数控CAM(6)第八章点位加工

数控CAM(6)第八章点位加工第8章点位加工【学习目标】熟悉点位加工的概念了解常用孔加工固定循环的类型及用途通过加工实例学习，掌握点位加工几何体的定义、加工循环参数的设定3/20/20242入门引例

8.1孔加工循环的类型8.2几何体设置8.3循环选择与参数设置8.4第8章点位加工3/20/20243加工实例8.5本章小结8.6第8章点位加工课后习题8.73/20/202448.1入门引例——钻孔

【例8-1】用UGNX6的点位加工功能，实现零件的钻孔加工加工要求采用UGNX6.0提供的“标准钻”功能，实现如图8-1所示零件的钻孔加工。图8-1入门引例零件图3/20/20245【例8-1】用UGNX6的点位加工功能，实现零件的钻孔加工

加工思路（1）定义需要加工的几何体、所用刀具。（2）用中心钻钻5个点位孔。（3）用直径10mm的麻花钻钻5个通孔。（4）设置必要的加工参数、非加工参数。（5）生成刀具轨迹，并进行后处理。图8-1入门引例零件图3/20/20246加工步骤 步骤一：打开模型文件，进入加工模块。 启动UGNX6.0，打开钻孔实体模型文件，其操作过程如图8-2所示。单击【标准】工具栏上的按钮，弹出【打开】对话框，选择光盘文件exle\chapter8\8-1.prt，打开钻孔三维实体模型。 进入加工模块，操作如图8-3所示。单击【应用】工具栏上的按钮，弹出【加工环境】对话框，在【要创建的CAM设置】选项组中选中【drill】，单击按钮，进入加工模块。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/20247步骤二：创建刀具——中心钻。创建直径6mm中心钻的操作过程如图8-4所示。

单击【插入】工具栏上的按钮，弹出【创建刀具】对话框。

在【创建刀具】对话框中，在【刀具子类型】选项组中选择类型为（中心钻），并在【名称】文本框中输入“SPOTDRILLING_TOOL_D6”，单击按钮，弹出【钻刀】对话框。

在【铣刀-球头铣】对话框中，修改【尺寸】选项组中【直径】选项的值为6.0000mm，单击按钮，完成中心钻的创建。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/20248步骤三：创建刀具——创建直径为10mm的麻花钻。操作过程如图8-5所示。 单击【插入】工具栏上的按钮，弹出【创建刀具】对话框。 在【创建刀具】对话框中，在【刀具子类型】选项组中选择类型为（麻花钻），并在【名称】文本框中输入“DRILLING_TOOL_D10”，单击按钮，弹出【钻刀】对话框。 在【铣刀—球头铣】对话框中，修改【尺寸】选项组中【直径】选项的值为10.0000mm，单击按钮，完成麻花钻的创建。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/20249步骤四：创建几何体。操作过程如图8-6所示。 单击【插入】工具栏上的按钮，弹出【创建几何体】对话框。 在【创建几何体】对话框中，在【几何体子类型】选项组中选择类型为（工件），【位置】选项组中【几何体】下拉列表中选择【MCS_MILL】，并在【名称】文本框中输入“Part”，单击按钮，弹出【工件】对话框。 在【工件】对话框中，单击【几何体】选项组的【指定部件】按钮，弹出【部件几何体】对话框。 在绘图区单击工件模型，然后单击【部件几何体】对话框的按钮，返回【工件】对话框，再单击按钮，完成加工几何体的创建。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/202410步骤五：创建操作——打开钻定位孔的【点钻】对话框。操作过程如图8-7所示。 在【加工创建】工具条中单击按钮，弹出【创建操作】对话框。 在【创建操作】对话框中，选择【操作子类型】的类型为，【位置】如图8-7设置：程序为、刀具为、几何体为、方法为，并在【名称】文本框中输入“SPOT_DRILLING”，单击按钮，打开【点钻】对话框。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/202411步骤六：创建操作——定义定位孔的加工孔位。操作过程如图8-8所示。

在【点钻】对话框中，单击【几何体】选项组中的【指定孔】按钮，弹出【点到点几何体】对话框。

单击按钮，弹出【选择加工对象】对话框。直接用鼠标左键在工件上依次单击要加工的5个孔口边缘，然后单击对话框中的按钮，返回【点到点几何体】对话框，选好加工孔位的几何体如图所示。

单击对话框中的按钮，返回【点钻】对话框。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/202412步骤七：创建操作——定义定位孔的工件表面。操作过程如图8-9所示。

在【点钻】对话框中，单击【几何体】选项组中的按钮，弹出【部件表面】对话框。

单击工件的上表面，然后单击对话框中按钮，返回【点钻】对话框。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/202413步骤八：创建操作——设定定位孔钻孔循环参数。操作过程如图8-10所示。

