復(fù)雜曲面UG建模加工指導(dǎo)書(shū)

1、復(fù)雜曲面 ug 建模與加工實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)適用專(zhuān)業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 課程代碼: 編寫(xiě)單位: 編 寫(xiě) 人: 系部主任: 分管院長(zhǎng): 目錄目錄實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 型腔銑加工創(chuàng)建型腔銑加工創(chuàng)建.- 2 -CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 1 -實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 IPW 二次開(kāi)粗的定義二次開(kāi)粗的定義.- 21 -實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 平面銑創(chuàng)建平面銑創(chuàng)建.- 25 -實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 等高輪廓銑創(chuàng)建等高輪廓銑創(chuàng)建.- 29 -實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 固定軸曲面輪廓銑創(chuàng)建固定軸曲面輪廓銑創(chuàng)建.- 32 -實(shí)驗(yàn)六、固定軸曲面輪廓銑實(shí)驗(yàn)六、固定軸曲面輪廓銑清根驅(qū)動(dòng)清根驅(qū)動(dòng).- 35 -實(shí)驗(yàn)七、固定軸曲面輪廓銑實(shí)驗(yàn)七

2、、固定軸曲面輪廓銑螺旋驅(qū)動(dòng)螺旋驅(qū)動(dòng).- 38 -實(shí)驗(yàn)八、固定軸曲面輪廓銑實(shí)驗(yàn)八、固定軸曲面輪廓銑-徑向切削徑向切削.- 44 -CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 2 -實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 型腔銑加工創(chuàng)建型腔銑加工創(chuàng)建一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)通過(guò)本項(xiàng)目后，掌握 UG 加工模塊 Cavity Mill（型腔銑）加工操作，完成工件的粗加工，并合理定義各加工參數(shù)。1、熟悉加工前的準(zhǔn)備工作2、掌握 MCS（加工坐標(biāo)系）的創(chuàng)建3、掌握加工幾何體、刀具組、加工方法組的創(chuàng)建4、掌握型腔銑加工參數(shù)的定義5、掌握型腔銑加工特點(diǎn)6、掌握刀具路徑模擬及后處理二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1、選擇加工模版2、創(chuàng)建 MCS（加工坐標(biāo)系

3、）3、創(chuàng)建加工幾何體（加工零件幾何體及毛坯幾何體）4、創(chuàng)建刀具組（刀具類(lèi)型及參數(shù)定義）5、創(chuàng)建加工方法組（加工余量定義）6、創(chuàng)建型腔銑加工操作1、了解加工操作導(dǎo)航器8、模擬刀具路徑9、對(duì)刀具路徑進(jìn)行后處理三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)本項(xiàng)目通過(guò)具體實(shí)例，由淺至深逐步講解 UG CAM 的應(yīng)用。在項(xiàng)目開(kāi)展前，要求學(xué)生已掌握以下課程的相關(guān)內(nèi)容：UG CAD 建模數(shù)控銑加工工藝數(shù)控編程數(shù)控銑床的操作刀具、材料的相關(guān)知識(shí)四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 3 -（一） 建立工件實(shí)體模型1、新建 UG 文件 新建 UG 文件，保存為 Demo CAM.prt，單位為毫米。2、工件建

4、模在 UG 建模模塊中完成圖 1-1-1 所示工件實(shí)體建模。建模步驟如下：1）在第 21 層建立草圖，如圖 1-1-2 所示，草圖位于 XC-YC 平面。再把第 1 層作為工作層拉伸草圖截面，拉伸距離 140。圖 1-1-2 草圖示意2）在第 22 層建立右視圖草圖并拉伸，利用右側(cè)斜面上的邊建立修剪工具平面完成實(shí)體的修剪。如圖 1-1-3 所示。圖 1-1-3 修剪示意3）在第 41 層建立 20105 的矩形曲線，把第 1 層設(shè)置為工作層，拉伸曲線建立實(shí)體，并作布爾減操作，形成如圖 1-1-4 所示型腔。4）如圖 1-1-4 所示，對(duì)前側(cè)圓弧邊在弧面上偏置距離 46，利用偏置線分割曲面。然后

5、對(duì)分割的小曲面拔模 25。拉伸實(shí)體修剪工具面CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 4 -圖 1-1-4 型腔與偏置曲線示意5）對(duì)型腔四側(cè)壁進(jìn)行 15和 5的拔模（如圖紙尺寸） 。6）完成 SR14 球體創(chuàng)建并布爾減操作。1）利用“腔體”命令在曲面上完成深度 4 的型腔建立。尺寸如圖紙所示。8）完成實(shí)體倒圓角，結(jié)束建模。完成的實(shí)體模型如圖 1-1-5 所示。注意注意：兩處型腔的底部，不必將 R2 圓角倒出。圖 1-1-5 工件實(shí)體模型3、創(chuàng)建毛坯做出 15414046 的立方體作為毛坯?；蛘邔⒐ぜ酌胬旄叨?46 得到立方體作為毛坯。將建立的毛坯隱藏備用。（二） UG 加工模塊應(yīng)用1、進(jìn)入加工點(diǎn)擊主

6、菜單 起始加工 即由建模模塊進(jìn)入加工模塊，如圖 1-1-6 所示。矩形曲線偏置曲線型腔腔底圓角不必倒出CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 5 -圖 1-1-6 加工模塊的進(jìn)入2、選擇加工模板如圖 1-1-1 所示，選擇“CAM 會(huì)話配置”中“cam_general（通用加工配置文件） ” ，選擇“CAM 設(shè)置”中“mill_contour（輪廓銑加工模板） ” ，點(diǎn)擊“初始化” ，進(jìn)入 UG 加工環(huán)境。圖 1-1-1 加工模板的選擇3、了解 UG 加工環(huán)境如圖 1-1-8 所示，UG 的加工環(huán)境包括“加工創(chuàng)建” 、 “加工操作” 、 “加工對(duì)象”及“操作導(dǎo)航器”四個(gè)工具條。所產(chǎn)生的每個(gè)加工操作，在

7、右側(cè)操作導(dǎo)航器中有顯示，如圖1-1-9 所示。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 6 -圖 1-1-8 UGCAM 工具條“加工創(chuàng)建”工具條：創(chuàng)建各類(lèi)加工對(duì)象：程序、刀具、加工幾何體、加工方法、加工操作。“加工操作”工具條：用于刀具路徑的生成、回放、后處理、模擬和輸出等?！凹庸?duì)象”工具條：用于對(duì)程序、刀具、幾何和方法等各加工對(duì)象進(jìn)行編輯、刪除、復(fù)制等。“操作導(dǎo)航器”工具條：用于控制操作導(dǎo)航中的四種顯示內(nèi)容（程序、刀具、幾何體、加工方法） 。圖 1-1-9 加工操作導(dǎo)航器操作導(dǎo)航工具（Operation Navigator）是各加工模塊的入口位置，是用戶(hù)進(jìn)行交互編程操作的圖形界面。它以樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示

