UG NX 12.0三維建模及自動(dòng)編程項(xiàng)目教程 課件 任務(wù)3.3 十字槽零件加工編程

03020104十字槽零件加工編程是基于三維模型的平面加工編程任務(wù)，通過對(duì)十字槽零件加工編程任務(wù)過程的實(shí)施，使得讀者熟悉切削模式選擇、切削移動(dòng)參數(shù)、非切削移動(dòng)參數(shù)的設(shè)置、熟悉多面加工的特點(diǎn)和設(shè)置要求，能夠在UGNX12.0中進(jìn)行零件多面加工的設(shè)置。如圖所示十字槽零件，材料為2A12，要求加工零件的正反面結(jié)構(gòu)，加工時(shí)要求粗精加工分開進(jìn)行。圖b）十字槽零件反面圖a）十字槽零件正面圖3-3-1十字槽零件（1）知識(shí)目標(biāo)常用切削移動(dòng)參數(shù)。常用非切削移動(dòng)參數(shù)。切削模式。（2）技能目標(biāo)能合理設(shè)置切削移動(dòng)參數(shù)。能合理設(shè)置非切削移動(dòng)速度。能合理選擇切削模式。掌握多面加工的處理方法。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)控加工相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確把握零件圖紙要求，正確分析被加工零件的特點(diǎn)，結(jié)合數(shù)控加工工藝和數(shù)控編程知識(shí)，制定加工工藝流程，合理使用UG

NX12.0平面加工的各種操作方法，刀軌的轉(zhuǎn)換完成十字槽零件正反面加工刀路的生成和驗(yàn)證。養(yǎng)成能辯證分析模型，創(chuàng)造性的進(jìn)行任務(wù)簡(jiǎn)化，培養(yǎng)獨(dú)立思考，善于積累、樂于創(chuàng)新的職業(yè)能力。切削模式?jīng)Q定刀具軌跡的樣式、加工的質(zhì)量和效率。平面銑共有8種切削方式。通過部件幾何體所有邊界形成相等數(shù)量的偏置，創(chuàng)建切削圖樣，這些邊界包含“部件”幾何體定義的邊緣環(huán)、島或型腔。這種切削模式可以保證刀具沿著整個(gè)“部件”幾何體進(jìn)行切削，無需設(shè)置“島清理”刀路，刀路方向只能系統(tǒng)確定，如圖3-3-2所示。（1）跟隨部件圖3-3-2跟隨部件跟隨周邊創(chuàng)建由切削區(qū)域輪廓形成的一組近似同心刀路的切削圖樣。從“部件”或“毛坯”幾何體定義的邊緣環(huán)生成偏置，刀路方向有“由內(nèi)向外”和“由外向內(nèi)”兩種形式，如圖a）所示。（2）跟隨周邊創(chuàng)建一條或指定數(shù)量的切削刀路，對(duì)部件壁面進(jìn)行精加工。輪廓切削模式可以加工開放區(qū)域及閉合區(qū)域，對(duì)于具有封閉形狀的可加工區(qū)域，輪廓刀路構(gòu)建規(guī)則與“跟隨部件”切削圖樣相同，如圖b）所示。（3）輪廓圖a）跟隨周邊圖b）輪廓圖3-3-3切削模式是一種輪廓切削方式，允許刀具準(zhǔn)確地沿著指定邊界移動(dòng)，不需要“輪廓”切削模式中的自動(dòng)邊界裁剪功能，使用切削參數(shù)中“自相交”選項(xiàng)確定是否允許刀軌自相交，但如果允許刀軌自相交就不能進(jìn)行碰撞檢查，要進(jìn)行碰撞檢查就不能允許刀軌自相交，如圖a）所示。（4）標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)切削這種切削模式刀具以圓形回環(huán)模式進(jìn)行移動(dòng)，而圓心沿刀具軌跡方向移動(dòng)。通常在需要避免刀具過量切削材料時(shí)使用。使用擺線切削模式時(shí)，刀具步距不能大于65%刀具直徑，如圖b）所示。（5）擺線切削圖a）標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)圖b）擺線圖3-3-4切削模式單向切削模式創(chuàng)建沿一個(gè)方向切削的直線平行刀具軌跡?！皢蜗颉鼻邢魇冀K保持一致的“順銑”或“逆銑”切削，一般情況下，連續(xù)刀路間不執(zhí)行輪廓銑削，如圖a）所示。（6）單向切削往復(fù)切削模式可以創(chuàng)建平行直線刀路，彼此相鄰刀具軌跡切削方向相反，步進(jìn)時(shí)保持連續(xù)的進(jìn)刀狀態(tài)，使得切削移動(dòng)效率最大化，如圖b）所示。（7）往復(fù)切削圖a）單向切削圖b）往復(fù)切削圖3-3-5切削模式單向輪廓切削產(chǎn)生單向平行線性刀軌，刀具回程采用快速橫越運(yùn)動(dòng)，在兩段連續(xù)刀軌之間產(chǎn)生跨越刀軌（步距），如圖3-3-6所示。（8）單向輪廓切削圖3-3-6單向輪廓切削用于定義最常用或主要的參數(shù)。包括切削、精加工刀路、合并和毛坯四個(gè)選項(xiàng)組：1）“切削”選項(xiàng)組?！扒邢鳌边x項(xiàng)組有“切削方向”、“切削順序”、“切削角”（僅“單向”、“往復(fù)”切削模式時(shí)有該選項(xiàng)）、“刀路方向”（僅“跟隨周邊”和“擺線”切削模式時(shí)有該選項(xiàng)）、“壁”（僅“輪廓”、“單向”、“往復(fù)”切削模式時(shí)有該選項(xiàng)）、“自相交”（僅“標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)”切削模式有此選項(xiàng)）等選項(xiàng)，各自的內(nèi)容和含義分別如表3-3-1、3-3-2、3-3-3所示：（1）“策略”選項(xiàng)卡在“平面銑”對(duì)話框“刀軌設(shè)置”選項(xiàng)組中單擊“切削參數(shù)”按鈕

