《UG-NX12軟件認(rèn)證》課件-第二節(jié) 認(rèn)識UG NX CAM軟件功能及應(yīng)用

初識UGNXCAM加工認(rèn)識UGNXCAM軟件功能及應(yīng)用【任務(wù)描述】【任務(wù)描述】

本任務(wù)學(xué)習(xí)CAD/CAM軟件的功能及發(fā)展，了解國內(nèi)外常見CAD/CAM軟件及功能特點(diǎn)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)UGNXCAM功能及應(yīng)用。任務(wù)主要以認(rèn)識了解性內(nèi)容為主，可以通過各種途徑獲取知識、資訊，了解掌握相關(guān)內(nèi)容，從而達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)?！局R目標(biāo)】

1．了解CAD/CAM軟件的概念及發(fā)展。2．了解常見CAD/CAM軟件及其特點(diǎn)。3．熟悉UGNXCAM功能及應(yīng)用?！灸芰δ繕?biāo)】1．知曉CAD/CAM軟件的功能及作用。2．能夠復(fù)述常見CAD/CAM軟件的名稱及主要功能。3．能夠復(fù)述UGNX軟件CAM功能及應(yīng)用。【素養(yǎng)目標(biāo)】1．通過了解CAD/CAM軟件功能體會自動編程相比手工編程的優(yōu)點(diǎn)。2．在了解國產(chǎn)CAD/CAM軟件與國外相關(guān)軟件數(shù)量和功能現(xiàn)狀后，增強(qiáng)對國產(chǎn)軟件的關(guān)注，并樹立鉆研技術(shù)、學(xué)習(xí)本領(lǐng)，為國家制造業(yè)做貢獻(xiàn)的意識。知識準(zhǔn)備

一、CAD/CAM軟件功能及發(fā)展CAD/CAM軟件是指具有計算機(jī)輔助設(shè)計和計算機(jī)輔助制造功能的設(shè)計類軟件。主要包括曲面和實體造型技術(shù)，能對設(shè)計的零件進(jìn)行仿真加工，檢驗刀路的正確性，最后生成加工的刀路路徑、數(shù)控程序文件和車間文檔等，提高了對復(fù)雜零件的設(shè)計、編程、制造的精度和效率，在機(jī)械、土木、建筑等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用。中國CAD/CAM技術(shù)起源于國外CAD平臺技術(shù)基礎(chǔ)上的二次開發(fā)，涌現(xiàn)了很多優(yōu)秀的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)軟件。隨著軟件中CAD/CAM技術(shù)的交互功能日益強(qiáng)大，支持多種硬件設(shè)備和操作平臺，向著技術(shù)的集成、標(biāo)準(zhǔn)和智能的信息化方向發(fā)展。

二、CAD/CAM常見軟件簡介

隨著對復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計和高精密零件加工的需求日益旺盛，國內(nèi)外涌現(xiàn)了很多具有CAD/CAM功能的軟件產(chǎn)品，例如CATIA、MasterCAM、UG、CAXA等，每種軟件都有各自的特點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、建筑、航空等領(lǐng)域。1．法國達(dá)索公司的CITIA2．美國CNCSoftwareInc．公司的MasterCAM3．德國西門子公司的UGNX4．北京數(shù)碼大方科技股份有限公司的CAXA

三、UGNXCAM功能及應(yīng)用UGNX軟件以零件模型為基礎(chǔ)，提供了一套交互式編程以產(chǎn)生精確加工的方法，可以實現(xiàn)對零件從加工方式、切削參數(shù)、生成加工刀路、切削仿真模擬功能、后處理、生成刀具位置源文件和車間文檔等諸多功能，針對復(fù)雜零件提高了加工的精度和效率。

三、UGNXCAM功能及應(yīng)用1.加工方式

平面銑（PlanarMill）

平面銑適用于零件表面或者底面的粗、精加工，通過定義部件邊界,移除垂直于固定刀軸的切削層中的材料，不能加工與底面不垂直的部位

三、UGNXCAM功能及應(yīng)用1.加工方式

型腔銑（CavityMill）型腔銑適用于模具型腔、型芯、凹模、鑄造件和鍛造件的加工，根據(jù)指定的型腔輪廓，在深度方向上分成多個切削層進(jìn)行切削，生成加工刀具路徑，能加工與底面不垂直的部位

三、UGNXCAM功能及應(yīng)用1.加工方式

固定輪廓銑（FixedContour）固定輪廓銑提供多種驅(qū)動方法、投影矢量，適用于曲面的精加工，需要指定部件幾何體和切削區(qū)域，編輯切削模式和參數(shù)，生成加工刀具路徑

三、UGNXCAM功能及應(yīng)用1.加工方式

可變輪廓銑(VariableContour)可變輪廓銑適用于曲面的固定軸或者多軸的銑削精加工，對于復(fù)雜的曲面加工通過編輯驅(qū)動方法、投影矢量、切削模式和參數(shù)，生成加工刀具路徑

三、UGNXCAM功能及應(yīng)用1.加工方式

鉆孔加工（Holemaking）鉆孔加工包括了鉆、擴(kuò)、鏜、攻絲和銑削等多種孔加工方法，用點(diǎn)作為驅(qū)動器的幾何特征，根據(jù)需要選擇不同的加工方式