8、程序、加工方法、幾何對(duì)象、刀具等對(duì)象以及它們的從屬關(guān)系。 “+” 、 “-”可展開(kāi)或折疊各節(jié)點(diǎn)包含的對(duì)象。（三） UG CAM 前的準(zhǔn)備工作1、建立 MCS（加工坐標(biāo)系）CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 7 -此時(shí)默認(rèn)的 MCS（加工坐標(biāo)系 XM-YM-ZM） ，與絕對(duì)坐標(biāo)系（XC-YC-ZC）是重合，如圖 1-1-10 所示。圖 1-1-10 MCS 與 WCS注意注意：因?yàn)榻r(shí)不考慮加工坐標(biāo)系的位置，所以絕對(duì)坐標(biāo)系的位置不一定在此處，所以必須首先建立加工該工件的 MCS。選擇“加工創(chuàng)建”工具條中“創(chuàng)建幾何體”命令，出現(xiàn)對(duì)話框如圖 1-1-11 所示。圖 1-1-11“創(chuàng)建幾何體”對(duì)話框第一

9、項(xiàng)為 MCS 創(chuàng)建，在名稱(chēng)欄內(nèi)輸入“MCS001” ，父本組按默認(rèn)（GEOMETRY） 。點(diǎn)擊確認(rèn)進(jìn)入 MCS 對(duì)話框，如圖 1-1-12 所示。圖 1-1-12“創(chuàng)建 MCS”對(duì)話框通過(guò)動(dòng)態(tài)坐標(biāo)系將 MCS 調(diào)整到工件左上角，如圖 1-1-13 所示。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 8 -圖 1-1-13 MCS 位置的確定此時(shí) XM、YM、ZM 的方向與機(jī)床的坐標(biāo)系方向一致。點(diǎn)擊“確定”退出。注意注意：建議將 WCS 亦變換為與 MCS 相同的位置與方向。WCS（工作坐標(biāo)系）與 MCS（加工坐標(biāo)系）變換后如圖 1-1-14 所示。圖 1-1-14 WCS 與 MCS 的方位顯示2、創(chuàng)建加工

10、幾何體繼續(xù)選擇“加工生成”工具條中“創(chuàng)建幾何體”命令，選擇子類(lèi)型中的第二項(xiàng)“MILL_GEOM”銑加工幾何體。在父級(jí)組中選擇前一步驟所建立的“MCS001” ，名稱(chēng)定義為“MILL_GEOM001” 。如圖 1-1-15 所示。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 9 -圖 1-1-15 銑加工幾何體創(chuàng)建點(diǎn)擊“確定”進(jìn)入“創(chuàng)建加工幾何體（MILL_GEOM） ”對(duì)話框，如圖 1-1-16 所示。圖 1-1-16“創(chuàng)建加工幾何體”對(duì)話框部件選擇先前建模的工件。毛坯選擇被隱藏的 15414046 的立方體。注意注意：“毛坯”的英文為 Blank，UG 中文版錯(cuò)誤翻譯為“隱藏” 。3、創(chuàng)建刀具組選擇“加工

11、生成”工具條中“創(chuàng)建刀具組”命令，出現(xiàn)對(duì)話框如圖 1-1-11 所示。部件幾何體毛坯幾何體檢查幾何體CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 10 -圖 1-1-11 創(chuàng)建刀具對(duì)話框刀具名稱(chēng)命名為“MILL_D20R4” ，確定后進(jìn)入刀具參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖 1-1-18 所示。圖 1-1-18 刀具參數(shù)設(shè)置對(duì)話框刀具直徑設(shè)置為“20” ，刀具下半徑設(shè)置為“4” 。這是一把圓鼻刀（或稱(chēng)為牛鼻刀） ，適用于開(kāi)粗。同樣方法設(shè)置如下表 1-1 所示參數(shù)刀具。表 1-1-1 刀具類(lèi)型與參數(shù)刀具參數(shù)刀具名稱(chēng)刀具類(lèi)型刀具直徑 D下半徑 R錐角MILL_D12R2圓鼻刀1220MILL_D20R4圓鼻刀2040MIL

12、L_D12R6球刀1260MILL_D16R2 圓鼻刀1620CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 11 -MILL_D10R5球刀1050MILL_D4R2球刀420MILL_D10R1圓鼻刀10104、加工方法組創(chuàng)建選擇“操作導(dǎo)航器”工具條中“加工方法視圖”命令，出現(xiàn)對(duì)話框如圖 1-1-19 所示。圖 1-1-19 “加工方法視圖”對(duì)話框此時(shí)右側(cè)操作導(dǎo)航器中，顯示方式按加工方法顯示，如圖 1-1-20 所示。圖 1-1-20 “加工方法視圖”顯示鼠標(biāo)置于“MILL_ROUGH” （粗加工）上，點(diǎn)右鍵選擇“編輯” ，或者雙擊鼠標(biāo)左鍵，出現(xiàn)圖 1-1-21 所示對(duì)話框。將“部件余量”的值設(shè)為“0.3

13、5” （粗加工過(guò)程余量） 。圖 1-1-21 “部件余量”設(shè)置對(duì)話框同樣方法將“MILL_SEMI_FINISH” （半精加工） “部件余量”的值設(shè)為“0.1” 。將“MILL_FINISH” （精加工） “部件余量”的值設(shè)為“0” 。點(diǎn)擊“確定”后退出。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 12 -（四）建立型腔銑加工在實(shí)踐操作中，利用型腔銑加工操作完成工件整體粗加工，定義的各項(xiàng)內(nèi)容如表 1-1-2 所示。表 1-1-2 加工程序一：工件整體粗加工程序名程序名CAVITY_MILL01定定 義義 項(xiàng)項(xiàng)參參 數(shù)數(shù)作作 用用程序組NC_PROGRAM指定程序歸屬組使用幾何體MILL_GEOM001指定

14、 MCS、加工部件、毛坯使用刀具M(jìn)ILL_D20R4指定直徑 20 底半徑 R4 圓鼻刀使用方法MILL_ROUGH指定加工過(guò)程保留余量修剪邊界部件底面約束加工范圍切削方式“跟隨周邊”確定刀具走刀方式切削步距刀具直徑的 65%確定刀具切削橫跨距離切削層每一刀深度 0.6確定層加工量切削部件余量 0.35確定加工過(guò)程余量轉(zhuǎn)速 S=2200rpm確定刀軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給率進(jìn)刀速度 F=400第一刀速度 F=400步進(jìn)速度 F=600切削速度 F=800橫越速度 F=1500退刀速度 F=1500 定義加工中各過(guò)程速度（數(shù)值僅作參考，具體加工根據(jù)機(jī)床功率、部件材料、刀具類(lèi)型及加工材料來(lái)指定。 ）加工操作其他

15、按默認(rèn)值1、進(jìn)入 Cavity Mill（型腔銑）加工選擇“加工生成”工具條中“創(chuàng)建加工操作”命令，出現(xiàn)對(duì)話框如圖 1-1-22 所示，在類(lèi)型中選擇“mill_contour” 。子類(lèi)型中選擇“Cavity Mill” 。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 13 -圖 1-1-22“創(chuàng)建加工操作” 對(duì)話框“程序”選項(xiàng)里按默認(rèn)；“使用幾何體”選擇“MILL_GEOM001” ；“使用刀具”選擇“MILL_D20R4” ；“使用方法”選擇“MILL_ROUGH” ；名稱(chēng)命名為“CAVITY_MILL01” 。點(diǎn)擊“確定” ，進(jìn)入型腔銑加工對(duì)話框。CAVITY_MILL（型腔銑）的對(duì)話框如圖 1-1-2

