件的侧面与底面垂直，可以有岛屿或型腔，但岛屿面和型腔底面必需是平面，不能加工侧壁与底面不垂直的部位。

平面铣不直接使用实体模型定义加工几何体，而是利用边界定义部件几何体、毛坯几何体、检查几何体和修剪几何体，系统沿刀具轴扫略边界至底平面来定义部件和毛坯体积。毛坯材料减去部件材料后，就是要去除的材料，即切削体积。

平面铣刀具轨迹，是在定义了部件边界、毛坯边界和底平面后，在垂直于刀具轴的平面内生成的两层刀具轨迹，刀具将分两层去除切削体积。

3.2平面铣几何体设置

3.2.1平面铣几何体的类型

平面铣加工时，加工区域是由边界几何体所限定的。在操作对话框中，可以看到边界包括部件、毛坯、检查和修剪等4种形式，用于计算刀位轨迹，定义刀具运动范围，而底面控制刀具切削深度。如下图：

3.2.2边界的创立

在平面铣对话框中单击“指定部件边界〞图标，系统即会开启其对话框，如下

图所示

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3.3平面铣基本参数设置

在平面铣对话框“刀轨设置〞组中，可以直接对切削模式、步距进行设置，而切削层、切削参数、非切削移动、进给和速度等参数需要开启相应对话框进行设置。

切削模式分为：跟随部件、跟随周边模式、配置文件模式、标准驱动模式、摆线模式、单向模式、往复模式、单向轮廓模式共8种。

切削参数分为：切削方向、切削顺序、切削角、壁清理、精加工刀路或毛坯距离、余量公差、区域排序、为切削区域共8种。

第四章型腔铣

本章要点：1、型腔铣概述

2、型腔铣几何体设置

3、切削层的设置

4、型腔铣操作参数

4.1型腔铣概述

型腔铣操作可移除平面层中的大量材料，常用于在精加工操作之前对材料进行粗铣。型腔铣适用于切削侧壁带有锥度或底面带有轮廓的形状繁杂的零件，特别适合于模具的型腔、型芯或其他带有繁杂曲面的零件的粗加工。

型腔铣可利用边界、面、曲线和体定义被加工区域，可移除那些垂直于刀具轴的切削层中的材料，和平面铣类似，也属于两轴加工。型腔铣用于切削具有带锥度的壁以及轮廓底部面的部件。

4.2型腔铣几何体设置

4.2.1型腔铣几何体的类型

在操作对话框中，可以看到型腔铣所涉及的加工几何包括部件、毛坯、检查、切削区域

和修剪边界等五种形式；

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4.2.2几何体的定义

在“型腔铣〞对话框中单击“指定部件〞图标，系统开启“部件几何体〞对话框。

使用一致的方法，开启“指定毛坯〞图标

，系统即会开启此对话框，以此类推，开启

所需要的所有对话框，设置好参数。4.3型腔铣基本参数设置

在型腔铣对话框中，展开“刀轨设置〞组，其中的操作参数有切削模式、步距、切削层、切削参数、非切削移动、进给和速度等等，其中大部分参数与平面铣基本一致。

切削层：型腔铣切削层可以将总切削层深度划分为多个切削范围，同一个范围内切削层深度一致，不同范围内深度可以不同。

切削参数：在型腔铣对话框中单击“切削参数〞图标

，进入切削参数对话框，可以

看到其他与平面铣的切削参数基本一致。但要注意：策略选项卡、余量选项卡、空间范围选项卡、更多项选择项卡等等的设置。

第五章固定轴曲面轮廓铣

本章要点：1、固定轴曲面轮廓铣概述

2、固定轴曲面轮廓铣驱动方法

3、固定轴曲面轮廓铣操作参数5.1固定轴曲面轮廓铣简介

固定轴曲面轮廓铣操作可以加工轮廓形表面工件，刀具可沿工件表面的形状进行加工。固定轴曲面轮廓铣的切削刀具一般采用球形端铣刀进行加工，一般用于工件的半精加工或精加工。固定轴曲面轮廓铣在加工过程中，刀轴与指定的方向始终平行，故称为刀轴固定铣。建立固定铣操作的刀轨，需要指定零件几何、驱动几何和投影矢量，系统将驱动几何上的驱动点沿刀轴方向投影到零件表面上。5.2固定轴曲面轮廓铣几何体设置