三、UGNXCAM功能及應(yīng)用1.加工方式

螺紋銑（TheradMilling）

螺紋銑適用螺紋直徑和切削量太大無法攻絲的加工，使用螺紋銑刀通過銑削的方式加工螺紋

三、UGNXCAM功能及應(yīng)用1.加工方式

車削加工（Turning）

車削加工包括了中心孔的鉆削、內(nèi)外徑的粗精車、內(nèi)外螺紋的粗精車、內(nèi)外徑槽和端面槽的加工等

三、UGNXCAM功能及應(yīng)用1.加工方式

線切割（Wireedm）

線切割加工提供了外部、內(nèi)部修剪，開放輪廓和無心等多種加工方法，可以方便的在二軸和多軸方式中切削零件

三、UGNXCAM功能及應(yīng)用2．切削仿真模擬功能（1）加工路徑仿真（2）刀路過切檢查（3）機(jī)床的仿真加工

三、UGNXCAM功能及應(yīng)用3．刀軌編輯器4．后處理5．刀具位置源文件（CLSF）6．車間文檔初識UGNXCAM加工

CAM軟件數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)【任務(wù)描述】【任務(wù)描述】在進(jìn)一步詳細(xì)學(xué)習(xí)零件的自動編程加工之前，一定要熟悉自動編程加工所需要具備的數(shù)控加工基礎(chǔ)知識，本任務(wù)就是對數(shù)控加工編程相關(guān)知識的歸納整理，鞏固學(xué)習(xí)。本任務(wù)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容包括數(shù)控機(jī)床、數(shù)控編程、數(shù)控加工工藝等知識?！局R目標(biāo)】

1．了解數(shù)控機(jī)床分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2．了解數(shù)控編程的種類及特點(diǎn)。3．了解數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)知識。【能力目標(biāo)】1．能夠判斷數(shù)控機(jī)床種類并說出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用場合。2．能夠區(qū)分手工編程和自動編程并說明各自特點(diǎn)。3．能夠掌握學(xué)習(xí)UGNXCAM軟件所需的數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)知識。【素養(yǎng)目標(biāo)】1．在學(xué)習(xí)機(jī)床分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時，增強(qiáng)學(xué)生選擇使用機(jī)床的專業(yè)能力。2．通過對CAM軟件數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，養(yǎng)成耐心、細(xì)致的學(xué)習(xí)品質(zhì)。知識準(zhǔn)備

一、數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該系統(tǒng)能夠處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，用代碼化的數(shù)字表示，并輸入數(shù)控裝置，使數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床各部分動作，進(jìn)行零件加工。

一、數(shù)控機(jī)床1．?dāng)?shù)控機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的種類繁多，但每種數(shù)控機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)都是由數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置組成的。2．?dāng)?shù)控機(jī)床的主要特點(diǎn)與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床加工精度高，可靠性高，可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動，能加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，對加工對象的適應(yīng)性強(qiáng)，在加工零件改變時，一般只需改變數(shù)控程序既可，而且數(shù)控機(jī)床的自動化程度高，可大大減輕勞動強(qiáng)度。

一、數(shù)控機(jī)床3．?dāng)?shù)控機(jī)床的分類

數(shù)控機(jī)床的種類很多，可以按不同的方法對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分類：按工藝用途分類、按運(yùn)動控制方式分類和伺服控制方式分類等。(1)按工藝用途分類1）普通數(shù)控機(jī)床2）加工中心(2)按運(yùn)動方式分類1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床2）直線控制數(shù)控機(jī)床3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床(3)按控制方式分類1）開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床2）半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床3）閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床

二、數(shù)控加工程序

數(shù)控加工程序的本質(zhì)是：人為了控制數(shù)控機(jī)床的動作，按照特定的格式將各種功能字有序的組合起來，編制成為數(shù)控機(jī)床所能讀懂的語言符號。數(shù)控編制分為手工編程和自動編程兩種：

二、數(shù)控加工程序1．手工編程手工編程是編程人員直接編寫、輸入數(shù)控程序到數(shù)控機(jī)床中的方法。手工編程適合零件結(jié)構(gòu)較為簡單、計算量較少的程序編制。2．自動編程

自動編程是一種通過計算機(jī)、利用CAM軟件編程的方法，適用于手工編程繁瑣或手工編程無法完成的零件的編制。本部教材的主要內(nèi)容就是使用UG軟件的CAM功能，進(jìn)行零件的自動編程。

三、數(shù)控加工工藝及工序1．?dāng)?shù)控加工工藝的內(nèi)容

加工工藝涉及問題廣泛，就數(shù)控加工而言，加工零件前，要先把零件加工的全部工藝過程、切削參數(shù)等編制成數(shù)控程序，再用這些數(shù)控程序依次控制機(jī)床進(jìn)行零件加工。

在UGNX軟件的CAM功能中，數(shù)控加工工藝主要包括機(jī)床種類的選擇、切削順序的選擇、切削方式的選擇、切削刀具的選擇、切削參數(shù)的選擇和公差精度的選擇等。