16、3 所示，加工參數(shù)定義如下：1）創(chuàng)建刀具在主菜單選擇中 組刀具顯示。在“使用刀具”選擇“MILL_D20R4” ，則可以顯示當(dāng)前刀具為直徑 20 底角 R4 的圓鼻刀。注意注意：刀具軸方向與 WCS 的 ZC 軸方向是一致的。2）定義加工部件與毛坯在“使用幾何體”選擇“MILL_GEOM001” ，則部件與毛坯已經(jīng)由“MILL_GEOM001”作了定義。通過(guò)點(diǎn)擊“部件”及“毛坯”可以顯示部件與毛坯，并觀察是否正確。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 14 -圖 1-1-23 Cavity Mill 對(duì)話框3）定義切削方式刀具在切削時(shí)的走刀方式有很多種，選擇主界面 “切削方式”中“跟隨周邊”走刀方式

17、。4）定義步距設(shè)置“步進(jìn)”方式為“刀具直徑” ，百分比“65” ，即步進(jìn)為當(dāng)前刀具直徑的 65%。5）定義每層切削量（即層高）選擇主界面中“切削層” ，出現(xiàn)對(duì)話框如圖 1-1-24 所示。部件、毛坯、檢查幾何體參數(shù)定義路徑顯示方式刀具軌跡的生成、回放、確認(rèn)、列表使用方法使用幾何體使用刀具CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 15 -圖 1-1-24“切削層”設(shè)置對(duì)話框系統(tǒng)已經(jīng)以“自動(dòng)”方式劃分了 4 個(gè)加工范圍；首先將“每一刀的全局深度”設(shè)置為“0.6” ，然后點(diǎn)擊“向下”確保范圍 4 為當(dāng)前“修改范圍” （顏色為土黃色） ，點(diǎn)擊“刪除當(dāng)前范圍” ，將范圍 4 刪除。即深度 38-46 的加工層被去

18、除，確定了加工到的最低面是 38 深度。加工范圍的劃分結(jié)果如圖 1-1-25 所示，確定退出。圖 1-1-25 加工范圍的劃分結(jié)果6）確定加工余量最低面 38 深度確定最低面深度CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 16 -打開(kāi)主界面“切削”對(duì)話框，因?yàn)椤笆褂梅椒ā边x擇“MILL_ROUGH” ，則部件余量已經(jīng)設(shè)置完成，可以在“毛坯”選項(xiàng)中看出，如圖 1-1-26 所示。圖 1-1-26 部件余量設(shè)置1）定義主軸轉(zhuǎn)速 S 及切削速度 F選擇主界面“進(jìn)給率” ，出現(xiàn)對(duì)話框如圖 1-1-21 所示。 圖 1-1-21 進(jìn)給率對(duì)話框 圖 1-1-28 進(jìn)給對(duì)話框?qū)⒅鬏S速度定義為 2200，回車(chē)確定后“表面

19、速度”與“每齒進(jìn)給”的數(shù)值會(huì)相應(yīng)的變化。選擇“進(jìn)給” ，對(duì)話框如圖 1-1-28，按照?qǐng)D示數(shù)值設(shè)置刀具加工過(guò)程中給狀態(tài)的速度。切削CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 17 -注意注意：“剪切”項(xiàng)是英文“Cut”的誤翻譯，應(yīng)該為“切削” 。注意注意：此處的主軸速度 S、進(jìn)給速度 F 值的設(shè)置應(yīng)該根據(jù)機(jī)床的實(shí)際功率、加工工件的材料、刀具類(lèi)型與材料等因素來(lái)確定，這需要有一定的機(jī)床實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。注意注意：最好是參考刀具樣本的值設(shè)置“每齒進(jìn)給”的數(shù)值，對(duì)應(yīng)的 F 值會(huì)自動(dòng)更新。8）其它選項(xiàng)的設(shè)置均按默認(rèn)。9）生成加工。選擇主界面中“生成”命令，UG CAM 則針對(duì)上述設(shè)置生成型腔銑加工的原程序。生成程序的時(shí)

20、間長(zhǎng)短，跟計(jì)算機(jī)的配置相關(guān)。刀具路徑的顯示參數(shù)設(shè)置如圖 1-1-29 所示。圖 1-1-29 顯示參數(shù)設(shè)置將“顯示后暫?！迸c“顯示前刷新”選項(xiàng)前的“”去掉，可以加快刀軌生成速度。生成的刀具軌跡中抬刀及快速轉(zhuǎn)移過(guò)程較多，可以進(jìn)一步約束切削區(qū)域。選擇主界面中“修剪”命令，出現(xiàn)對(duì)話框如圖 1-1-30 所示。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 18 -圖 1-1-30 “修剪邊界”對(duì)話框修剪側(cè)定義為“外部” ，模式為“面” ，其它按默認(rèn)，選擇工件的最底面，確定后底面顯示為黃色的“修剪邊界” 。選擇主界面中“生成”命令，生成的刀具軌跡如圖 1-1-31 所示。圖 1-1-31 裁剪后的刀具軌跡（五） 刀具

21、軌跡動(dòng)態(tài)模擬生成程序后選擇主界面中“確認(rèn)”命令，在“可視化刀軌軌跡”對(duì)話框中選擇“2D 動(dòng)態(tài)” ，選擇“播放” ，則進(jìn)行模擬加工，加工結(jié)果如圖 1-1-32 所示。圖 1-1-32 模擬加工結(jié)果（六） 刀具軌跡后處理對(duì)生成的刀具軌跡確認(rèn)無(wú)誤后，可以“確定”退出型腔銑加工的對(duì)話框。這時(shí)在右側(cè)的“加工操作導(dǎo)航器”中即有名稱(chēng)為“CAVITY_MILL01”的加工操作。注意注意：此時(shí)加工操作前的符號(hào)為“ ” 。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 19 -用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊一下“加工操作導(dǎo)航器”中名稱(chēng)為“CAVITY_MILL01”的加工操作。然后選擇“加工操作”工具條中的“后處理”命令，出現(xiàn)對(duì)話框如圖 1-1

22、-33 所示。圖 1-1-33 “UG/后處理”對(duì)話框在“可用機(jī)床”項(xiàng)選擇“MILL_3_AXIS” （三軸立式數(shù)控銑機(jī)床） ，單位選擇“公制” 。確認(rèn)后即可產(chǎn)生可由數(shù)控機(jī)床執(zhí)行的加工 G 代碼。注意注意：完成“后處理”的加工操作前的符號(hào)為“” 。 “”表示刀具路徑已經(jīng)生成，并已輸出成刀具位置源文件。 “ ”表示刀具路徑已經(jīng)生成，但還沒(méi)有進(jìn)行后置處理輸出，或刀具路徑已改變，需重新進(jìn)行后置處理?！啊北硎驹摬僮鲝膩?lái)沒(méi)有生成過(guò)刀具路徑，或者生成刀具路徑或又編輯過(guò)參數(shù)，需重新生成刀具路徑。 CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 20 -實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 IPW二次開(kāi)粗的定義二次開(kāi)粗的定義一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

