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476UG数控加工实例【内容提要】本章通过平面铣、面铣、型腔铣、固定轮廓铣4个实例，对UG数控编程的主要功能进行练习。【学习提示】读者在学习中应注意结合实际，举一反三，灵活运用所学知识理解本章内容。.1实例一平面铣平面铣是铣削加工中最常用的加工类型之一，一般用来对直壁、水平底面二维零件的粗加工与精加工。平面铣削加工时刀具轴线方向相对工件不发生变化，属于固定轴铣，只能对侧面与底面垂直的加工部件进行加工。平面铣以边界来定义零件的几何体，这些边界通常是曲线，通过所指定的边界和底面的高度差来定义总的切削深度；刀具始终在边界的内侧或外侧。.1.1实例介绍通过对图.1所示零件的平面铣削加工，介绍平面铣削加工方法和步骤，主要包括部件几何体定义、刀具创建、切削参数设置、刀轨生成与仿真等内容。477图.1平面铣加工实例.1.2操作步骤1.启动软件在桌面上双击UGNX6.0图标，启动UGNX6.0软件。2．打开文件。单击【标准】工具条中的【打开】图标按钮，弹出【打开】对话框，选择随书光盘中的文件-1-Plannar_Mill.prt，单击【OK】按钮打开文件。3．设置加工环境单击【标准】工具条中的图标按钮，打开系统应用模块菜单，在菜单中选择【加工】应用模块，如图.2所示，（或直接单击“应用”工具条中的【加工】图标按钮，或使用快捷键Ctrl+Alt+M），启动“加工”应用模块，此时弹出如图.3所示【加工环境】对话框，在对话框中的【要创建的CAM设置】列表框中列出了所有的操作模板类型，常用的主要有mill_planar(平面铣)、mill_contour(轮廓铣)和mill_multi_axis(多轴铣)。这里选择【mill_planar】，然后单击【确定】按钮完成加工环境的设置。对于已建模的零件，当第一次启动加工模块时会弹出【加工环境】对话框。一旦指定了被加工零件的加工环境后，以后再次启动该零件的加工模块时，系统将进入先前所478指定的加工环境中，不再显示“加工环境”对话框。图.2加工模块图.3“加工环境”对话框4．创建刀具单击【插入】工具条中的【创建刀具】图标按钮，弹出【创建刀具】对话框，按图.4所示设置加工类型、刀具子类型等参数后，单击【确定】按钮，弹出【铣刀-5参数】对话框，按图.5所示设定参数后，单击【确定】按钮，完成刀具创建。5．创建加工坐标系将操作导航器切换到【几何视图】模式，双击【MCS_MILL】（或者右击【MCS_MILL】，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】），弹出【MillOrient】对话框，如图.6所示步骤设置加工坐标系后，单击【MillOrient】对话框中的【确定】按钮完成加工坐标系创建。6．创建几何体将操作导航器切换到【几何视图】模式，左键双击【WORKPIECE】（或者右击479【WORKPIECE】，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】），弹出【铣削几何体】对话框，如图.7所示。单击该对话框【几何体】中的【指定部件】图标按钮，打开【部件几何体】对话框，按图.8所示步骤操作，完成部件几何体的选择；再单击图.7对话框【几何体】中的【指定毛坯】图标按钮，打开如图.9所示的【毛坯几何体】对话框，选择该对话框【选择选项】中的【自动块】，单击该对话框中的【确定】按钮，完成工件切削仿真毛坯几何体的创建。然后单击图.7所示【铣削几何体】对话框中的【确定】按钮，完成铣削几何体的创建。480图.4“创建刀具”对话框图.5“铣刀-5参数”设置对话框481图.6创建加工坐标系482图.7“铣削几何体”对话框图.8部件几何体483图.9毛坯几何体7．创建加工方法将操作导航器切换到【加工方法视图】模式，双击【粗铣加工】（或者右键单击，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】），弹出【铣削方法】对话框，在该对话框中按图.10所示设置余量、公差等加工工艺参数后单击【确定】按钮完成加工方法的创建。