三、數(shù)控加工工藝及工序2．刀具選用及切削用量

（1）UG軟件中刀具的選用

刀具的選擇是數(shù)控編程中重要內(nèi)容之一，它影響著數(shù)控程序的加工效率和加工質(zhì)量。在UG軟件中，可供選用的刀具類型很多，如立銑刀、球頭銑刀、圓鼻銑刀、倒角刀、螺紋銑刀等等。（2）UG軟件中的切削用量切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量、主軸轉(zhuǎn)速，在UG軟件中的切削用量是從【步距】和【進(jìn)給率和速度】兩個選項中設(shè)置的，而且這里面的參數(shù)設(shè)置十分豐富靈活，如可單獨(dú)設(shè)置第一刀的切削速度等。

三、數(shù)控加工工藝及工序3．坐標(biāo)系

數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系遵循右手笛卡爾直角坐標(biāo)系，如右圖所示。直線進(jìn)給運(yùn)動用直角坐標(biāo)系X、Y、Z表示，稱為基本坐標(biāo)系，X、Y、Z坐標(biāo)的相互關(guān)系用右手定則確定。圍繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A、B、C坐標(biāo)表示，其正向根據(jù)右手螺旋定則確定。

三、數(shù)控加工工藝及工序（1）機(jī)床坐標(biāo)系

機(jī)床坐標(biāo)系是在數(shù)控編程時為了描述機(jī)床的運(yùn)動，簡化程序編制的方法及保證紀(jì)錄數(shù)據(jù)的互換性，以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)并遵循右手笛卡爾直角坐標(biāo)系建立的由X、Y、Z軸組成的固定的直角坐標(biāo)系。它在機(jī)床經(jīng)過設(shè)計制造和調(diào)整后便被確定下來，是固定的。

三、數(shù)控加工工藝及工序（2）工件坐標(biāo)系

工件坐標(biāo)系，又稱編程坐標(biāo)系，它是用來確定工件幾何形體上各要素的位置而設(shè)置的坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)即為工件零點(diǎn)。在UG加工模塊中創(chuàng)建MCS坐標(biāo)系即是創(chuàng)建工件坐標(biāo)系，其零點(diǎn)的位置是任意的，但是一般考慮到編程和加工時對刀的方便性，零點(diǎn)的位置要根據(jù)零件的特點(diǎn)選定，而且各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸方向一致。

三、數(shù)控加工工藝及工序4．安全高度安全高度是為了避免刀具碰撞工件而設(shè)定的高度。在銑削過程中，刀具需要轉(zhuǎn)移位置時先退到這一高度再快速移動到下一個進(jìn)刀位置。安全高度的位置必須高于零件的最高表面。

三、數(shù)控加工工藝及工序5．走刀路線走刀路線是數(shù)控加工過程中刀具相對于被加工工件的運(yùn)動軌跡，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。確定走刀路線應(yīng)遵循以下原則：（1）尋求最短加工路線，減少空刀時間以提高加工效率；（2）為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來；（3）考慮刀具的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線；（4）選擇使工件在加工后變形小的路線。

三、數(shù)控加工工藝及工序6．?dāng)?shù)控加工中的補(bǔ)償（1）刀具半徑補(bǔ)償

數(shù)控機(jī)床在加工過程中，所控制的是刀具中心的軌跡，為了方便起見，用戶總是按零件輪廓編制加工程序，因而在進(jìn)行內(nèi)輪廓加工時，刀具中心必須向輪廓的內(nèi)側(cè)偏移一個刀具半徑值，在進(jìn)行外輪廓加工時，刀具中心必須向輪廓的外側(cè)偏移一個刀具半徑值，如圖所示。這種根據(jù)按零件輪廓編制的程序和預(yù)先設(shè)定的偏置參數(shù)，數(shù)控裝置能實時自動生成刀具中心軌跡的功能稱為刀具半徑補(bǔ)償功能。

三、數(shù)控加工工藝及工序6．?dāng)?shù)控加工中的補(bǔ)償（2）刀具長度補(bǔ)償

刀具長度補(bǔ)償功能可以控制刀具沿著Z軸向上或向下偏移一定距離，如圖所示。

三、數(shù)控加工工藝及工序7．輪廓控制

在數(shù)控編程中，可以通過輪廓控制來限制加工范圍，通過設(shè)置刀具相對于輪廓的位置來生成所需的刀具軌跡。刀具相對于輪廓的位置有三種：即刀具在輪廓上、與輪廓內(nèi)相切及與輪廓外相切刀具位置示意圖表達(dá)含義刀具中心位于輪廓上：刀具在切到輪廓范圍邊緣時中心位于輪廓上，刀具超過輪廓一個半徑刀具與輪廓內(nèi)相切：刀具被限制在輪廓范圍之內(nèi)，刀具接觸到輪廓時，刀軸中心與輪廓相差一個刀具半徑刀具與輪廓外相切：刀具在切到輪廓范圍邊緣時完全越過輪廓線，超過輪廓線一個刀具直徑

三、數(shù)控加工工藝及工序8．加工深度的控制

在數(shù)控加工中，保證深度方向的尺寸是零件加工的一個重要內(nèi)容。UNNX軟件中以下設(shè)置能夠影響刀具的深度位置或切削范圍。(1)MCS_MILL坐標(biāo)系：修改CAM軟件中的機(jī)床坐標(biāo)系可以改變刀軌的深度位置。(2)安全平面：可以在MCS_MILL坐標(biāo)系中設(shè)置安全平面；也可以在各工序的幾何體中設(shè)置。(3)工序參數(shù)：在參數(shù)中可以設(shè)置相應(yīng)位置的最終加工深度，每層切削深度，最大切削深度等參數(shù)。