23、學(xué)習(xí)本項(xiàng)目后，掌握在型腔銑加工操作中，利用 IPW（殘余毛坯）完成模塊一腔體工件的二次粗加工，并合理定義各加工參數(shù)。1、掌握 IPW（殘余毛坯）的概念2、掌握型腔銑二次開(kāi)粗的方法3、掌握安全平面的設(shè)置4、掌握參考刀具的概念5、掌握毛坯邊界（Blank Boundary）的定義6、掌握拐角余量（Corner_Rough）粗加工方法二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1、在型腔銑中定義 IPW，完成二次開(kāi)粗2、用參考刀具法去除拐角余量3、用毛坯邊界法做局部型腔銑4、定義非切削參數(shù)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)經(jīng)過(guò)型腔銑的逐層開(kāi)粗加工，毛坯的大部分余量已被去除。對(duì)于剩余余量的再次粗加工，稱(chēng)為“二次開(kāi)粗” 。在

24、實(shí)踐操作中，利用 IPW 完成殘余毛坯的二次開(kāi)粗，定義的各項(xiàng)內(nèi)容如表 1-2-1 所示。表 1-2-1 加工程序二 殘余毛坯的二次開(kāi)粗 程序名程序名CAVITY_MILL02定定 義義 項(xiàng)項(xiàng)參參 數(shù)數(shù)作作 用用程序組NC_PROGRAM指定程序歸屬組使用幾何體MILL_GEOM001指定 MCS、加工部件、毛坯使用刀具M(jìn)ILL_D16R2指定直徑 16 底半徑 R2 圓鼻刀使用方法MILL_ROUGH指定加工過(guò)程余量加工修剪邊界部件底面進(jìn)一步約束加工范圍CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 21 -切削方式“跟隨周邊”確定刀具走刀方式切削步距刀具直徑的 35%確定刀具切削橫跨距離切削層每一刀深度 0

25、.3確定層加工量進(jìn)刀/退刀傳送方式：安全平面定義刀具在安全平面上轉(zhuǎn)移避讓Clearance Plane：Zc=15定義安全平面高度部件余量改為 0.2過(guò)程余量由 0.35 降為 0.2包容：處理中的工件：使用 3D確定 IPW（殘余毛坯）切削參考刀具不需設(shè)定未定義轉(zhuǎn)速 S=2500rpm確定刀軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給率進(jìn)刀速度 F=400第一刀速度 F=400步進(jìn)速度 F=600切削速度 F=800橫越速度 F=1500退刀速度 F=1500定義加工中各過(guò)程速度（數(shù)值僅作參考，具體加工根據(jù)機(jī)床功率、部件材料、刀具類(lèi)型及加工材料來(lái)指定。 ）操作其他按默認(rèn)值“二次開(kāi)粗”的方法也是采用型腔銑，因此操作步驟可以參考

26、模塊一。四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1、 “安全平面”的設(shè)置步驟 在型腔銑刀具路徑顯示中，藍(lán)色線為轉(zhuǎn)移過(guò)程，即刀具由當(dāng)前層加工完成后轉(zhuǎn)移到下一層的路徑。 “二次開(kāi)粗”中為安全起見(jiàn)，定義這個(gè)轉(zhuǎn)移過(guò)程在適當(dāng)?shù)母叨葧?huì)十分安全。 首先在型腔銑主界面的“進(jìn)刀/退刀”中設(shè)置傳送方式為安全平面。如圖 1-2-1 所示。圖 1-2-1 傳送方式設(shè)置然后在“避讓”中設(shè)置安全平面的具體位置。選擇“避讓” ，彈出對(duì)話框如圖 1-2-2 所示，選擇“Clearance Plane” 指定平面子功能，出現(xiàn)對(duì)話框如圖 1-2-3 所示。定義 ZC 值為 15。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 22 -圖 1-2-2“避讓”對(duì)話

27、框圖 1-2-3 平面子功能對(duì)話框注意注意：安全平面是以 WCS 坐標(biāo)系來(lái)確定位置。注意注意：如果沒(méi)有定義安全平面，則使用一個(gè)默認(rèn)的安全平面。對(duì)于平面銑，默認(rèn)安全平面為部件幾何體與毛坯幾何體、檢查幾何體之中較高的平面加上兩倍的垂直安全距離；對(duì)于型腔銑，默認(rèn)安全平面為默認(rèn)的最高切削層（即部件幾何體與毛坯幾何體之中較高的平面加上毛坯距離值。 ） 、檢查幾何體與用戶(hù)定義的最高切削層之中最高的平面加上兩倍的垂直距離。2、多個(gè)加工操作的模擬切削型腔銑“二次開(kāi)粗”加工完成后，可以與前一步型腔銑共同完成模擬切削。在操作導(dǎo)航器中選擇“CAVITY_MILL01”加工操作，然后按住鍵盤(pán)的“Ctrl”鍵再選擇“C

28、AVITY_MILL02” ，此時(shí)選中了兩個(gè)加工操作，點(diǎn)擊“加工操作”工具條“確認(rèn)刀軌” ，2D 模擬加工的結(jié)果如圖 1-2-4 所示。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 23 -圖 1-2-4 2D 模擬加工結(jié)果CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 24 -實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 平面銑創(chuàng)建平面銑創(chuàng)建一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)學(xué)習(xí)本項(xiàng)目后，掌握 UG 加工模塊平面銑（mill_planar）加工操作，完成工件平面部分的半精加工，并合理定義各加工參數(shù)。1、掌握平面銑加工參數(shù)的定義2、掌握平面銑加工的特點(diǎn)3、掌握切削方式的定義4、掌握切削步距的定義5、掌握非切削參數(shù)的定義6、掌握刀具路徑的顯示的定義1、掌握自動(dòng)進(jìn)刀/

29、退刀方式的定義二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1、創(chuàng)建平面銑加工操作2、定義走刀方式3、定義切削步距4、定義非切削參數(shù)5、定義刀具路徑顯示方式6、定義自動(dòng)進(jìn)刀/退刀方式三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)在實(shí)踐操作中，利用平面銑加工完成平面的半精加工，定義的各項(xiàng)內(nèi)容如表 1-3-1 所示。表 1-3-1 加工程序三：平面的半精加工程序名程序名FACE_MILLING01定定 義義 項(xiàng)項(xiàng)參參 數(shù)數(shù)作作 用用程序組NC_PROGRAM指定程序歸屬組使用幾何體MILL_GEOM001指定 MCS、加工部件、毛坯使用刀具M(jìn)ILL_D16R2指定直徑 16 底半徑 R2 圓鼻刀使用方法MILL_SEMI_FINIS

30、H指定加工過(guò)程余量加面三處平面指定加工范圍CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 25 -切削方式“跟隨周邊”確定刀具走刀方式切削步距刀具直徑的 50%確定刀具切削橫跨距離毛坯距離數(shù)值 0.4 指定部件表面假想余量每一刀深度數(shù)值 0.25確定層加工量最終底面余量數(shù)值 0.1指定加工過(guò)程保留余量轉(zhuǎn)速 S=2500rpm確定刀軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給率進(jìn)刀速度 F=400第一刀速度 F=400 步進(jìn)速度 F=600 切削速度 F=800橫越速度 F=1500 退刀速度 F=1500 定義加工中各過(guò)程速度（數(shù)值僅作參考，具體加工根據(jù)機(jī)床功率、部件材料、刀具類(lèi)型及加工材料來(lái)指定。 ）工操作其他按默認(rèn)值三、實(shí)驗(yàn)步驟三、實(shí)驗(yàn)步