484图.10“铣削方法”对话框8．创建操作单击【插入】工具条中的【创建操作】图标按钮，打开【创建操作】对话框，按图.11所示设置各项参数后单击【确定】按钮，打开图.12所示【平面铣】对话框。在【创建操作】对话框【操作子类型】中有多种不同的操作子类型，如表.1所示。485图.11“创建操作”对话框图.12“平面铣”对话框486表.1mill_planar(平面铣)主要操作子类型（1）【指定部件边界】在如图.12所示的【平面铣】加工操作对话框中，单击【几何体】中的【指定部件边界】图标按钮后，打开【边界几何体】对话框，在绘图区中分别选择凸轮上表面和长方体上表面，然后单击【确定】按钮，完成部件边界指定。（2）【毛坯边界】在如图.12所示的【平面铣】加工操作对话框中，单击【几何体】中的【指定毛坯边界】图标按钮后，打开【边界几何体】对话框，按图.13所示步骤操作，完成毛坯边界指定。（3）【指定底面】在如图.12所示的【平面铣】加工操作对话框中，单击【几何体】中的【指定底面】图标按钮后，打开【平面构造器】对话框，按图.14所示步骤操作，完成底面指定。（4）刀轨生成【几何体】中各项设置完成后，系统返回到图.12所示【平面铣】对话框。在此可以设置刀轨参数，如加工方法、切削模式、切削参数、进给率，以及主轴转速等。参数设置完后，单击该对话框【操作】中的【生成】图标按钮，即可生成该零件的刀具运动轨迹。如图.15所示。（5）刀轨仿真在图.12所示【平面铣】对话框中，单击【操作】中的【确认】图标按钮，弹出图.所示【刀轨可视化】对话框，在此可对刀具轨迹进行仿真加工。487单击【刀轨可视化】对话框中的【2D动态】选项卡，然后单击【播放】按钮进行切削仿真，结果如图.17所示。9．后处理生成零件的NC加工程序。在操作导航器中选中，单击【操作】工具条中的【后处理】按钮图标，打开如图.18所示的“后处理”对话框，在该对话框【后处理器】选项中选择“FANUC”，输入文件名称，其它按默认设置，单击【确定】按钮，即可生成如图.19所示NC加工程序。488489图.13毛坯边界设置图.14指定底面图.15刀具运动轨迹490图.刀轨可视化对话框图.17仿真结果491图.18后处理图.19FANUC系统NC程序492.2实例二面铣面铣是平面铣的特例，常用于多个平面底面的精加工，也可用于粗加工。面铣所加工工件的侧壁可以是不垂直的，如复杂型芯和型腔上多个平面的精加工。面铣操作中包括【混合】切削模式，该模式允许用户在不同的切削区域采用不同的切削模式。.2.1实例介绍零件如图.20所示，利用面铣削加工方法对零件进行精加工，通过该例介绍面铣削加工方法和步骤，主要包括部件几何体定义、刀具创建、切削参数设置、刀轨生成与仿真等内容。图.20面铣加工实例.2.2操作步骤1.启动软件在桌面上双击UGNX6.0图标，启动UGNX6.0软件。2．打开文件单击【标准】工具条中的【打开】图标按钮，弹出【打开】对话框，选择随书光盘中的文件-2-Face_Milling.prt，单击【OK】按钮打开文件。3．设置加工环境单击【标准】工具条中的图标按钮，打开系统应用模块菜单，在菜单中选择【加工】应用模块，如图.21所示，（或直接单击“应用”工具条中的【加工】图标按钮，或使用快捷键Ctrl+Alt+M），启动“加工”应用模块，此时弹出如图.22所示【加493工环境】对话框，在对话框中的【要创建的CAM设置】列表框中选择【mill_planar】，然后单击【确定】按钮完成加工环境的设置。4．创建刀具单击【插入】工具条中的【创建刀具】图标按钮，弹出【创建刀具】对话框，按图.23所示设置加工类型、刀具子类型等参数后，单击【确定】按钮，弹出【铣刀-5参数】对话框，按图.24所示设定参数后，单击【确定】按钮，完成刀具创建。5．创建加工坐标系•将操作导航器切换到【几何视图】模式，双击【MCS_MILL】（或者右击【MCS_MILL】，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】），弹出【MillOrient】对话框，如图.25所示步骤设置加工坐标系后，单击【MillOrient】对话框中的【确定】按钮完成加工坐标系创建。