在【点钻】对话框中，单击【循环类型】选项组中的【循环】按钮，弹出【指定参数组】对话框。

在【指定参数组】对话框中单击按钮，弹出【Cycle参数】对话框。

在【Cycle参数】对话框中单击按钮，弹出【Cycle深度】对话框，单击按钮，弹出【深度】对话框。在【深度】文本框中输入“1.50000”，单击按钮，返回【Cycle深度】对话框；单击按钮，返回【Cycle参数】对话框。

在【Cycle参数】对话框中单击按钮，弹出【Cycle进给率】对话框。在【毫米每分钟】文本框输入“30.0000”，单击按钮，返回【Cycle参数】对话框；单击对话框按钮，返回【点钻】对话框。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/202414步骤九：创建操作——生成定位孔加工刀轨。操作过程如图8-11所示。

在【点钻】对话框中，单击按钮生成刀轨。

在【点钻】对话框中，单击按钮，弹出【刀轨可视化】对话框，单击【播放】按钮，可以动态演示刀轨形成过程；单击按钮，返回【点钻】对话框。

在【点钻】对话框中，单击按钮列出程序列表。

在【点钻】对话框中，单击按钮，完成定位孔钻孔操作。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/202415步骤十：创建操作——打开钻通孔的【钻】对话框。操作过程与步骤五类似。

在【加工创建】工具条中单击按钮，弹出【创建操作】对话框。

在【创建操作】对话框中，在【操作子类型】选项组中选择类型为，【位置】设置：程序为、刀具为、几何体为、方法为，并在【名称】文本框中输入“DRILLING”，单击按钮，打开【钻】对话框。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/202416步骤十一：创建操作——定义通孔的加工孔位。操作过程与步骤六类似。 在【钻】对话框中，单击【几何体】选项组中的【指定孔】按钮，弹出【点到点几何体】对话框。 单击按钮，弹出【选择加工对象】对话框。直接用鼠标左键在工件上依次单击要加工的5个孔口边缘，然后单击对话框中的按钮，返回【点到点几何体】对话框，选好加工孔位的几何体如图所示。 单击对话框中的按钮，返回【钻】对话框。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/202417步骤十二：创建操作——定义通孔的工件表面。操作过程与步骤七类似。 在【钻】对话框中，单击【几何体】选项组中的按钮，弹出【部件表面】对话框。 单击工件的上表面，然后单击按钮，返回【点钻】对话框。步骤十三：创建操作——定义通孔的工件底面。操作过程如图8-12所示。 在【钻】对话框中，单击【几何体】选项组中按钮，打开【底面】对话框。 单击工件的下表面，然后单击按钮，返回【钻】对话框。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/202418步骤十四：创建操作——设定通孔的钻孔循环参数。操作过程如图8-13所示。 在【钻】对话框中，单击【循环类型】选项组中的【循环】按钮，弹出【指定参数组】对话框。 在【指定参数组】对话框中单击按钮，弹出【Cycle参数】对话框。 在【Cycle参数】对话框中单击按钮，弹出【Cycle深度】对话框，单击按钮，返回【Cycle参数】对话框。 在【Cycle参数】对话框中单击按钮，弹出【Cycle进给率】对话框，输入“30.00000”，单击按钮，返回【Cycle参数】对话框；单击按钮，返回【钻】对话框。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/202419步骤十五：创建操作——生成定位孔加工刀轨。操作过程如图8-14所示。 在【钻】对话框中单击按钮，生成刀轨。 在【钻】对话框中单击按钮，弹出【刀轨可视化】对话框，单击【播放】按钮，可以动态演示刀轨形成过程；单击按钮，返回【点钻】对话框。 在【钻】对话框中单击按钮，列出程序列表。 在【钻】对话框中单击按钮，完成定位孔钻孔操作。步骤十六：保存工作。 选择【文件】/【另存为】命令，文件名定为8-1finish，保存所做工作。【例8-1】UGNX6的点位加工功能3/20/202420常用的固定循环通常包括6个基本动作，如图8-15所示。X轴、Y轴定位。快速进给到安全点。孔加工（钻孔、镗孔、攻丝等）。孔底动作（暂停、主轴停、让刀等）。退回安全点。快速运行到安全平面（若安全平面被激活）。8.2孔加工循环的类型3/20/202421图8-15钻孔循环过程8.2孔加工循环的类型3/20/202422在UGNX6的制造模块中，提供的各类循环如图8-16所示，主要的循环类型：无循环标准钻…标准钻，深度…标准钻，断屑…标准钻，埋头孔…标准攻丝…标准镗…标准镗，快退…标准镗，横向偏置后快退…标准背镗…标准镗，手动退刀…8.2孔加工循环的类型3/20/2024238.3几何体设置