31、驟1、進(jìn)入平面銑加工選擇“加工生成”工具條中“創(chuàng)建加工操作”命令，出現(xiàn)對(duì)話框如圖 1-3-1 所示，在“類(lèi)型”中選擇“mill_planar” 。在子類(lèi)型中選擇第二項(xiàng) FACE_MILLING（面銑削）命令。圖 1-3-1“創(chuàng)建加工操作” 對(duì)話框CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 26 -“程序”選項(xiàng)按默認(rèn)；“使用幾何體”選擇“MILL_GEOM001” ；“使用刀具”選擇“MILL_D16R2” ；“使用方法”選擇“MILL_SEMI_FINISH” ；名稱(chēng)命名為“FACE_MILLING01” 。確認(rèn)后進(jìn)入建立平面銑加工對(duì)話框。如圖 1-3-2 所示。圖 1-3-2 平面銑加工對(duì)話框2、平面銑

32、加工參數(shù)的定義平面銑加工參數(shù)的定義有很多項(xiàng)與型腔銑加工相同，但在本質(zhì)上有著較大的區(qū)別。首先，切削范圍除了部件決定外，可以通過(guò)選擇特定的加工表面。如圖 1-3-3 所示，選擇圖所示的這三個(gè)待加工平面。圖 1-3-3 待加工平面的選取 其次，切削深度的定義是通過(guò)“毛坯距離”來(lái)完成，即假想待加工平面上有指定數(shù)值待加工平面CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 27 -的毛坯待加工。因?yàn)槿齻€(gè)待加工平面上方的余量在 0.35 左右，可以輸入數(shù)值“0.4” 。 “每一刀深度”與“最終底面余量”分別設(shè)置為“0.25”與“0.1” ，則刀具分 2 層就可完成加工，加工結(jié)束后，表面余量為 0.1。加工軌跡如圖 1-3-

33、4 所示。圖 1-3-4 加工軌跡平面銑CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 28 -實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 等高輪廓銑創(chuàng)建等高輪廓銑創(chuàng)建一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)學(xué)習(xí)本項(xiàng)目后，掌握 UG 軟件加工模塊 ZLEVEL_PROFILE_STEEP（陡峭壁等高輪廓銑）加工操作，完成工件型腔陡峭壁的半精加工，并合理定義各加工參數(shù)。1、掌握陡峭角度的概念2、掌握切削區(qū)域的定義3、掌握“移除邊緣跟蹤”的概念二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1、創(chuàng)建等高輪廓銑加工操作2、定義切削區(qū)域3、定義“移除邊緣跟蹤”切削項(xiàng)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)在實(shí)踐操作中，利用等高輪廓銑加工完成陡峭壁的半精加工，定義的各項(xiàng)內(nèi)容如表 1-4-1 所示

34、。表 1-4-1 加工程序四：陡峭壁的半精加工 程序名程序名ZLEVEL_PROFILE_STEEP01定定 義義 項(xiàng)項(xiàng)參參 數(shù)數(shù)作作 用用程序組NC_PROGRAM指定程序歸屬組使用幾何體MILL_GEOM001指定 MCS、加工部件、毛坯使用刀具M(jìn)ILL_D12R2指定直徑 12 底半徑 R2 圓鼻刀使用方法MILL_SEMI_FINISH指定加工過(guò)程余量切削區(qū)域兩處型腔側(cè)壁約束加工范圍陡角65區(qū)分陡峭壁與非陡峭壁合并距離數(shù)值 3指定不連續(xù)刀具路徑最小值最小切削長(zhǎng)度數(shù)值 1指定輸入的最小段長(zhǎng)度值每一刀的深度數(shù)值 0.2確定層加工量切削順序深度優(yōu)先指定加工路徑生成順序加工操作進(jìn)刀/退刀傳送方

35、式：安全平面定義刀具在安全平面上轉(zhuǎn)移CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 29 -避讓Clearance Plane：ZC=15定義安全平面高度部件余量 0.1確定加工過(guò)程保留余量切削移除邊緣跟蹤控制邊緣刀具軌跡轉(zhuǎn)速 S=2500rpm確定刀軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)給率進(jìn)刀速度 F=400第一刀速度 F=400 步進(jìn)速度 F=600切削速度 F=800橫越速度 F=1500退刀速度 F=1500 定義加工中各過(guò)程速度（數(shù)值僅作參考，具體加工根據(jù)機(jī)床功率、部件材料、刀具類(lèi)型及加工材料來(lái)指定。 ）其他按默認(rèn)值四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1、進(jìn)入等高輪廓銑加工選擇“加工生成”工具條中“創(chuàng)建加工操作”命令，在類(lèi)型中選擇“mi

36、ll_contour” 。子類(lèi)型中選擇“ZLEVEL_PROFILE_STEEP” （陡峭壁等高輪廓銑）?！俺绦颉边x項(xiàng)里按默認(rèn)；“使用幾何體”選擇“MILL_GEOM001” ；“使用刀具”選擇“MILL_D12R2” ；“使用方法”選擇“MILL_SEMI_FINISH” ；名稱(chēng)命名為“ZLEVEL_PROFILE_STEEP01” 。確認(rèn)后進(jìn)入建立陡峭壁等高輪廓銑對(duì)話框。如圖 1-4-1所示。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 30 -圖 1-4-1 等高輪廓銑對(duì)話框2、等高輪廓銑加工參數(shù)定義等高輪廓銑是型腔銑加工中的特殊形式，它只針對(duì)符合陡角條件的側(cè)壁生成加工軌跡。在切削區(qū)域選項(xiàng)中選擇圖 1

37、-4-2 所示的兩處型腔側(cè)壁作為待加工側(cè)壁， “合并距離”與“最小切削長(zhǎng)度”按默認(rèn)值， “每一刀的深度”值設(shè)置為 0.2。其他項(xiàng)按表 1-4-1 所列定義。圖 1-4-2 切削區(qū)域選擇面“生成”后軌跡在邊緣處超出切削范圍，且抬刀及快速移動(dòng)較多，可以通過(guò)定義 切削啟用“移除邊緣跟蹤”來(lái)改善。 待加工側(cè)壁CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 31 -實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 固定軸曲面輪廓銑創(chuàng)建固定軸曲面輪廓銑創(chuàng)建一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)學(xué)習(xí)本項(xiàng)目后，掌握 UG 軟件加工模塊 Fixed_Contour（固定軸曲面輪廓銑）加工操作，利用區(qū)域銑削驅(qū)動(dòng)完成小型腔曲面的半精加工，并合理定義各加工參數(shù)。1、掌握固定軸曲面輪

38、廓銑的特點(diǎn)2、掌握刀軸與投影的概念3、掌握區(qū)域銑削驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)建4、掌握區(qū)域銑削的特點(diǎn)5、掌握定向陡峭區(qū)域的概念6、掌握主要切削參數(shù)的定義二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1、創(chuàng)建區(qū)域銑削驅(qū)動(dòng)2、定義主要切削參數(shù)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)在實(shí)踐操作中，利用區(qū)域銑削驅(qū)動(dòng)完成小型腔曲面的半精加工，定義各項(xiàng)內(nèi)容如表 1-5-1 所示。表 1-5-1 加工程序五：小型腔曲面的半精加工程序名程序名AREA_MILLING01 定定 義義 項(xiàng)項(xiàng)參參 數(shù)數(shù)作作 用用CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 32 -程序組NC_PROGRAM指定程序歸屬組使用幾何體MILL_GEOM001指定 MCS、加工部件、毛坯使用刀具M(jìn)