，系統(tǒng)彈出“切削參數(shù)”對(duì)話框。這個(gè)對(duì)話框包括策略、余量、拐角、連接、空間范圍和更多等選項(xiàng)卡：選項(xiàng)內(nèi)容圖

例說

明順

銑順銑切削是沿刀軸方向向下看，刀具的旋轉(zhuǎn)方向與相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向一致。逆

銑逆銑切削是沿刀軸方向向下看，刀具的旋轉(zhuǎn)方向與相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向相反。跟隨邊界跟隨邊界是刀具沿著邊界的方向進(jìn)行切削。邊界反向邊界相反是刀具沿著邊界的反方向進(jìn)行切削。表3-3-1“切削方向”選項(xiàng)示意及含義表表3-3-3“切削角”選項(xiàng)含義表選項(xiàng)名稱圖

例說

明層優(yōu)先表示每次切削完成工件上得同一高度的切削層之后在進(jìn)入下一層。深度優(yōu)先指每次切削完一個(gè)區(qū)域后再加工另一個(gè)區(qū)域，可以減少抬刀現(xiàn)象，因此在加工不同深度時(shí)，最好采用深度優(yōu)先。表3-3-2“切削順序”選項(xiàng)示意及含義表選項(xiàng)名稱圖

例含

義選項(xiàng)名稱圖

例含

義自動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)判斷切削角，一般和X軸方向相同。最長(zhǎng)邊以最長(zhǎng)邊的方向?yàn)榍邢鞣较?。指定給定和X軸的夾角值。矢量以選擇的矢量為切削方向。2）“精加工刀路”選項(xiàng)組“精加工刀路”指刀具按照設(shè)定的切削模式形成內(nèi)部刀具軌跡后沿邊界生成的最后一條刀具軌跡，這條刀具軌跡可以起到對(duì)邊界精加工的作用，系統(tǒng)只在“底平面”的切削層上生成精加工刀路。精加工刀路由“刀路數(shù)”和“精加工步距”兩個(gè)參數(shù)確定。3）“合并”選項(xiàng)組合并選項(xiàng)組僅有“合并距離”選項(xiàng)，合并距離是指兩段刀軌之間的最小距離，當(dāng)小于這個(gè)設(shè)定距離時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將兩段刀軌合并成一條刀軌，如圖3-3-7所示。4）“毛坯距離”選項(xiàng)組是平面銑特有的參數(shù)，系統(tǒng)從部件幾何體向外偏置設(shè)定的“毛坯距離”形成加工范圍。如圖3-3-8所示。圖3-3-7合并距離圖3-3-8毛坯距離用于定義粗、精加工的余量參數(shù)，包括“部件余量”、“最終底面余量”、“毛坯余量”、“檢查余量”、“修剪余量”和“內(nèi)/外公差”選項(xiàng)，如表3-3-4所示。（2）“余量”選項(xiàng)卡選項(xiàng)名稱圖