8.3.1指定加工位置8.3.2设置工件表面

加工底面设置3/20/2024248.3.1指定加工位置在图8-17所示的【钻】对话框中单击【指定孔】按钮，弹出如图8-18所示的【点到点几何体】对话框。对各按钮的使用说明如下。

图8-17【钻】对话框图8-18【点到点几何体】对话框3/20/2024258.3.1指定加工位置1．选择2．附加3．省略4．优化5．显示点6．避让7．反向8．圆弧轴控制9．Rapto偏置10．规划完成11．显示/校核循环参数组

3/20/2024268.3.2设置工件表面工件表面是指刀具切入材料的平面，它可以是存在的工件表面，也可是由操作者定义一个平面。在本章第1节中已说明“无循环”加工必须指定工件表面，而其他循环加工可以不定义工件表面。如不定义工件表面，则UG默认的工件表面是过加工点位且垂直于刀具轴线的平面。由于在循环加工中需定义切削深度时可能用到工件表面，所以一般情况下在循环加工时也定义工件表面。在图8-17所示的【钻】对话框中单击【指定部件表面】按钮，弹出如图8-22所示的【部件表面】对话框，选择类型如下。

【表面】按钮：通过鼠标选取工件上的某个表面作为工件表面。

【一般平面】按钮：利用平面构造器指定工件表面。

【ZC平面】按钮：定义一个平行于XC-YC平面且沿ZC轴方向离XC-YC平面给定距离的平面作为工件表面。

【无】按钮：取消已经定义的零件表面。除此之外，图8-22所示还有如下两个按钮。

按钮：显示已定义的工件表面。

按钮：以文本的形式列出工件表面的相关信息。

3/20/2024278.3.3加工底面设置

加工底面有时用于切削深度的参考基准。在图8-17所示的【钻】对话框中，单击【指定底面】按钮，打开如图8-23所示【定义底面】对话框。底面定义方法与工件表面定义方法完全相同。

图8-23【底面】对话框3/20/2024288.4循环选择与参数设置8.4.1循环参数设置

8.4.2其它参数设置3/20/2024298.4.1循环参数设置选定加工循环类型后，UG系统进入循环参数设置界面。以“标准钻”循环为例，首先打开如图8-24所示的【指定参数组】对话框，设定参数组编号，输入1～5之间的数字。输入参数组编号，单击按钮，弹出如图8-25所示【Cycle参数】对话框。

图8-24【指定参数组】对话框图8-25【Cycle参数】对话框3/20/2024308.4.2其他参数设置

在图8-17所示的【钻】对话框中还需要设置最小安全距离、深度偏置等参数。

最小安全距离：是指每个加工点位上方安全点到工件表面的距离，在这一点刀具进给速度发生变化，如切入前由快进速度切换切削速度。该值在FANUC数控系统的固定循环指令中用R代码指定，安全点所在的平面（与刀轴垂直）称为R平面。

深度偏置：分为通孔、盲孔两个偏置量，对于通孔偏置是指刀具穿过工件底面的距离，盲孔偏置是指孔底保留的用于精加工的余量，如图8-28所示。

刀轨设置：包括方法、避让、进给和速度等参数，其设置与铣削加工类似，可以参见前述章节。

3/20/2024318.5加工实例——普通孔与阶梯孔的点位加工【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工加工要求如图8-29所示，实例的整体是长方体，均匀分布3个宽度16mm、深度为5mm的槽，槽底分布9个通孔。要求完成这9个通孔的加工。图8-29实例零件图3/20/202432【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工加工工艺分析（1）零件上共有9个孔，其中6个孔为普通的通孔，孔径8mm；3个孔为埋头孔，孔径8mm，埋头直径12mm，埋头角度118°。（2）孔在零件的槽底，在孔间移动时要考虑避让。（3）用中心钻定位9个孔位。（4）用直径8mm的麻花钻钻9个通孔。（5）用直径14mm，头部锥角118°的钻头钻埋头孔的埋头部分。3/20/202433【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工加工步骤 步骤一：打开模型文件，进入加工模块。 启动UGNX6.0，打开钻孔实体模型文件，其操作过程如图8-30所示。单击【标准】工具栏上的按钮，弹出【打开】对话框，选择光盘文件exle\chapter8\8-2.prt，打开钻孔三维实体模型。 进入加工模块，操作过程如图8-31所示。单击【应用】工具栏上的按钮，弹出【加工环境】对话框。在【要创建的CAM设置】选项组中选中【drill】，单击按钮，进入加工模块。3/20/202434【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工步骤二：创建刀具——中心钻。创建直径6mm中心钻的操作过程如图8-32所示。