39、ILL_D10R5指定直徑 10 的球刀使用方法MILL_SEMI_FINISH指定加工過(guò)程余量驅(qū)動(dòng)方式區(qū)域銑削定義切削范圍切削區(qū)域小型腔底面定義加工范圍裁剪未定義約束加工范圍圖樣“跟隨周邊” 確定刀具切削方式步進(jìn)恒定的，數(shù)值 0.1確定刀具切削橫跨距離切削部件余量 0.1指定加工過(guò)程保留余量轉(zhuǎn)速 S=2600rpm確定刀軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給率進(jìn)刀速度 F=400第一刀速度 F=400步進(jìn)速度 F=800 切削速度 F=1000橫越速度 F=1200退刀速度 F=2000定義加工中各過(guò)程速度（數(shù)值僅作參考，具體加工根據(jù)機(jī)床功率、部件材料、刀具類(lèi)型及材料來(lái)指定。 ）加工操作其他按默認(rèn)值四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)

40、步驟1、進(jìn)入固定軸曲面輪廓銑加工選擇“加工生成”工具條中“創(chuàng)建加工操作”命令，在類(lèi)型中選擇“mill_contour” 。子類(lèi)型中選擇第五項(xiàng)“Fixed_Contour” （固定軸曲面輪廓銑）?！俺绦颉边x項(xiàng)里按默認(rèn)；“使用幾何體”選擇“MILL_GEOM001” ；“使用刀具”選擇“MILL_D10R5” ；“使用方法”選擇“MILL_SEMI_FINISH” ；名稱(chēng)命名為“AREA_MILLING01” 。確認(rèn)后進(jìn)入建立固定軸曲面輪廓銑對(duì)話框。如圖 1-5-1 所示。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 33 - 圖 1-5-1 固定軸曲面輪廓銑對(duì)話框2、固定軸曲面輪廓銑參數(shù)定義固定軸曲面輪廓銑的

41、創(chuàng)建過(guò)程并不復(fù)雜，但一定要充分理解其內(nèi)在的含義，即“部件幾何體”-“驅(qū)動(dòng)方式”-“加工區(qū)域”-“部件余量”-“部件余量偏置”之間的關(guān)系。下面以固定軸曲面輪廓銑中最為常用的驅(qū)動(dòng)方式-區(qū)域銑削，對(duì)小型腔曲面進(jìn)行半精加工。 選擇驅(qū)動(dòng)方式為區(qū)域銑削，其主要對(duì)話框選項(xiàng)如圖 1-5-2 所示。圖 1-5-2 區(qū)域銑削對(duì)話框定義“圖樣”為“跟隨周邊”；方向?yàn)椤跋蛲狻?；“步進(jìn)”為恒定值 0.1。點(diǎn)擊“確定”后退出，在主界面中選擇切削區(qū)域選項(xiàng)，選擇圖 1-5-3 所示面為切削區(qū)域。其他項(xiàng)按表 1-5-1 所示定義。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 34 -圖 1-5-3 切削區(qū)域選擇“生成”軌跡后，10 的球刀

42、在切削區(qū)域由內(nèi)向外作步距為 0.1 的跟隨周邊切削運(yùn)動(dòng)。切削區(qū)域CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 35 -實(shí)驗(yàn)六、固定軸曲面輪廓銑實(shí)驗(yàn)六、固定軸曲面輪廓銑清根驅(qū)動(dòng)清根驅(qū)動(dòng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)學(xué)習(xí)本項(xiàng)目后，掌握 UG 軟件加工模塊 Fixed_Contour（固定軸曲面輪廓銑）加工操作，利用清跟驅(qū)動(dòng)完成曲面圓角的半精加工，并合理定義各加工參數(shù)。1、掌握清跟驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)建2、掌握清根切削驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1、創(chuàng)建清跟驅(qū)動(dòng)2、定義主要切削參數(shù)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)在實(shí)踐操作中，利用清根切削驅(qū)動(dòng)完成曲面 R6 圓角的半精加工，定義的各項(xiàng)內(nèi)容如表 1-6-1。表 1-6-1 加工

43、程序六：曲面 R6 圓角的半精加工程序名程序名FLOWCUT01 定定 義義 項(xiàng)項(xiàng)參參 數(shù)數(shù)作作 用用程序組NC_PROGRAM指定程序歸屬組使用幾何體MILL_GEOM001指定 MCS、加工部件、毛坯使用刀具M(jìn)ILL_D12R6指定直徑 12 的球刀使用方法MILL_SEMI_FINISH指定加工過(guò)程余量驅(qū)動(dòng)方式Flow Cut 清根加工定義切削范圍切削區(qū)域R6 圓角面定義加工范圍裁剪未定義約束加工范圍清跟方式參考刀具定義清跟方法切削類(lèi)型Zig-Zag確定刀具切削方式步進(jìn)距離1.5確定刀具切削橫跨距離順序由外向內(nèi)定義清跟方式參考刀具直徑20定義清跟的參考刀具值加工操作重疊距離2允許切削區(qū)域

44、重疊CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 36 -手工裝配未定義部件余量 0.1指定加工過(guò)程保留余量部件余量偏置設(shè)置假想待加工余量切削多重深度切削：刀路數(shù) 4去除待加工余量方式轉(zhuǎn)速 S=2500rpm確定刀軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)給率進(jìn)刀速度 F=400第一刀速度 F=600 步進(jìn)速度 F=1000切削速度 F=1500橫越速度 F=1800退刀速度 F=2000定義加工中各過(guò)程速度（數(shù)值作參考，具體加工根據(jù)機(jī)床功率、部件材料、刀具類(lèi)型及材料來(lái)指定。 ）其他按默認(rèn)值三、實(shí)驗(yàn)步驟三、實(shí)驗(yàn)步驟在前面的加工中，R6 的凹圓角在型腔銑中沒(méi)有被加工到位，所剩的加工余量也不容易估算，適合采用參考刀具的方式進(jìn)行由外向內(nèi)的清根加

45、工。在驅(qū)動(dòng)方式中選擇“清根切削” （Flow Cut）加工方式，對(duì)話框如圖 1-6-1 所示。圖 1-6-1 清跟切削對(duì)話框陡峭選項(xiàng)不定義，將清根方式設(shè)置為“參考刀具偏置” ，參考刀具直徑為 20，重疊距離 2，切削類(lèi)型往復(fù)式（Zig-Zag） ，步進(jìn)距離恒定值 1.5?！扒邢鳌边x項(xiàng)中定義“多個(gè)刀路” ，如圖 1-6-2 所示。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 37 -圖 1-6-2 “多個(gè)刀路”選項(xiàng)定義在主界面中選擇切削區(qū)域選項(xiàng)，選擇圖 1-6-3 所示的面為切削區(qū)域。 圖 1-6-3 切削區(qū)域選取“生成”后軌跡如圖 1-6-4 所示。圖 1-6-4 參考刀具清根加工軌跡切削區(qū)域CAM 與自動(dòng)

