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1数控车加工数控车削加工是一种重要的加工方法，主要用于轴类、盘类等回转零件的加工。UG的车加工模块，可以完成零件的初车、精车、车端面、车螺纹和钻中心孔等工艺过程。本文主要介绍各类车削操作的创建方法，参数设置、编辑以及刀具路径的生成和模拟等内容。1．1车削概述在UG中建立回转体类零件的模型后，可在主菜单条上选择Application-Manufacturing菜单选项进入加工程序。首次进入加工程序时，系统会弹出加工环境设置对话框。在建立车削加工操作时，就在环境设置对话框的上部选择车削加工配置文件Lathe，在对话框下部选择车削模板零件Turning，然后再初始化加工环境。建立车削加工操作的整体顺序是首先创建车削几何体；然后用与铣加工相类似的方法，分别创建程序、刀具、加工方法等；最后通过各操作对话框创建粗车、精车、车螺纹、车槽、钻孔等车削加工操作。1．1．1创建车削几何在创建工具条中，单击创建几何图标，弹出如图1-2所示创建几何对话框。在系统默认的车削模板零件中，包含六个车削几何模板图标：加工坐标创建图标、工件创建图标、车削零件创建图标、零件几何创建图标、切削区域约束图标、避让创建图标分别用于创建车削加工坐标系、工件、车削零件与毛坯、车削零件、约束切削区域和避让。2图1-21．创建车削坐标系图1-2对话框中的坐标系模板图标（MCS-SPINDLE），用于设置车削加工坐标系。单击该图标后单击OK或Apply弹图1-3的坐标系设置对话框。设置加工坐标系时，使MCS坐标系和WCS坐标系在同一坐标原点，同时坐标轴方向一致，否则在生成刀具路径时因无法得到切削区域而出现错误显示。加工坐标系也可以操作导航工具中进行编辑。图1－32．工件的创建方法3创建工件时，先根据零件加工的需要，在子类区域中选择几何模板图标；再在ParentGroup下拉列表框中选择父组的几何名称，继承父组的几何属性；然后，在Name文本框中输入在创建的车削几何名称；最后，单击OK或Apply。系统根据所选模板类型，弹出相应的对话框，供用户进行几何对象的定义。在各对话框中设置相关参数后，单击OK，则返回到图1-2对话框，则在所选的父组下创建了指定名称的工件，并显示于操作导航工具几何视图中。在创建车削操作时可引用已创建的车削几何。（1）．建立工件（WORKPIECE）在图1-2对话框中，单击工件设置图标（WORKPIECE），弹出如图1-4所示工件设置对话框，工件的建立包括选择零件、选择毛坯和选则检查体三项内容。Edit、Select和Display三个选项分别用于编辑、选择和显示零件几何、毛坯几何和检查几何。图1－4（2）建立零件(Part)4在图1-4对话框中，单击零件设置图标(Part)，弹出如图1-5所示设置零件边界对话框。单击图标后，单击Select，弹出图1－5建立零件几何对话框，零件几何与铣加工基本相同，具体设置方法参见铣加工相关内容。图1-5（3）建立毛坯（Block）在图1－4中单击（Block）图标后，单击Select弹出图1－6所示对话框，毛坯几何的设置方法与零件几何的设置方法基本相同，具体设置方法参见铣加工相关内容图1－63车削工件的创建（TURNING_WORKPIECE）在图1-2对话框中，单击车削工件设置图标（TURNING_WORKPIECE），5弹出如图1-7所示车削工件设置对话框，车削工件的建立包括选择零件、选择毛坯。通常零件继承父节点组（WORKPIECE）的特征，单击编辑边界选项(Edit)，弹出图1-51对话框，可对存在的边界进行删除、添加和偏置蹬操作。毛坯需要从新选择。