例說

明部件余量系統(tǒng)在計(jì)算當(dāng)前操作的刀軌時(shí)，從部件邊界偏移一個(gè)部件余量的距離后生成刀具軌跡。一般來說粗加工時(shí)留的余量大，精加工部件余量為零。最終底面余量在本操作加工完成后在加工區(qū)域底部留下一個(gè)“最終底面余量”值，作為后續(xù)加工的材料。毛坯余量指定刀具偏離已定義毛坯幾何體的距離。毛坯余量應(yīng)用于具有相切條件的毛坯邊界或毛坯幾何體。檢查余量在檢查邊界向外的偏置量，添加這個(gè)值可以防止加工時(shí)刀具和檢查體碰撞。修剪余量系統(tǒng)在修剪邊界向切削側(cè)的偏置量，添加這個(gè)值可以防止刀具在修剪邊界上過切。內(nèi)公差加工時(shí)允許刀具偏離理論零件的范圍，公差值越小，刀路計(jì)算越慢，切削越精確，加工表面精度越高。外公差表3-3-4“余量”選項(xiàng)含義表用于控制刀軌拐角位置的處理方式。有“拐角處的刀軌形狀”、“圓弧上進(jìn)給調(diào)整”和“拐角處進(jìn)給減速”三個(gè)選項(xiàng)組。（3）“拐角”選項(xiàng)卡1）“拐角處的刀軌形狀”選項(xiàng)組有“繞對(duì)象滾動(dòng)”、“延伸并修剪”和“延伸”三個(gè)選項(xiàng)，含義如表3-3-5所示。選項(xiàng)名稱繞對(duì)象滾動(dòng)延伸并修剪延

伸圖例2）“圓弧上進(jìn)給調(diào)整”選項(xiàng)組控制刀具在走圓弧型軌跡時(shí)是否減速，選項(xiàng)有：“無”和“在所有圓弧上”兩個(gè)選項(xiàng)。3）“拐角處進(jìn)給減速”選項(xiàng)組設(shè)置刀具運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化時(shí)的減速距離，選項(xiàng)有：“無”、“當(dāng)前刀具”和“上一刀具”三個(gè)選項(xiàng)。表3-3-5“拐角”選項(xiàng)含義表連接選項(xiàng)卡用于控制多個(gè)刀具軌跡之間的連接方式。選擇不同的切削模式，該選項(xiàng)卡下的內(nèi)容不盡相同。有“切削順序”、“跨空區(qū)域”、“優(yōu)化”、“開放刀路”等選項(xiàng)組。（3）“連接”選項(xiàng)卡1）“切削順序”選項(xiàng)組“切削順序”選項(xiàng)組中“區(qū)域排序”有“標(biāo)準(zhǔn)”、“優(yōu)化”、“跟隨起點(diǎn)”和“跟隨預(yù)鉆孔”四個(gè)選項(xiàng)。圖例如表3-3-6所示。選

項(xiàng)圖

例說

明標(biāo)

準(zhǔn)系統(tǒng)按照默認(rèn)的方式走刀，這種刀軌效率比較低。優(yōu)

化系統(tǒng)按照最短路徑走刀，效率較高，但不能夠人為控制。跟隨起點(diǎn)用戶可以用區(qū)域起刀點(diǎn)來控制走刀順序，但可控制點(diǎn)的數(shù)量較少。跟隨預(yù)鉆孔用戶可以定義更多的控制點(diǎn)來控制刀具走刀順序，可控性最好，但更麻煩。表3-3-6“切削順序”選項(xiàng)含義表2）“優(yōu)化”選項(xiàng)組“優(yōu)化”選項(xiàng)組僅有“跟隨檢查幾何體”選項(xiàng)或“短距離移動(dòng)上的進(jìn)給”選項(xiàng)，選中“跟隨檢查幾何體”復(fù)選框時(shí)刀具遇到檢查幾何體時(shí)會(huì)沿著檢查幾何體走刀，如果沒有選中該選項(xiàng)，刀具遇到檢查幾何體時(shí)會(huì)抬刀

。選中“短距離移動(dòng)上的進(jìn)給”系統(tǒng)會(huì)在遇到比較短的空移動(dòng)距離時(shí)，以進(jìn)給速度進(jìn)行切削。對(duì)話框多出給定短距離的“最大移刀值”輸入框。如果不選中該選項(xiàng)，系統(tǒng)會(huì)在短距離處抬刀。溫馨提示：當(dāng)切削模式選擇“跟隨部件”和“擺線”時(shí)出現(xiàn)此選項(xiàng)組；當(dāng)切削模式選擇“擺線”時(shí)出現(xiàn)“短距離移動(dòng)上的進(jìn)給”選項(xiàng)；當(dāng)切削模式選擇“跟隨部件”時(shí)出現(xiàn)“跟隨檢查幾何體”選項(xiàng)。3）“開放刀路”選項(xiàng)組對(duì)于開放刀具軌跡的連接方式，有“保持切削方向”和“變換切削方向”兩個(gè)選項(xiàng)，分別如表3-3-7所示。控制在“跨空區(qū)域”的走刀模式，有“跟隨”、“切削”和“移刀”三個(gè)選項(xiàng)，含義如表3-3-8所示。溫馨提示：“跨空區(qū)域”選項(xiàng)只在“單向”、“往復(fù)”和“單向輪廓”三種切削模式下出現(xiàn)。選項(xiàng)名稱保持切削方向變換切削方向圖