46、編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 38 -實(shí)驗(yàn)七、固定軸曲面輪廓銑實(shí)驗(yàn)七、固定軸曲面輪廓銑螺旋驅(qū)動(dòng)螺旋驅(qū)動(dòng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)學(xué)習(xí)本項(xiàng)目后，掌握 UG 軟件加工模塊 Fixed_Contour（固定軸曲面輪廓銑）加工操作，利用螺旋驅(qū)動(dòng)完成球面型腔的半精加工，并合理定義各加工參數(shù)。1、掌握螺旋驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)建2、掌握螺旋驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)3、掌握修剪邊界的定義4、了解非切削運(yùn)動(dòng)的過(guò)程二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1、創(chuàng)建螺旋驅(qū)動(dòng)2、定義主要切削參數(shù)3、完成工件的半精加工與平面精加工操作三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)（一）螺旋驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)建在實(shí)踐操作中，利用螺旋驅(qū)動(dòng)完成球面型腔的半精加工，定義的各項(xiàng)內(nèi)容如表 1-1-1所示。表 1

47、-1-1 加工程序七：球面型腔半精加工程序名程序名SPIRAL01定定 義義 項(xiàng)項(xiàng)參參 數(shù)數(shù)作作 用用程序組NC_PROGRAM指定程序歸屬組使用幾何體MILL_GEOM001指定 MCS、加工部件、毛坯使用刀具M(jìn)ILL_D10R5指定直徑 10 的球刀使用方法MILL_SEMI_FINISH指定加工過(guò)程余量驅(qū)動(dòng)方式螺旋定義切削范圍螺旋中心坐標(biāo)：（XC=10，YC=20）WCS 定義點(diǎn)步進(jìn)恒定的，數(shù)值 0.2確定刀具切削橫跨距離最大螺旋半徑15定義切削范圍加工操作投影矢量刀軸定義驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的投影方向CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 39 -切削部件余量 0.1指定加工過(guò)程保留余量轉(zhuǎn)速 S=2500r

48、pm確定刀軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給率進(jìn)刀速度 F=400第一刀速度 F=600步進(jìn)速度 F=1000 切削速度 F=1500 橫越速度 F=1800 退刀速度 F=2000 定義加工中各過(guò)程速度（數(shù)值作參考，具體加工根據(jù)機(jī)床功率、部件材料、刀具類(lèi)型及材料來(lái)指定。 ）其他按默認(rèn)值 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)于不同類(lèi)型的曲面，可以采用合適的驅(qū)動(dòng)方式來(lái)更好地完成加工。對(duì)于工件中的球形型腔，采用螺旋驅(qū)動(dòng)作半精加工，可以獲得相對(duì)較好的表面質(zhì)量。選擇“加工生成”工具條中“創(chuàng)建加工操作”命令，在類(lèi)型中選擇“mill_contour” 。子類(lèi)型中選擇第五項(xiàng)“Fixed_Contour” （固定軸曲面輪廓銑）?！俺绦颉边x項(xiàng)里

49、按默認(rèn)；“使用幾何體”選擇“MILL_GEOM001” ；“使用刀具”選擇“MILL_D10R5” ；“使用方法”選擇“MILL_SEMI_FINISH” ；名稱(chēng)命名為“SPIRAL01” 。確認(rèn)后進(jìn)入建立固定軸曲面輪廓銑對(duì)話框，在驅(qū)動(dòng)方式中選擇“螺旋” ，對(duì)話框如圖 1-1-1 所示。CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 40 -圖 1-1-1 螺旋驅(qū)動(dòng)方式對(duì)話框首先選擇螺旋中心點(diǎn)，在點(diǎn)構(gòu)造器中輸入球心的平面坐標(biāo)（XC=10,YC=20） ；步進(jìn)設(shè)置為恒定值 0.2，最大螺旋半徑 15。投影矢量為“刀軸”方向。此時(shí)可以顯示驅(qū)動(dòng)路徑，可以見(jiàn)到在 XC-YC 平面內(nèi)由螺旋點(diǎn)構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)路徑。這樣可以幫助

50、我們理解“驅(qū)動(dòng)方式控制切削過(guò)程中刀具的運(yùn)動(dòng)范圍”這句話的含義。本次加工操作完成的切削軌跡范圍即為圖 1-1-2 所示球面型腔區(qū)域。圖 1-1-2 螺旋驅(qū)動(dòng)加工范圍（二）整體曲面及“平坦”斜面的半精加工在對(duì)局部型腔及平面完成半精加工后，對(duì)整體曲面及“平坦”斜面進(jìn)行半精加工。在實(shí)踐操作中，利用區(qū)域銑削完成整體曲面及“平坦”斜面的半精加工，定義的各項(xiàng)內(nèi)容如表 1-1-2 所示。表 1-1-2 加工程序八：整體曲面及“平坦”斜面的半精加工程序名程序名AREA_MILLING02 定定 義義 項(xiàng)項(xiàng)參參 數(shù)數(shù)作作 用用程序組NC_PROGRAM指定程序歸屬組使用幾何體MILL_GEOM001指定 MCS、

51、加工部件、毛坯使用刀具M(jìn)ILL_D12R6指定直徑 12 的球刀使用方法MILL_SEMI_FINISH指定加工過(guò)程余量驅(qū)動(dòng)方式區(qū)域銑削定義切削范圍切削區(qū)域整體曲面定義加工范圍加工操作修剪三處型腔邊緣（修剪側(cè)內(nèi)部）底面（修剪側(cè)外部）如圖 1-1-3約束加工范圍切削范圍CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 41 -圖樣平行線確定刀具切削方式切削類(lèi)型Zig-Zag定義走刀方式切削角用戶(hù)自定義 45定義走刀角度步進(jìn)恒定的，數(shù)值 0.3確定刀具切削橫跨距離切削部件余量 0.1指定加工過(guò)程保留余量轉(zhuǎn)速 S=2500rpm確定刀軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給率進(jìn)刀速度 F=400第一刀速度 F=600 步進(jìn)速度 F=1000 切削

52、速度 F=1500 橫越速度 F=1800退刀速度 F=2000定義加工中各過(guò)程速度（數(shù)值作參考，具體加工根據(jù)機(jī)床功率、部件材料、刀具類(lèi)型及材料來(lái)指定。 ）其他按默認(rèn)值1、修剪邊界為使本次加工操作中的刀具軌跡不進(jìn)入三處已完成半精加工的型腔，在操作中定義“修剪”項(xiàng)，設(shè)定修剪邊界使刀具軌跡在邊界以外。定義修剪邊界的步驟如下：在主界面中選擇“修剪”命令。選擇修剪邊界類(lèi)型是“曲線邊界”。指定邊界投影平面。在“平面”項(xiàng)中點(diǎn)擊“手工” ，設(shè)置項(xiàng)，定義 ZC=0。指定修剪側(cè)為內(nèi)部（在封閉邊界內(nèi)不產(chǎn)生刀具軌跡） 。選擇如圖 1-1-3 所示構(gòu)成邊界的體邊緣（每個(gè)構(gòu)成邊界的邊必須按順序選擇） 。選擇完一個(gè)邊界，