三、數(shù)控加工工藝及工序9．順銑與逆銑

在加工過程中，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向一般是不變的，但進(jìn)給方向是變化的。由此就出現(xiàn)了銑削加工中常見的順銑與逆銑。對于銑削加工，順銑和逆銑各有優(yōu)缺點(diǎn)，下表為順銑和逆銑的優(yōu)缺點(diǎn)比較。

三、數(shù)控加工工藝及工序9．順銑與逆銑

下表為順銑和逆銑的優(yōu)缺點(diǎn)比較。比較項目順銑逆銑切入切出切屑厚度銑刀刀刃切入工件時切屑厚度最大，逐漸減小，刀刃容易切入刀具刀刃切入工件時切屑厚度為零，需要滑移摩擦一小段距離才能切入工件，切入前刀具與工件的擠壓與摩擦?xí)觿〉毒吣p垂直切削分力的作用垂直方向切削分力始終向下，有利于壓緊工件垂直方向切削分力始終向上，有將工件抬起的趨勢，不利于工件夾緊水平切削分力的作用刀具水平分力與工件進(jìn)給方向相同，會起到通過工件、夾具帶動工作臺的效果。當(dāng)絲杠與螺母間隙較大時，可能導(dǎo)致工作臺竄動，從而破壞刀具、工件，甚至機(jī)床刀具的水平切削分力與工件進(jìn)給方向相反，會使絲杠與螺母的螺旋面緊緊貼合，不會產(chǎn)生竄動切削有硬皮的工件刀具首先要克服工件表層硬皮才能切入工件，會降低刀具使用壽命刀具從里層向外切削，可以減小從外向里切時與硬皮直接接觸而產(chǎn)生的對刀具的破壞作用功率消耗進(jìn)給運(yùn)動方向功率消耗較小進(jìn)給運(yùn)動方向功率消耗較大表面質(zhì)量刀具后刀面對已加工表面的擠壓、摩擦小，表面質(zhì)量較好刀具切入工件的擠壓、摩擦較大，會產(chǎn)生表面硬化，降低表面質(zhì)量

三、數(shù)控加工工藝及工序10．加工精度

零件的加工質(zhì)量是保證機(jī)械產(chǎn)品工作性能和產(chǎn)品壽命的基礎(chǔ)。衡量零件加工質(zhì)量的指標(biāo)包括加工精度和表面質(zhì)量兩個方面。其中表面質(zhì)量的含義包括加工表面的幾何形狀特征以及加工表面的物理力學(xué)性能變化。在機(jī)械加工過程中，由于各種因素的影響，使刀具和工件間的正確位置發(fā)生偏移，因而加工出來的零件不可能與理想的要求完全相符，兩者的符合程度可用機(jī)械加工精度和加工誤差來表示。熟識UG編程基礎(chǔ)UGNX工序創(chuàng)建流程【任務(wù)描述】【任務(wù)描述】

本任務(wù)主要學(xué)習(xí)UGNX軟件編程加工的基礎(chǔ)知識，要熟悉工序的創(chuàng)建流程和軟件的功能，掌握創(chuàng)建坐標(biāo)系、毛坯、刀具和程序組等內(nèi)容的操作方法，理解指定檢查體和檢查邊界的作用，能根據(jù)加工的需要正確創(chuàng)建工序生成刀路，通過學(xué)習(xí)達(dá)到本任務(wù)的學(xué)習(xí)目標(biāo)要求，為后面的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)?！局R目標(biāo)】

1．理解UGNX數(shù)控加工流程內(nèi)容。2．掌握UGNX軟件加工界面和加工視圖的知識內(nèi)容。3．掌握創(chuàng)建程序組、刀具、幾何體、機(jī)床坐標(biāo)系、指定部件及毛坯幾何體的方法。4．掌握創(chuàng)建底壁銑工序的流程和方法。5．理解刀路中各種刀路顏色代表的含義。6．掌握刀路3D動態(tài)模擬的方法。7．掌握指定檢查體和檢查邊界的方法?！灸芰δ繕?biāo)】1．能正確創(chuàng)建程序組、刀具、幾何體、機(jī)床坐標(biāo)系、指定部件及毛坯幾何體。2．能正確創(chuàng)建底壁銑加工工序。3．能使用3D動態(tài)模擬功能檢驗加工刀路的正確性。4．能根據(jù)加工的需求合理指定檢查體和檢查邊界?！舅仞B(yǎng)目標(biāo)】1．通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握UGNX關(guān)于創(chuàng)建程序組、刀具、幾何體、機(jī)床坐標(biāo)系等基礎(chǔ)知識。2．以創(chuàng)建底壁銑為例學(xué)習(xí)創(chuàng)建工序的流程方法，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于多軸加工的基礎(chǔ)知識體系。3．在學(xué)習(xí)任務(wù)的驅(qū)動下提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識和能力，為后面的知識學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。知識準(zhǔn)備