在创立固定轴铣操作时，首先需要指定几何体。其次单击指定部件图标

，系统即会

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13开启此对话框，然后进行参数设置。单击指定检查图标，系统开启检查对话框，其设置与部件几何体对话框基本一致。

5.3固定轴曲面轮廓铣操作参数

提醒：固定轴曲面轮廓铣操作参数设置将在下面的综合实例中详细介绍。

第六章综合实例详介

固定轴加工实例

6.1编程步骤

步骤1：开启零件图档，进入加工环境。

单击“开启文件〞图标，开启部件文件。在工具条上单击“起始〞按钮，在其下拉列表中选择“加工〞选项，如图设置点位加工环境。

加工应用模块。

①选择“开始〞—“加工〞命令，系统弹出

“加工环境〞对话框；

②在“

CAM会话配置〞列表中选择加工类型；

③在“要创立的CAM设置〞列表中选择加工方法；

④单击“确定〞按钮，完成加工模块的初始化。

步骤2：依照下图进行加工方法设置

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14②双击“MILLROUGH〞选项

⑤重复步骤②

④，设置“MILL__SEMT__FINISH〞的部件余量为0.18，内外公差均为0.03

；再次重复上

述步骤，设置“MILL__FINISH〞的部件余量为0，内外公差均为

0.01.

步骤3：依照下图定义加工坐标系和安全平面。

④单击“实用工具〞工具条上的图标，

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15步骤4：依照下图所示定义部件几何体和毛坯几何体。

①双击“WORKPIECE〞选

项，

弹出“工件〞对话框

，整个实体作为

④单击“几何体〞栏中的图标，弹出“毛坯几何体〞对

话框

块〞复选框，点击确定，毛坯

几何体则为自动块

步骤5：依照下图所示创立

刀具

，名称为D16，进入、D6R3的球头刀，方法一致

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步骤6：依照下图所示，创立程序组

NC1①单击“创立程序〞图标，系统弹出“创立

操作〞对话框

③单击“创立操作〞图标，系统弹出“创立

操作〞对话框，

④类型选择为“MILL_CONTOUR〞

⑤选择操作子类型为

型腔铣

⑥按图示设置位置参数

⑦输入AS1作为操作名

称

⑧单击确定，弹出型腔

铣对话框

⑨单击确定按钮，关闭对话框，完成操作创立，在操作导航器程序视图下名称为AS1的新操作在NC1下.

⑩双击“AS1〞选项，再次弹出“型腔

铣〞对话框，可对型腔铣操作的各项参

数进行修改

步骤7：按图设置刀轨参数

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①选择切削模式为跟随周边

②设置步距为刀具直径的60℅，全局每刀深度为0.5

③单

击

图

标，

弹出切削层对话框

当参数不需要设置

时，按确定键即可

④单击图标，

弹出切削参数对话框

⑤按图设置策略参数

⑥按图设置余量参数

⑦单击图标，

弹出“非切削移动〞对话框

⑧在“进刀〞选项

区域为圆弧进

刀，参数如下图

单击图

标，进入进给和速

度对话框，设置主

2000，进

给率为1500，进刀

500，按确定返回

对话框

步骤8：参照步骤7，生成刀轨并进行加工仿真

生成刀轨并进行加工仿真结果如下图所示，粗加工操作AS1所有设置完成后，单击工

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18具栏上的按钮，保存文件。

步骤9,：依照以上步骤创立程序组，进行侧壁的半精加工.

①继续单击创立操作图标，弹出创

建操作对话框

②在类型选框中选择“MILL_CONTOUR〞

③在操作子类型中选择

图标，进行等高轮

廓铣④在“位置〞选项卡中依照图中所示选择填空

⑤为了便于记忆，名称改为CE1，代表侧壁半精

加工

⑥单击“确定