53、點(diǎn)擊“創(chuàng)建下一個(gè)邊界” ，開(kāi)始建立新的邊界。依次建立圖 1-1-3 所示四個(gè)邊界（注意設(shè)置每個(gè)邊界的修剪側(cè)） 。定義該修剪邊界余量為-4修剪側(cè)：內(nèi)部修剪側(cè)：外部CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 42 -圖 1-1-3 修剪邊界的選取注意注意：思考為什么要將深腔邊界毛坯數(shù)據(jù)設(shè)置為“-4” ?？梢员容^余量為“0”與“-4”刀具路徑的區(qū)別。2、切削角度本次加工定義“切削角”為 45。 （精加工該區(qū)域時(shí)，切削角設(shè)置為 135）3、切削區(qū)域在主界面中選擇“切削區(qū)域”選項(xiàng)，選擇圖 1-1-4 所示面為切削區(qū)域。圖 1-1-4 切削區(qū)域示意本次半精加工刀具軌跡的范圍由“切削區(qū)域”和“修剪”項(xiàng)共同構(gòu)成。注意注意

54、：若不定義修剪邊界，而在“切削”項(xiàng)中定義“移除邊緣跟蹤” 。并比較它們所產(chǎn)生的刀具軌跡的不同。至此完成了全部的半精加工，所有加工面均留 0.1mm 余量待精加工。以下便是精加工的過(guò)程，首先是平面的精加工。創(chuàng)建過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，直接將“FACE_MILLING01”加工操作復(fù)制粘貼編輯新操作。因?yàn)椴捎玫牡毒摺⒓庸^(qū)域均相同，只需要將“使用方法”改為“MILL_FINISH”即可?？梢栽凇扒邢鳌敝锌吹健安考嗔俊钡臄?shù)值自動(dòng)改為 0。切削區(qū)域CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 43 -在實(shí)踐操作中，利用平面銑加工操作完成平面的精加工，定義的各項(xiàng)內(nèi)容如表 1-1-3所示。表 1-1-3 加工程序九：平面的精加

55、工（如圖 1-1-5 所示）程序名程序名FACE_MILLING02定定 義義 項(xiàng)項(xiàng)參參 數(shù)數(shù)作作 用用程序組NC_PROGRAM指定程序歸屬組使用幾何體MILL_GEOM001指定 MCS、加工部件、毛坯使用刀具M(jìn)ILL_D16R2指定直徑 16 底半徑 R2 圓鼻刀使用方法MILL_FINISH指定加工過(guò)程余量面三處平面指定加工范圍切削方式“跟隨周邊”確定刀具走刀方式切削步距刀具直徑的 50%確定刀具切削橫跨距離毛坯距離數(shù)值 0.15指定部件表面假想余量每一刀深度數(shù)值 0.15確定層加工量最終底面余量數(shù)值 0指定加工過(guò)程保留余量轉(zhuǎn)速 S=2500rpm確定刀軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給率進(jìn)刀速度 F=400

56、第一刀速度 F=600 步進(jìn)速度 F=800切削速度 F=1000橫越速度 F=1800退刀速度 F=2000定義加工中各過(guò)程速度（數(shù)值作參考，具體加工根據(jù)機(jī)床功率、部件材料、刀具類(lèi)型及材料來(lái)指定。 ）加工操作其他按默認(rèn)值圖 1-1-5 平面精加工區(qū)域CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 44 -實(shí)驗(yàn)八、固定軸曲面輪廓銑實(shí)驗(yàn)八、固定軸曲面輪廓銑-徑向切削徑向切削一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)學(xué)習(xí)本項(xiàng)目后，掌握 UG 軟件加工模塊的 Fixed_Contour（固定軸曲面輪廓銑）加工操作，利用徑向切削完成小型腔側(cè)壁及底圓角的精加工，并合理定義各加工參數(shù)；同時(shí)完成工件的精加工操作。1、掌握徑向切削驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)建2

57、、掌握徑向驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)3、了解機(jī)床控制的概念及后處理方法。二、工作任務(wù)二、工作任務(wù)1、創(chuàng)建徑向切削驅(qū)動(dòng)2、定義主要切削參數(shù)3、完成工件的精加工操作三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)三、相關(guān)實(shí)踐知識(shí)（一）徑向切削驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建在實(shí)踐操作中，利用徑向切削完成小型腔側(cè)壁及 R2 底圓角的精加工，所定義的各項(xiàng)內(nèi)容如表 1-8-1 所示。表 1-8-1 加工程序十：小型腔側(cè)壁及 R2 底圓角精加工程序名程序名RADIALCUT01定定 義義 項(xiàng)項(xiàng)參參 數(shù)數(shù)作作 用用程序組NC_PROGRAM指定程序歸屬組使用幾何體MILL_GEOM001指定 MCS、加工部件、毛坯使用刀具M(jìn)ILL_D4R2指定直徑 4 的球刀使用方法MILL_

58、FINISH指定加工過(guò)程余量驅(qū)動(dòng)方式徑向切削定義切削范圍驅(qū)動(dòng)幾何體型腔頂部輪廓定義切削深度材料側(cè) 5帶寬另一側(cè) 2定義切削范圍加工操作切削類(lèi)型Zig-Zag定義走刀方式CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 45 -步進(jìn)恒定的，數(shù)值 0.1確定刀具切削橫跨距離投影矢量刀軸定義驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的投影方向切削部件余量 0指定加工過(guò)程保留余量轉(zhuǎn)速 S=4000rpm確定刀軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給率進(jìn)刀速度 F=400第一刀速度 F=600 步進(jìn)速度 F=1000切削速度 F=1500 橫越速度 F=1800 退刀速度 F=2000定義加工中各過(guò)程速度（數(shù)值作參考，具體加工根據(jù)機(jī)床功率、部件材料、刀具類(lèi)型及材料來(lái)指定。 ）其他按默認(rèn)

59、值四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟徑向切削加工也是一種很適合“清角”的加工方式，對(duì)于小型腔底部 R2 的圓角可以選擇該驅(qū)動(dòng)方式完成。選擇“加工生成”工具條中“創(chuàng)建加工操作”命令，在類(lèi)型中選擇“mill_contour” 。子類(lèi)型中選擇第五項(xiàng)“Fixed_Contour（固定軸曲面輪廓銑） ” ?！俺绦颉边x項(xiàng)里按默認(rèn)；“使用幾何體”選擇“MILL_GEOM001” ；“使用刀具”選擇“MILL_D4R2” ；“使用方法”選擇“MILL_FINISH” ；名稱(chēng)命名為“RADIALCUT01” 。確認(rèn)后進(jìn)入建立固定軸曲面輪廓銑對(duì)話框。在驅(qū)動(dòng)方式中選擇“徑向切削” ，出現(xiàn)對(duì)話框如圖 1-8-1 所示。CAM

60、與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 46 -圖 1-8-1 徑向切削對(duì)話框在“驅(qū)動(dòng)幾何體”選項(xiàng)中，定義類(lèi)型是“封閉的” ；定義平面為 ZC=0；選擇小型腔頂部邊緣；確定后完成的驅(qū)動(dòng)幾何體。如圖 1-8-2 所示。圖 1-8-2 驅(qū)動(dòng)幾何體選取其它選項(xiàng)按表 1-8-1 定義，點(diǎn)擊生成刀具軌跡。（二）小型腔曲面的精加工在實(shí)踐操作中，利用區(qū)域銑削完成小型腔曲面的精加工，定義的各項(xiàng)內(nèi)容如表 1-8-2所示。表 1-8-2 加工程序十一：小型腔曲面的精加工選擇頂部邊緣CAM 與自動(dòng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)- 47 -程序名程序名AREA_MILLING03 定定 義義 項(xiàng)項(xiàng)參參 數(shù)數(shù)作作 用用程序組NC_PROGRAM指定程