一、UGNX數(shù)控加工流程

使用UGNX軟件進(jìn)行數(shù)控加工編程由若干個操作步驟組成。首先要建立零件的模型文件，進(jìn)入到軟件的加工環(huán)境中，分析零件的特點(diǎn)完成創(chuàng)建程序組、刀具等步驟，生成加工的刀路路徑，對零件進(jìn)行仿真加工，驗證程序的正確性。當(dāng)?shù)堵反_認(rèn)無誤后，生成加工程序

一、UGNX數(shù)控加工流程

二、加工界面和加工視圖1.加工界面啟動軟件后，打開零件模型，在【應(yīng)用模塊】中單擊【加工】即可進(jìn)入加工環(huán)境。如果第一次進(jìn)入加工環(huán)境，會彈出如下對話框，根據(jù)編程加工的需要進(jìn)入加工模塊

二、加工界面和加工視圖2.加工界面介紹

二、加工界面和加工視圖3.工具欄常用的快捷鍵

二、加工界面和加工視圖4.加工視圖在軟件的工序?qū)Ш狡髦?，可以顯示四種加工順序視圖，分別是：“程序順序、機(jī)床、幾何和加工方法順序”視圖，每種視圖展示的內(nèi)容不同

三、刀路顏色及3D動態(tài)模擬UGNX生成的刀路有多種顏色，不同顏色代表了不同意義的走刀運(yùn)動312456

任務(wù)準(zhǔn)備學(xué)習(xí)文檔、視頻等資料，打開計算機(jī)、啟動UG軟件，檢查計算機(jī)及軟件是否正常，準(zhǔn)備上課所需零件的源文件。任務(wù)實施

一、創(chuàng)建程序組1.使用“插入”方法創(chuàng)建輪廓加工程序組。

一、創(chuàng)建程序組2.使用“復(fù)制”的方法創(chuàng)建“內(nèi)孔加工程序組”

二、創(chuàng)建刀具

創(chuàng)建刀具要求

二、創(chuàng)建刀具1．創(chuàng)建1號立銑刀

二、創(chuàng)建刀具2．創(chuàng)建2號倒角銑刀

二、創(chuàng)建刀具3．創(chuàng)建3號球頭銑刀

二、創(chuàng)建刀具4．創(chuàng)建4號麻花鉆φ12

二、創(chuàng)建刀具5．創(chuàng)建5號刀具（從刀庫中調(diào)取刀具的方法創(chuàng)建）

二、創(chuàng)建刀具5．創(chuàng)建5號刀具（從刀庫中調(diào)取刀具的方法創(chuàng)建）

三、創(chuàng)建幾何體

四、創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系及安全平面

四、創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系及安全平面1．創(chuàng)建MCS_MILL坐標(biāo)系

四、創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系及安全平面1．創(chuàng)建MCS_MILL坐標(biāo)系

四、創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系及安全平面1．創(chuàng)建MCS_MILL坐標(biāo)系

四、創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系及安全平面2．創(chuàng)建MCS-01坐標(biāo)系

四、創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系及安全平面3．創(chuàng)建MCS_02坐標(biāo)系

四、創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系及安全平面4．創(chuàng)建MCS_03坐標(biāo)系

四、創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系及安全平面5．創(chuàng)建MCS_04坐標(biāo)系

四、創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系及安全平面6．創(chuàng)建MCS_05坐標(biāo)系

五、指定部件及毛坯幾何體1．指定部件幾何體

五、指定部件及毛坯幾何體2．指定毛坯幾何體

五、指定部件及毛坯幾何體2．指定毛坯幾何體

五、指定部件及毛坯幾何體2．指定毛坯幾何體

五、指定部件及毛坯幾何體2．指定毛坯幾何體

五、指定部件及毛坯幾何體2．指定毛坯幾何體

六、創(chuàng)建加工方法

六、創(chuàng)建加工方法

七、創(chuàng)建工序

七、創(chuàng)建工序

七、創(chuàng)建工序

七、創(chuàng)建工序

七、創(chuàng)建工序

七、創(chuàng)建工序熟識UGNX編程基礎(chǔ)設(shè)定切削參數(shù)【任務(wù)描述】【任務(wù)描述】在UGNX12.0軟件的CAM功能中，切削參數(shù)的設(shè)定起著至關(guān)重要的作用，它決定了計算出的刀路軌跡是否合理可行，其中包括：切削模式、步距、切削深度、策略、余量、拐角、連接、空間范圍和更多等項目的設(shè)定。本次任務(wù)以面銑工序為例，介紹各種切削模式下的常用共有參數(shù)，而某些切削模式下的特有參數(shù)設(shè)置，將在后續(xù)的案例中學(xué)習(xí)?！局R目標(biāo)】

1．學(xué)習(xí)各切削參數(shù)的定義、功能與設(shè)置方法。2．學(xué)習(xí)各種切削模式的特點(diǎn)。3．熟悉各切削參數(shù)之間的關(guān)系和用法?！灸芰δ繕?biāo)】1．能夠合理的設(shè)置各切削參數(shù)。2．能夠根據(jù)不同工件選擇合理的切削模式。3．能夠恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)各切削參數(shù)，使刀路更優(yōu)化?！舅仞B(yǎng)目標(biāo)】1．通過了解各切削參數(shù)功能體會自動編程的靈活性。2．通過設(shè)置各種繁多的切削參數(shù)，培養(yǎng)學(xué)生做事嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度。知識準(zhǔn)備