例溫馨提示：“開放刀路”選項(xiàng)組僅在“跟隨部件”切削模式下出現(xiàn)。4）“跨空”選項(xiàng)組選項(xiàng)名稱跟

隨切

削移

刀圖

例表3-3-7“開放刀路”選項(xiàng)含義表表3-3-8“跨空”選項(xiàng)含義表“空間范圍”選項(xiàng)卡主要用半精加工或精加工，去除前面工序留下的壁部拐角殘料。僅有“過程工件”一個(gè)選項(xiàng)，該選項(xiàng)有“無”、“使用2DIPW”和“使用參考刀具”三個(gè)選項(xiàng)，含義如表3-3-9所示。（4）“空間范圍”選項(xiàng)卡選項(xiàng)名稱無使用2DIPW使用參考刀具圖

例用于補(bǔ)充說明其它參數(shù)，包括“最小間隙”、“原有”、“下限平面”、“安全距離”等選項(xiàng)組。（5）“更多”選項(xiàng)卡表3-3-9“空間范圍”選項(xiàng)含義表非切削參數(shù)用于指定刀具進(jìn)退刀，切削區(qū)域轉(zhuǎn)移、刀具避讓，快速移動(dòng)等方面的參數(shù)?！胺乔邢饕苿?dòng)”對(duì)話框包括進(jìn)刀、退刀、起點(diǎn)/終點(diǎn)、轉(zhuǎn)移/快速和避讓等選項(xiàng)卡。進(jìn)刀選項(xiàng)卡用于控制加工時(shí)在開放區(qū)域、封閉區(qū)域、初始封閉區(qū)域和開放區(qū)域的進(jìn)刀方式。封閉區(qū)域的進(jìn)刀形式有：螺旋、沿形狀斜進(jìn)刀、插削、與開放區(qū)域相同和無五種形式，開放區(qū)域的進(jìn)刀形式有：線性、線性-相對(duì)于切削、圓弧、點(diǎn)、線性-沿矢量、角度角度平面、矢量平面、與封閉區(qū)域相同和無等九種。分別說明如下。（1）“進(jìn)刀”選項(xiàng)卡控制刀具沿直線方向進(jìn)刀，直線的方向和長(zhǎng)度可以根據(jù)需要通過設(shè)定長(zhǎng)度、旋轉(zhuǎn)角度、斜坡角、高度和最小安全距離進(jìn)行確定。每個(gè)參數(shù)的含義如表3-3-10所示。1）線性選項(xiàng)名稱線性進(jìn)刀長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)角度斜坡角圖例選項(xiàng)名稱高

度最小安全距離修剪至最小安全距離線性-相對(duì)于切削圖例表3-3-10“線性進(jìn)刀”選項(xiàng)含義表沿切線方向切入，控制參數(shù)和線性進(jìn)刀相同，參考“線性”進(jìn)刀模式。2）線性-相對(duì)于切削圓弧方向切入工件，控制參數(shù)有半徑、圓弧角度、高度、最小安全距離和在圓弧中心處開始等參數(shù)。其中高度、最小安全距離、修剪至最小安全距離、忽略修剪側(cè)毛坯的含義和線性進(jìn)刀方式相同，其它參數(shù)的含義如表3-3-11所示。3）圓弧選項(xiàng)名稱圓弧進(jìn)刀圓弧半徑圓弧角度從圓弧中心開始圖

例表3-3-11“圓弧進(jìn)刀”選項(xiàng)含義表沿螺旋線方式切入工件，可以控制螺旋線直徑、斜坡角、高度、高度起點(diǎn)、最小安全距離和最小斜坡距離等參數(shù)，各參數(shù)的含義如表3-3-12所示。4）螺旋選項(xiàng)名稱螺旋進(jìn)刀螺旋直徑斜坡角最小安全距離圖

例選項(xiàng)名稱高度起點(diǎn)-前一層高度起點(diǎn)-當(dāng)前層高度起點(diǎn)-平面最小斜坡距離圖

例表3-3-12“螺旋進(jìn)刀”選項(xiàng)含義表進(jìn)刀時(shí)刀具沿著邊界的形狀下刀，可以控制斜坡角、高度、高度起點(diǎn)、最大寬度、最小安全距離、最小斜坡長(zhǎng)度等參數(shù)。斜坡角、高度、高度起點(diǎn)、最小安全距離、最小斜坡長(zhǎng)度等參數(shù)的含義和螺旋進(jìn)刀的對(duì)應(yīng)參數(shù)含義相同。特有參數(shù)如表所示。5）沿形狀斜線選項(xiàng)名稱沿形狀斜線進(jìn)刀最大寬度（沿形狀斜線進(jìn)刀）圖