图.21加工模块图.22“加工环境”对话框6．创建几何体494将操作导航器切换到【几何视图】模式，左键双击【WORKPIECE】（或者右击【WORKPIECE】，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】），弹出【铣削几何体】对话框，如图.26所示。单击该对话框【几何体】中的【指定部件】图标按钮，打开【部件几何体】对话框，用鼠标在绘图区中选取整个零件，单击该对话框中的【确定】按钮，完成部件几何体的设置；再单击图.26对话框【几何体】中的【指定毛坯】图标按钮，打开【毛坯几何体】对话框，选择该对话框【选择选项】中的【自动块】，按图.27所示设置后，单击该对话框中的【确定】按钮，完成工件切削仿真毛坯几何体的创建。然后单击图.26所示【铣削几何体】对话框中的【确定】按钮，完成铣削几何体的创建。495图.23“创建刀具”对话框图.24“铣刀-5参数”设置对话框496图.25创建加工坐标系497图.26“铣削几何体”对话框图.27毛坯几何体7．创建加工方法498将操作导航器切换到【加工方法视图】模式，双击【精铣加工】（或者右键单击，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】），弹出【铣削方法】对话框，在该对话框中按图.28所示设置余量、公差等加工工艺参数后单击【确定】按钮完成加工方法的创建。图.28“铣削方法”对话框8．创建操作单击【插入】工具条中的【创建操作】图标按钮，打开【创建操作】对话框，按图.29所示设置各项参数后单击【确定】按钮，打开图.30所示【平面铣】对话框。（1）【指定面边界】在如图.30所示的【平面铣】加工操作对话框中，单击【几何体】中的【指定面边界】图标按钮后，打开【指定面几何体】对话框，按图.31所示步骤操作，指定要加工的面的边界。（2）【刀轨设置】在图.30所示【平面铣】对话框中【刀轨设置】一栏中设置刀轨参数，如加工方法、切削模式、切削参数、进给率，以及主轴转速等参数。为了在不同的切削区域采用不同的切削模式，这里将【切削模式】设置为【混合】。（3）刀轨生成在图.30所示【平面铣】对话框中，单击【操作】中的【生成】图标按钮，弹出499【区域切削模式】对话框。在该对话框中可以首先在列表框中选择一个切削区域，然后对该切削区域进行相应的操作，如选择切削模式、复制、粘贴等。按照图.32所示方法修改各个切削区域，最终修改结果如图.33所示。注意，在修改的时候将【显示模式】设为【选定的】，这样方便观察。区域切削模式设置好后，单击【区域切削模式】对话框中的【确定】按钮即可生成该零件的刀具运动轨迹。如图.34所示。（4）刀轨仿真在图.30所示【平面铣】对话框中，单击【操作】中的【确认】图标按钮，弹出【刀轨可视化】对话框，在此可对刀具轨迹进行仿真加工。单击【刀轨可视化】对话框中的【2D动态】选项卡，然后单击【播放】按钮进行切削仿真，结果如图.35所示。500图.29“创建操作”对话框图.30“平面铣”对话框501图.31指定面几何体图.32区域切削模式修改502图.33区域切削模式图.34刀具运动轨迹503图.35刀具运动仿真结果9．后处理生成零件的NC加工程序在操作导航器中选中加工方法，单击【操作】工具条中的【后处理】按钮图标，打开如图.36所示的“后处理”对话框，在该对话框【后处理器】选项中选择“FANUC”，输入文件名称，其它按默认设置，单击【确定】按钮，即可生成如图.37所示NC加工程序。504图.36后处理图.37FANUC系统NC程序505.3实例三型腔铣型腔铣可以快速地去除余量，常用于型腔和型芯的粗加工，也可以用于切削带锥度的壁以及轮廓底面。.3.1实例介绍零件如图.38所示，利用型腔铣削加工方法对零件进行粗加工，通过该例介绍型腔铣削加工方法和步骤，主要包括部件几何体定义、刀具创建、切削参数设置、刀轨生成与仿真等内容。图.38型腔铣加工实例.3.2操作步骤1．启动软件在桌面上双击UGNX6.0图标，启动UGNX6.0软件。2．打开文件单击【标准