一、切削模式

在UG12.0中，切削模式的選擇決定了刀路軌跡的走刀方式，本節(jié)以帶邊界面銑加工工序為例，來介紹各種切削模式及其各自特點(diǎn)：

跟隨部件

用跟隨部件產(chǎn)生的刀路在工件外部進(jìn)刀，刀路之間的距離相等，進(jìn)退刀次數(shù)較多，適用范圍廣一、切削模式

跟隨周邊

用跟隨周邊產(chǎn)生的刀路在工件內(nèi)部進(jìn)刀，刀路軌跡整齊，刀路之間的距離不相等，有欠加工的情況，適用范圍廣一、切削模式

輪廓

用輪廓產(chǎn)生的刀路在工件外部進(jìn)刀，只生成了一條中間島嶼的刀路軌跡，只適合于輪廓的半精加工和精加工一、切削模式

擺線

用擺線產(chǎn)生的刀路，通過特殊的走線方式，可避免在切削時發(fā)生滿刀切入而導(dǎo)致切削量過大，用較低且相對均勻的切削負(fù)荷進(jìn)行粗加工一、切削模式

單向

用單向產(chǎn)生刀軌，能保證加工過程中維持單純的順銑或逆銑，每次走刀完成后抬刀，并快速返回至下一切削起點(diǎn)，適用于較簡單結(jié)構(gòu)的精加工一、切削模式

往復(fù)

用往復(fù)產(chǎn)生刀軌對比單向而言，不用抬刀，提高了效率?？身樸姾湍驺娊惶娌⒋妫瑫绊懠庸ち慵谋砻尜|(zhì)量，適用于較簡單結(jié)構(gòu)的粗和半精加工一、切削模式

單向輪廓

用單向輪廓與單向產(chǎn)生的刀軌基本一樣，但單向輪廓切削平移時對刀具沖擊較少，適合于加工薄壁零件一、切削模式

混合

混合面銑特有的切削模式，在同一個工序中，可在不同的切削區(qū)域中指定不同的切削模式，如左圖中的使用了單向和跟隨周邊兩種切削模式一、切削模式

二、步距步距指的是在連續(xù)切削時，刀路與刀路之間相隔的距離。在UG12.0中，常用的步距的單位類型有：恒定（mm）、%刀具平直（刀具直徑的百分比）和殘余高度（一般用于加工曲面）等

三、毛坯距離、每刀切削深度、最終底面余量毛坯距離是指從部件面到毛坯面的距離。每刀切削深度是指每一切削層的深度。最終底面余量是指加工后保留在面上的材料量。其中毛坯距離值必須大于等于最終底面余量值，而這三者與切削層數(shù)的關(guān)系為：每刀切削深度=(毛坯距離-最終底面余量)/切削層數(shù)由此可見，實際的每刀切削深度值是小于等于設(shè)置的每刀切削深度值的。

四、策略

在切削參數(shù)對話框中的【策略】選項卡中，可以設(shè)置的參數(shù)有切削方向、添加精加工刀路、毛坯距離、延伸至部件輪廓、合并距離、簡化形狀、刀具延展量和允許底切等，其中這里的毛坯距離與面銑主對話框中的毛坯距離為同一參數(shù)，而允許底切參數(shù)多是在使用T型刀之類的特殊刀具和用法，才會選擇允許底切，這里不做過多贅述。

四、策略切削方向順銑指定刀具順時針旋轉(zhuǎn)，沿刀具運(yùn)動方向觀察，材料在刀具右側(cè)則為順銑逆銑指定刀具順時針旋轉(zhuǎn)，沿刀具運(yùn)動方向觀察，材料在刀具左側(cè)則為逆銑

四、策略添加精加工刀路

無添加精加工刀路，以選定的切削模式為標(biāo)準(zhǔn)算出刀路√為工序添加精加工刀路，可指定添加的精加工刀路的數(shù)量和僅應(yīng)用于精加工刀路的步距，此值必須大于零

四、策略延伸至部件輪廓

無延伸，按指定的切削區(qū)域計算刀路√使刀路超出切削區(qū)域，計算的刀路延伸至部件，加工到整個部件

四、策略合并距離數(shù)值輸入百分比刀具或毫米通過調(diào)整合并距離數(shù)值，允許軟件將兩個或多個面

合并到一個刀軌以減少進(jìn)刀和退刀不合并合并

四、策略簡化形狀無無簡化，按指定的切削區(qū)域計算刀路凸包基于部件的簡化凸面形狀來定義切削區(qū)域，邊界的凹部分將替換為直線最小包圍盒將切削區(qū)域定義為包含要加工的整個面的包容塊。包容塊與XM和YM軸對齊

四、策略刀具延展量數(shù)值輸入百分比刀具或毫米在計算程序時，指定刀具可超出面邊緣的距離50%刀具延展量100%刀具延展量

五、余量

在切削參數(shù)對話框中的【余量】選項卡中，可以設(shè)置的參數(shù)有部件余量、壁余量、最終底面余量、毛坯余量、檢查余量、內(nèi)公差和外公差。使用余量選項卡上的各種余量，是指定當(dāng)前工序之后保留在部件上的材料量。使用內(nèi)公差和外公差參數(shù)，是指刀軌在實際加工中允許從部件表面偏離的范圍。越小的值生成的切削越光順、越精確，但生成程序所需的時間也更長。