例選項(xiàng)名稱點(diǎn)進(jìn)刀有效距離—點(diǎn)進(jìn)刀圖

例從給定點(diǎn)開始切入工件，可以指定多個(gè)切入點(diǎn)，控制參數(shù)有半徑、高度和有效距離，如果半徑為零則沿直線切入。半徑和高度參數(shù)的含義和圓弧方式切入含義相同。特有參數(shù)如表3-3-13所示。6）點(diǎn)表3-3-13“沿形狀斜進(jìn)刀”選項(xiàng)含義表沿著給定的矢量方向切入工件，控制參數(shù)有矢量、長(zhǎng)度和高度，長(zhǎng)度和高度的含義和其它進(jìn)刀方式相同，矢量是給定切入的方向。7）線性—沿矢量通過給定旋轉(zhuǎn)角、斜坡角及平面來確定進(jìn)刀點(diǎn)和方向，旋轉(zhuǎn)角和斜坡角的含義和線性進(jìn)刀相同。8）角度—角度—平面通過給定矢量確定進(jìn)刀的方向，由平面和矢量結(jié)合確定進(jìn)刀點(diǎn)。9）矢量—矢量刀具直接沿Z軸方向進(jìn)刀，非常少用（除非確保有預(yù)鉆孔）。10）插削（2）“退刀”選項(xiàng)卡退刀方式和進(jìn)刀方式的參數(shù)基本相同。（2）“起點(diǎn)/鉆點(diǎn)”選項(xiàng)卡“起點(diǎn)/鉆點(diǎn)”選項(xiàng)卡控制刀軌的重疊距離、區(qū)域起點(diǎn)、預(yù)鉆孔點(diǎn)選項(xiàng)。如圖3-3-9所示。（3）“避讓”選項(xiàng)卡可以根據(jù)需要有選擇地指定刀具“出發(fā)點(diǎn)”、“起點(diǎn)”、“返回點(diǎn)”和“回零點(diǎn)”的位置及刀軸方向，各點(diǎn)含義如圖3-3-10所示。圖3-3-9“起點(diǎn)/鉆點(diǎn)”選項(xiàng)卡

圖3-3-10刀軌控制點(diǎn)位置（2）“轉(zhuǎn)移/快速”選項(xiàng)卡“轉(zhuǎn)移/快速”設(shè)置刀具退刀到什么位置和切削區(qū)域間刀具轉(zhuǎn)移方式，以及加工開始和加工結(jié)束時(shí)刀具應(yīng)該到達(dá)的位置。控制選項(xiàng)有“安全設(shè)置”、“區(qū)域之間”、“區(qū)域內(nèi)”、“初始的和最終的”四個(gè)選項(xiàng)組。安全設(shè)置選項(xiàng)有“使用繼承的”、“自動(dòng)平面”、“平面”、“點(diǎn)”、“包容圓柱體”、“圓柱”、“球”、“包容塊”和“無”九個(gè)選項(xiàng)。各選項(xiàng)的含義如表3-3-14所示?！盁o”選項(xiàng)表示不做安全設(shè)置，這種情況下容易撞刀，通常不允許選擇。1）“安全設(shè)置”選項(xiàng)組選項(xiàng)名稱使用繼承的自動(dòng)平面平

面點(diǎn)圖

例選項(xiàng)名稱包容圓柱圓

柱球包容塊圖

例表3-3-14“安全設(shè)置”選項(xiàng)含義表“區(qū)域之間”選項(xiàng)組“轉(zhuǎn)移類型”選項(xiàng)列表有“安全距離—刀軸”、“安全距離—最短距離”、“安全距離—切割平面”、“前一平面”、“直接”、“Z向最低安全距離”和“毛坯平面”等七個(gè)選項(xiàng)，它們的含義如表3-3-15所示。2）“區(qū)域之間”選項(xiàng)組選項(xiàng)名稱安全距離—刀軸安全距離—最短距離安全距離—切割平面前一平面圖