单击【插入】工具栏上的按钮，弹出【创建刀具】对话框。

在【创建刀具】对话框中，在【刀具子类型】选项组中选择类型为（中心钻），并在【名称】文本框中输入“SPOTDRILLING_TOOL_D6”，单击按钮，弹出【钻刀】对话框。

在【铣刀-球头铣】对话框中，修改【尺寸】选项组中的【直径】选项值为6.0000mm，单击按钮，完成中心钻的创建。3/20/202435【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工步骤三：创建刀具——直径为8mm的麻花钻。操作过程如图8-33所示。 单击【插入】工具栏上的按钮，弹出【创建刀具】对话框。 在【创建刀具】对话框中，在【刀具子类型】选项组中选择类型为（麻花钻），并在【名称】文本框中输入“DRILLING_TOOL_D8”，单击按钮，弹出【钻刀】对话框。 在【铣刀-球头铣】对话框中，修改刀具【尺寸】选项组中的【直径】选项值为8.0000mm，单击按钮，完成麻花钻的创建。3/20/202436【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工步骤四：创建几何体。操作过程如图8-34所示。图8-34创建几何体 单击【插入】工具栏上的按钮，弹出【创建几何体】对话框。 在【创建几何体】对话框中，在【几何体子类型】选项组中选择类型为（工件），【位置】选项组中【几何体】下拉列表框中选择【MCS_MILL】，并在【名称】文本框中输入“Part”，单击按钮，弹出【工件】对话框。 在【工件】对话框中，单击【几何体】选项组中的【指定部件】按钮，弹出【部件几何体】对话框。 在绘图区单击工件模型，然后单击【部件几何体】对话框的按钮，返回【工件】对话框，再单击按钮，完成加工几何体的创建。3/20/202437【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工步骤五：创建操作——打开钻定位孔的【点钻】对话框。操作过程如图8-35所示。 在【加工创建】工具条中单击按钮，弹出【创建操作】对话框。在【创建操作】对话框中，在【操作子类型】选项组中选择类型为，【位置】如图8-35所示设置：程序为、刀具为、几何体为、方法为，并在【名称】文本框中输入“SPOT_DRILLING”，单击按钮，弹出【点钻】对话框。3/20/202438【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工步骤六：创建操作——定义定位孔的加工孔位。操作过程如图8-36所示。 在【点钻】对话框中，单击【几何体】选项组中的【指定孔】按钮，弹出【点到点几何体】对话框。 单击按钮，弹出【选择加工对象】对话框。直接用在工件上依次单击要加工的9个孔口边缘，单击按钮，每个孔获得图示编号。 单击【点到点几何体】对话框中的按钮，依次在部件上选中孔3、4，然后在弹出的对话框中单击按钮，在【距离】文本框中输入“8.0000mm”，单击按钮。 再依次在部件上选中孔6、7，单击3次按钮，返回【点到点几何体】对话框。单击按钮，返回【点钻】对话框。3/20/202439【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工步骤七：创建操作——定义定位孔的工件表面。操作过程如图8-37所示。 在【点钻】对话框中，单击【几何体】选项组中的按钮，弹出【部件表面】对话框。 单击工件的上表面，然后单击按钮，返回【点钻】对话框。3/20/202440【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工步骤八：创建操作——设定定位孔钻孔循环参数。操作过程如图8-38所示。 在【点钻】对话框中，单击【循环类型】选项组中的【循环】按钮，弹出【指定参数组】对话框。 在【指定参数组】对话框中单击按钮，弹出【Cycle参数】对话框。 在【Cycle参数】对话框中单击按钮，弹出【Cycle深度】对话框。单击按钮，在打开对话框中的【深度】文本框中输入“1.50000”，单击按钮，返回【Cycle深度】对话框；单击按钮，返回【Cycle参数】对话框。 在【Cycle参数】对话框中单击按钮，弹出【Cycle进给率】对话框，输入“30.00000”，单击按钮，返回【Cycle参数】对话框；单击按钮，返回【点钻】对话框。3/20/202441【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工步骤九：创建操作——生成定位孔加工刀轨。操作过程如图8-39所示。 在【点钻】对话框中，单击按钮生成刀轨。 在【点钻】对话框中，单击按钮，弹出【刀轨可视化】对话框，单击【播放】按钮，可以动态演示刀轨形成过程；单击按钮，返回【点钻】对话框。 在【点钻】对话框中，单击按钮列出程序列表。 在【点钻】对话框中，单击按钮，完成定位孔钻孔操作。3/20/202442【例8-2】用UGNX6的点位加工功能，实现普通孔与阶梯孔的钻孔加工步骤十：保存工作。 选择【文件】/【另