五、余量部件余量適用于底壁加工、面銑、平面銑和曲面輪廓銑工序。指此工序加工后保留的材料量。默認(rèn)情況下，如果不指定“最終底面余量”或“壁余量”值，NX會對底面或壁應(yīng)用“部件余量”值

五、余量壁余量適用于底壁加工和面銑區(qū)域工序。可設(shè)置壁使用的唯一余量。配合使用“壁幾何體”可替代全局部件余量

五、余量最終底面余量適用于底壁加工、面銑和平面銑工序，最終底面余量是從面或平面測量并沿刀軸偏置的量

五、余量毛坯余量適用于底壁加工、面銑、平面銑和型腔銑工序,指定刀具偏離已定義毛坯幾何體的距離

五、余量檢查余量適用于底壁加工、面銑、平面銑、型腔銑、深度銑和曲面輪廓銑工序。指定刀具位置與已定義檢查邊界或檢查體之間的距離

五、余量內(nèi)公差指定刀刃切入部件表面時可以偏離預(yù)期刀軌的最大距離

五、余量外公差指定刀刃遠(yuǎn)離部件表面切削時可以偏離預(yù)期刀軌的最大距離

六、拐角在切削參數(shù)對話框中的【拐角】選項卡中，可以設(shè)置的參數(shù)有【凸角】和【光順】，其中【凸角】是指刀軌在切削區(qū)域拐角處的走刀形式，而【光順】是指刀軌在改變切削方向時提供添加圓弧刀軌的功能，可避免加工方向突然改變導(dǎo)致機(jī)床和刀具應(yīng)力過大。

六、拐角凸角繞對象滾動通過在拐角滾動的方式過渡部件側(cè)壁延伸并修剪通過延伸相鄰壁的方式過渡部件。僅當(dāng)在側(cè)壁之間的角度小于60度時，才進(jìn)行修剪延伸通過延伸相鄰壁到交點(diǎn)的方式過渡部件側(cè)壁，附加刀路的過渡均包含圖中所示的半徑

六、拐角光順無按無光順計算刀軌所有刀路應(yīng)用光順，并可設(shè)置刀軌拐角的半徑和步距。加工硬質(zhì)材料或高速加工材料時，為所有拐角添加圓角，可以避免方向突然改變導(dǎo)致機(jī)床和刀具應(yīng)力過大

七、連接連接選項卡可以設(shè)置多個切削區(qū)域的切削順序，以及進(jìn)一步優(yōu)化走刀路徑中的移刀、抬刀等，提高加工效率。連接選項卡包含切削順序、優(yōu)化、開放刀路、跨空區(qū)域四部分。

七、連接切削順序（區(qū)域排序）標(biāo)準(zhǔn)任意或者按照多個切削區(qū)域的創(chuàng)建順序確定加工順序，效率較低一般情況用優(yōu)化。而跟隨起點(diǎn)和跟隨預(yù)鉆點(diǎn)需在非切削參數(shù)中設(shè)置預(yù)鉆進(jìn)刀點(diǎn)或切削區(qū)域起點(diǎn)優(yōu)化系統(tǒng)自動計算最短刀路進(jìn)行加工跟隨起點(diǎn)跟隨所指定的切削區(qū)域起點(diǎn)來加工多個區(qū)域跟隨預(yù)鉆點(diǎn)指定預(yù)鉆點(diǎn)完成多腔加工

七、連接優(yōu)化跟隨檢查幾何體勾選，可以讓刀具沿檢查幾何體周圍生成刀路，減少檢查幾何體周圍的殘余余量默認(rèn)勾選

七、連接開放刀路保持切削方向刀路的切削方向保持一致，抬刀、移刀較多

變換切削方向選擇后，優(yōu)化項目中增加了短距離移動時的進(jìn)給和最大移刀距離，其作用是進(jìn)一步減少抬刀、移刀，提高加工效率推薦選擇

七、連接跨空區(qū)域（運(yùn)動類型）跟隨刀具在移動到孔的上方時，抬刀經(jīng)過孔的區(qū)域

切削刀具在移動到孔的上方時，以切削的方式經(jīng)過孔的區(qū)域

移刀刀具在移動到孔的上方時，快速移動經(jīng)過孔的區(qū)域?？芍付ㄗ钚∫频毒嚯x切削模式必須設(shè)置為“單向”、“往復(fù)”或“單向帶輪廓銑”可用

八、空間范圍空間范圍選項卡中檢查刀具和夾持器的作用是防止加工時出現(xiàn)碰撞。如果勾選，需根據(jù)加工實際，在創(chuàng)建刀具對話框中設(shè)置刀具和夾持器詳細(xì)參數(shù)。若在編程前已根據(jù)零件的加工深度選擇合適的加工刀具，可以不勾選此項。