例選項(xiàng)名稱直

接Z向最低安全距離毛坯平面

圖

例

表3-3-15“區(qū)域之間”選項(xiàng)含義表“區(qū)域內(nèi)”選項(xiàng)組有“轉(zhuǎn)移方式”和“轉(zhuǎn)移類型”兩個(gè)選項(xiàng)，“轉(zhuǎn)移類型”和“區(qū)域之間”選項(xiàng)組的“轉(zhuǎn)移類型”完全相同?！稗D(zhuǎn)移方式”表示相鄰兩條刀具軌跡之間的連接方式，有“進(jìn)刀和抬刀”、“抬刀和插削”和“無”三個(gè)選項(xiàng)：進(jìn)刀和抬刀：以“進(jìn)刀”和“退刀”方式連接相鄰兩條刀具軌跡。抬刀和插削：以給定的“抬刀/插削高度”進(jìn)行切入和切出。無：連接刀路時(shí)不附加切入切出刀路。3）“區(qū)域內(nèi)”選項(xiàng)組用于控制第一條和最后一條刀具軌跡的切入和切出方式。選項(xiàng)含義和“轉(zhuǎn)移類型”中的相同選項(xiàng)含義相同。4）“最初和最終”選項(xiàng)組用于設(shè)置“碰撞檢查”和“刀具補(bǔ)償”。（6）“更多”選項(xiàng)卡經(jīng)過分析，十字槽零件主要有以下特點(diǎn)：極限尺寸為100×100×24mm。零件要求對(duì)頂面和正面十字槽、底面和反面四個(gè)凹腔進(jìn)行加工，需要兩次裝夾，兩個(gè)加工坐標(biāo)系。要求對(duì)十字槽和底部四個(gè)凹腔的加工粗精加工分開。凹腔的最小凹圓角為R10mm，最大深度為8mm

。（1）十字槽零件加工工藝分析毛坯選擇為塊料，尺寸為100×100×26mm，數(shù)控加工前，四個(gè)側(cè)面已加工到位。數(shù)控加工工藝方案可按正反兩面進(jìn)行，具體如下：（2）十字槽零件加工工藝方案編排——參考1）正面加工加工頂面，一次到位。粗加工槽，側(cè)壁留0.2mm余量、底面留0.5mm余量。精加工槽底和槽側(cè)。2）反面加工加工底面，一次到位。粗加工凹腔，側(cè)壁留0.2mm余量、底面留0.5mm余量。精加工凹腔。通過熟悉十字槽零件任務(wù)描述，工藝分析，參考工藝過程，結(jié)合專業(yè)知識(shí)，完善該零件的工藝方案，填寫工藝方案卡，工藝方案卡如表3-3-16所示。（3）十字槽零件加工工藝方案編排——學(xué)生姓

名

班

級(jí)

學(xué)

號(hào)

零件名稱

材

料

夾

具

最小凹圓角

最大切削深度

機(jī)

床

序號(hào)工序名稱刀具刀具伸出長(zhǎng)度切削速度進(jìn)給率操作名稱1

2

3

4

5

表3-3-16

加工工藝方案—學(xué)生1）打開文件3-3.prt，如圖3-3-11所示。2）進(jìn)入加工界面，進(jìn)行加工初始化。激活“加工環(huán)境”對(duì)話框后，“CAM會(huì)話配置”選擇“cam_general”“創(chuàng)建的CAM設(shè)置”選擇“mill_planar”，進(jìn)入加工環(huán)境。（1）任務(wù)實(shí)施操作步驟——參考圖3-3-11十字槽零件3）加工環(huán)境設(shè)置在“工序?qū)Ш狡鳌绦蝽樞颉币晥D中“NC_PROGRAM”下建立“ZM_NC”和“FM_NC”兩個(gè)程序組，如圖a）所示。在“工序?qū)Ш狡鳌庸し椒ā币晥D中刪除“MILL_SEMI_FINISH”和“DRILL_METHOD”，結(jié)果如圖b）所示。在“工序?qū)Ш狡鳌獛缀巍币晥D中將WORKPIECE調(diào)整為MCS_MILL的父特征，將MCS_MILL改名為ZM_MCS，并在WORKPIECE下建立加工坐標(biāo)系FM_MCS，完成后“工序?qū)Ш狡鳌獛缀巍币晥D如圖c）所示。圖a）“程序順序”視圖圖b）“加工方法”視圖圖c）“幾何”視圖圖3-3-12加工環(huán)境設(shè)置（續(xù)上）“WORKPIECE”的部件幾何選擇加工完成后的零件，毛坯使用“包容塊”，+ZM和-ZM的余量均設(shè)為1mm，如圖a）所示。使“ZM_MCS”距離零件頂面1mm，安全平面距離零件頂面11mm。結(jié)果如圖b）所示。使“FM_MCS”

距離零件底面1mm，安全平面距離零件底面11mm，F(xiàn)M_MCS和ZM_MCS的XM軸方向相同，YM軸方向相反。定義結(jié)果如圖c）所示。圖a）WORKPIECE圖b）ZM_MCS圖c）FM_MCS圖3-3-13加工幾何定義4）創(chuàng)建刀具使用“創(chuàng)建刀具”工具按鈕

激活“創(chuàng)建刀具”對(duì)話框，創(chuàng)建

12棒銑刀，刀具名稱D12，參數(shù)設(shè)置如圖所示。圖3-3-14刀具參數(shù)