九、更多更多選項卡一般默認(rèn)所有選項，無需修改。

九、更多最小間隙刀具夾持器

設(shè)置刀具夾持器和加工輪廓之間的距離一般默認(rèn)，不需更改刀柄設(shè)置刀柄和加工輪廓之間的距離刀頸設(shè)置刀頸和加工輪廓之間的距離

九、更多原有區(qū)域連接優(yōu)化加工區(qū)域之間刀路的連接，減少抬刀進(jìn)刀刀路默認(rèn)勾選容錯加工找到正確的可加工區(qū)域，不過切工件默認(rèn)勾選邊界逼近加工輪廓含二次曲線或樣條線時，勾選可減少處理時間并縮短刀路

九、更多下限平面下限平面當(dāng)出現(xiàn)碰撞刀路時，可選擇平面改變切削深度，避免碰撞一般默認(rèn)使用繼承的操作警告發(fā)生碰撞，系統(tǒng)彈出警告信息一般默認(rèn)警告，有碰撞警告時，根據(jù)加工區(qū)域特點(diǎn)選擇垂直于平面用于平面和二維輪廓加工深度方向的確定沿刀軸用于多軸加工深度方向的確定顯示

默認(rèn)

十、進(jìn)給率和速度主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給率均有兩種方法設(shè)置：當(dāng)?shù)毒咭呀?jīng)選定，則刀具直徑和齒數(shù)是確定的，而且刀具材料和工件材料是確定的，此時可以根據(jù)參數(shù)手冊或經(jīng)驗得到刀具切削的表面線速度以及每齒進(jìn)給量。所以，當(dāng)在自動設(shè)置區(qū)域下的表面速度參數(shù)的輸入框輸入加工線速度，回車，再單擊后面計算按鈕，則主軸轉(zhuǎn)速自動生成。在每齒進(jìn)給量欄輸入刀具的每齒進(jìn)給量，回車，并計算，則進(jìn)給率的切削速度自動生成。當(dāng)已知轉(zhuǎn)速和進(jìn)給，則可直接在主軸速度和進(jìn)給率位置輸入數(shù)值，回車，并點(diǎn)擊計算按鈕，則自動設(shè)置區(qū)域會自動生成相應(yīng)的表面速度和每齒進(jìn)給量。1．自動設(shè)置

十、進(jìn)給率和速度主軸轉(zhuǎn)速的默認(rèn)單位是r/min，可直接輸入數(shù)值并回車、計算。點(diǎn)開【更多】，可以選擇主軸的旋轉(zhuǎn)【方向】：順時針、逆時針和無。2．主軸速度

十、進(jìn)給率和速度進(jìn)給率用于指定機(jī)床切削加工的進(jìn)給速度，直接關(guān)系到加工質(zhì)量和切削效率，在數(shù)控NC代碼中用指令代碼F來表示。UGNX提供了在不同刀具運(yùn)動類型下設(shè)定不同進(jìn)給的功能，以滿足機(jī)床不同運(yùn)動形式的需求，同時提高效率并保障安全。各類進(jìn)給后面都有單位，可以設(shè)置為毫米/分鐘（mmpm）或是毫米/轉(zhuǎn)（mmpr），也可以設(shè)置成不輸出單位（否）。3．進(jìn)給率

十、進(jìn)給率和速度3．進(jìn)給率切削刀具在切削工件過程中的速度快速設(shè)置快速移動的速度，一般選用G0-快速模式，也可以選擇G1-切削模式逼近用于設(shè)置接近速度，即刀具從起刀點(diǎn)到進(jìn)給點(diǎn)的進(jìn)給速度進(jìn)刀用于設(shè)置進(jìn)刀速度，即刀具切入工件時的進(jìn)給速度第一刀切削設(shè)置刀具水平方向第一刀切削時的進(jìn)給速度步進(jìn)設(shè)置刀具進(jìn)入到下一行切削時的進(jìn)給速度移刀設(shè)置刀具從一個切削加工區(qū)域到達(dá)另一個加工區(qū)域的非切削移動速度退刀設(shè)置退刀速度，即刀具從零件材料切出時的速度離開設(shè)置離開速度，即刀具從退刀點(diǎn)到返回點(diǎn)的速度熟識UGNX編程基礎(chǔ) 設(shè)定非切削參數(shù) 【任務(wù)描述】【任務(wù)描述】本任務(wù)學(xué)習(xí)非切削移動參數(shù)中各參數(shù)項的含義及用途。非切削移動參數(shù)可控制刀具非切削工件時的移動，包括進(jìn)刀、退刀、各刀路之間的刀具非切削移動等。創(chuàng)建的加工工序不同，非切削移動對話框中包含的參數(shù)大體相同，但也略有差別。本任務(wù)重點(diǎn)學(xué)習(xí)在常用加工工序中出現(xiàn)較多的參數(shù)?！局R目標(biāo)】

1．掌握非切削移動中進(jìn)刀、退刀、轉(zhuǎn)移/快速選項卡中參數(shù)的含義及用途。2．了解非切削移動中起點(diǎn)/鉆點(diǎn)、避讓、更多選項卡中參數(shù)的含義及用途。【能力目標(biāo)】1．能夠根據(jù)實際需要正確設(shè)置刀具的進(jìn)退刀方式及相關(guān)參數(shù)。2．能夠優(yōu)化設(shè)置轉(zhuǎn)移/快速中的參數(shù)，減少非切削移動時的進(jìn)退刀距離。【素養(yǎng)目標(biāo)】1．通過轉(zhuǎn)移/快速中的參數(shù)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生追求效率的工匠精