5）使用

12刀具創(chuàng)建“帶邊界面銑”進(jìn)行頂面加工操作。使用“創(chuàng)建工序”工具按鈕

，調(diào)用“創(chuàng)建工序”對(duì)話框，工序子類型選擇“帶邊界面銑”按鈕

?！皫н吔缑驺姟备疙?xiàng)設(shè)置如圖a）所示。毛坯邊界如圖b）所示，參數(shù)設(shè)置如表3-3-17所示，創(chuàng)建操作完成后刀軌如圖c）所示。圖a）操作父項(xiàng)序號(hào)參數(shù)名稱參

數(shù)

值序號(hào)參數(shù)名稱參數(shù)值1加工方法帶邊界面銑(face_milling)7最終底面余量0mm2切削模式往復(fù)8開放區(qū)域進(jìn)刀和退刀線性3步距60%刀具直徑9進(jìn)刀和退刀高度3mm4毛坯距離1mm10主軸轉(zhuǎn)速2000rpm5每刀切削深度0mm11進(jìn)給率1000mmpm6刀軸+ZM

圖b）毛坯邊界圖c）刀具軌跡表3-3-17帶邊界面銑切削參數(shù)圖3-3-14帶邊界面銑工序6）使用D12刀具創(chuàng)建平面銑操作進(jìn)行正面橫槽粗加工。選擇“創(chuàng)建工序”工具按鈕

激活“創(chuàng)建工序”對(duì)話框，選擇平面銑按鈕

創(chuàng)建平面銑操作。操作的父項(xiàng)如圖a）所示。在“平面銑”對(duì)話框中選擇“指定部件邊界”按鈕

，系統(tǒng)彈出“部件邊界”對(duì)話框?！斑x擇方法”列表設(shè)為“點(diǎn)”，按圖b）所示順序，選擇A、B、C、D四點(diǎn)，邊界類型為“封閉”，刀具側(cè)為“內(nèi)側(cè)”，平面設(shè)為“自動(dòng)”，刀具與邊界的位置在成員列表設(shè)置如圖c）所示。因?yàn)檫@里的毛坯邊界和加工幾何的毛坯輪廓一致，故可以不指定，底平面選擇槽底面。切削參數(shù)設(shè)置如表3-3-18所示。圖a）操作父項(xiàng)序號(hào)參數(shù)名稱參

數(shù)

值序號(hào)參數(shù)名稱參數(shù)值1加工方法平面加工(planar_mill)8開放區(qū)域進(jìn)刀退刀線性2切削模式往復(fù)9封閉區(qū)域進(jìn)刀類型和開放區(qū)域相同3步距60%刀具直徑10長(zhǎng)度（進(jìn)刀）6mm4每刀切削深

度2.511高度（進(jìn)刀）3mm5刀軸+ZM12主軸轉(zhuǎn)速2000rpm6部件余量0.213進(jìn)給率1000mmpm7最終底面余

量0.514第一刀切削60%（切削）圖b）選點(diǎn)順序圖c）刀具位置表3-3-18橫槽切削參數(shù)圖3-3-15橫槽粗加工邊界定義生成刀具軌跡如圖a）所示。在工序?qū)Ш狡髦?，選中planar_mill操作，使用右鍵菜單項(xiàng)【對(duì)象】

【變換】，采用“繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)”方式，將平面銑刀軌繞0，0，0點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°復(fù)制一個(gè)與原刀軌成90°的刀具軌跡，結(jié)果如圖b）所示。圖a）刀具軌跡圖b）變換結(jié)果7）使用D12刀具創(chuàng)建平面輪廓銑操作進(jìn)行槽側(cè)精加工。選擇“創(chuàng)建工序”工具按鈕

激活“創(chuàng)建工序”對(duì)話框，選擇平面輪廓銑按鈕

創(chuàng)建平輪廓銑操作。操作的父項(xiàng)如圖a)所示，使用“點(diǎn)”方式定義部件邊界，邊界類型選為“開放”，刀具側(cè)為“左側(cè)”，刀具與邊界的位置在成員列表設(shè)置如圖b）所示，底平面選擇槽底平面。切削參數(shù)設(shè)置如表3-3-19所示，創(chuàng)建完成后刀軌如圖c)所示。圖a）操作父項(xiàng)圖b）刀具位置圖c）刀具軌跡序號(hào)參數(shù)名稱參

數(shù)

值序號(hào)參數(shù)名稱參數(shù)值1加工方法平面輪廓銑6開放區(qū)域進(jìn)刀和退刀線性2切削深度07進(jìn)刀和退刀高度10mm3刀軸+ZM8主軸轉(zhuǎn)速3000rpm4側(cè)壁余量0mm（內(nèi)公差和外公差為0.003）9進(jìn)給率1000mmpm5底面余量0.5mm10表3-3-19槽側(cè)精加工切削參數(shù)圖3-3-17槽側(cè)精加工（續(xù)上）對(duì)槽壁精加工操作進(jìn)行變換。在工序?qū)Ш狡髦?，選中PLANAR_PROFILE操作，使用右鍵菜單項(xiàng)【對(duì)象】

【變換】，采用“繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)”方式將平面銑刀軌繞0，0，0點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°復(fù)制一個(gè)與原刀軌成90°的刀具軌跡，如圖3-3-18所示。

圖3-3-18刀路轉(zhuǎn)換結(jié)果（8）使用D12刀具創(chuàng)建平面銑操作槽底精加工。選擇“創(chuàng)建工序”工具按鈕

激活“創(chuàng)建工序”對(duì)話框，選擇精銑底面按鈕

創(chuàng)建精銑底面操作。操作的父項(xiàng)設(shè)置和面銑操作相同，使用“點(diǎn)”方式定義部件邊界，邊界類型選為“封閉”，刀具側(cè)為“內(nèi)側(cè)”，刀具與邊界的位置在成員列表設(shè)置如圖a）所示，定義毛坯邊界如圖b）所示，底平面選擇槽底平面。切削參數(shù)設(shè)置如表3-3-20所示，創(chuàng)建完成后刀軌如圖c）所示。

圖a）部件邊界圖b）毛坯邊界圖c）刀具軌跡序號(hào)參數(shù)名稱參數(shù)值序號(hào)參數(shù)名稱參數(shù)值1加工方法精銑底面（finish_floor）7底面余量0mm2切削模式往復(fù)8開放區(qū)域進(jìn)刀和退刀線性3切削層僅底面9進(jìn)刀和退刀高度7mm4刀軸+ZM10主軸轉(zhuǎn)速3000rpm5側(cè)壁余量0mm（內(nèi)公差和外公差為0.003）11進(jìn)給率1000mmpm6步距50%刀具直徑12第一刀進(jìn)給60%進(jìn)給率表3-3-20槽底精加工切削參數(shù)

圖3-3-19槽底精加工（續(xù)上）對(duì)槽底精加工操作進(jìn)行變換。在工序?qū)Ш狡髦?，選中FINISH_FLOOR操作，使用右鍵菜單項(xiàng)【對(duì)象】

【變換】，采用“繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)”方式將平面銑刀軌繞0，0，0點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°復(fù)制一個(gè)與原刀軌成90°的刀具軌跡，如圖3-3-20所示。

圖3-3-20刀路轉(zhuǎn)換結(jié)果9）使用D12刀具創(chuàng)建帶邊界面銑操作加工底面。在工序?qū)Ш狡鳌绦蛞晥D中選中FACE_MILLING，單擊鼠標(biāo)右鍵，在系統(tǒng)彈出的右鍵菜單中選擇【復(fù)制】。在工序?qū)Ш狡鳌绦蛞晥D中，選擇FM_NC，單擊鼠標(biāo)右鍵，在系統(tǒng)彈出的右鍵菜單中選擇【內(nèi)部粘貼】。在工序?qū)Ш狡鱛幾何視圖中，在“FACE_MILLING_COPY”上按住鼠標(biāo)左鍵，將“FACE_MILLING_COPY”拖至FM_MCS下。雙擊“FACE_MILLING_COPY”，進(jìn)入“面銑”對(duì)話框，選擇“指定面邊界”后按鈕

，在系統(tǒng)彈出的“毛坯邊界”對(duì)話框中，“平面”選項(xiàng)列表選“指定”，將零件底面設(shè)為毛坯邊界所在平面，單擊“確定”返回“面銑”對(duì)話框，生成刀具軌跡如圖3-3-21所示。圖3-3-21零件底面加工刀軌10）使用刀具D12創(chuàng)建底壁銑操作進(jìn)行右下角凹腔粗加工。創(chuàng)建底壁銑操作，父項(xiàng)選擇如圖a）所示，指定切削區(qū)域底面如圖b）所示，切削參數(shù)設(shè)置如表3-3-21所示。生成刀具軌跡如圖c）所示。對(duì)底壁銑操作進(jìn)行旋轉(zhuǎn)復(fù)制變換。在工序?qū)Ш狡髦羞x中FLOOR_WALL操作，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的右鍵菜單中【對(duì)象】

【變換】，系統(tǒng)彈出“變換”對(duì)話框。類型選擇“繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)”，樞軸點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，角度為270°，選中實(shí)例選項(xiàng)，角度分割為3，實(shí)例數(shù)為3，單擊“確定”產(chǎn)生其它三個(gè)凹腔的粗加工刀路，結(jié)果如圖d)所示。圖a）

操作父項(xiàng)圖b）切削區(qū)域圖c）刀具軌跡圖d）刀具軌跡轉(zhuǎn)換結(jié)果序號(hào)參數(shù)名稱參

數(shù)

值序號(hào)參數(shù)名稱參

數(shù)

值1加工方法