图1－7对话框上部（Blank）选项下的Select用于选择毛坯。UG具有参数化毛坯边界设置和复杂轮廓毛坯边界设置两种功能，简单的棒料毛坯和管状毛坯可以采用参数化边界设置，而复杂轮廓毛坯则需在图形窗口中选取毛坯边界。参数化毛坯的设置步骤：首先，选择参数化毛坯的类型（棒料毛坯或管状毛坯），并输入有关的毛坯的长度和直径参数，然后，确定毛坯相对于工件的参考点以及毛坯的放置方向。如果已经对毛坯进行了边界设置，Disply选项将处于激活状态，并且Select选项会变成Reselect。单击Disply选项，可在图形窗口中显示已设置的毛坯边界；单击Reselect选项，可重新设置毛坯边界。在图1－7中单击与Select弹出图1－8对话框。对话框中各选项说明如下。6图1－8(BarStock)：该图标用于设置棒料毛坯。选择该图标，可在对话框中输入毛坯长度和毛坯直径，并可指定毛坯和工件的相对位置。(TubeStock)：该图标用于设置管状毛坯。对于具有较大内径的零件一般采用管状毛坯，以减少内孔的加工时间。选择该图标，可在对话框中输入毛坯的长度、外径和内径等参数，并可指定毛坯和工件的相对位置。(FromCueve)：该图标用于设置复杂轮廓毛坯的边界。单击该图标，并单击Select，弹出图1-9对话框，分别用毛坯面边界、曲线和点构造毛坯7图1－9MountingPoisition：该选项用于设置毛坯相对于工件的位置参考点。单击MountingPoisition下面的Select选项，可用弹出的点构造器设置参考点。如果选取的参考点不在工件轴线上时，系统会自动找到该点在轴线上的投射点，然后将棒料毛坯一端的圆心位置与该投射点对齐。PointLocation：该选项用于确定毛坯相对于工件的放置方向。选取AtHeadstock选项，毛坯沿坐标轴的正向放置；选取AwayFromHeadstock选项，则毛坯沿坐标轴的负向放置。设置毛坯各参数后，单击对话框中Disply选项，会在图形窗口中显示毛坯的边界轮廓，可以观察毛坯的尺寸大小和摆放位置是否正确。5．切削区域约束图1-2中图标(Containment)用于约束切削区域，可以控制切削区域以及防止刀具碰到卡盘等辅具。切削区域约束也可以在后面切削操作对话框中进行设置，关于切削区域约束的设置，将在后面的切削参数设置中统一讲述。81．1．2车削加工刀具UG车削加工刀具包括：内外圆车刀、切槽车刀、螺纹车刀和成型车刀等，在选用选用加工刀具时，应考虑加工加工类型、加工表面形状和加工表面尺寸等因素。现以外圆车刀为例说明标准车刀的创建方法和参数设置。在操作导航器中点击刀具视图图标，将导航视图切换为刀具导航（MachineTool）视图，点击创建刀具图标，并在出现的创建刀具对话框的Type一栏选择turing出现创建刀具菜单见图1图1在图1中选择外圆车刀图标，在名称栏内输入要创建的刀具名称，并单击OK或Apply，弹出如图2所示标准车刀参数设置对话框。各参数说明如下。9图21．刀片形状在图2车刀参数设置对话框中，上部各参数用于指定刀片形状和尺寸。（1）ISOInsertShape该下拉列表框用于选择刀片的形状见图3当在该下拉列表框中选择某种形10状的刀片时，刀片所对应的草图显示在对话框的顶部，同时在其下方的NoseAngle文本框中显示当前所选刀片的刀尖角。图3（2）NoseAngle该文本框用于显示或输入刀片的刀尖角，刀尖角是刀片主切削刃与副切削刃的夹角。（3）Nose该文本框用于输入刀尖圆角半径。（4）OrientAngle该文本框用于输入方向角，确定刀杆相对于车床主轴轴线的位置。该角度为刀具的切削刃与加工表面之间的夹角。（5）Size该下拉列表框用于选择刀片尺寸。有三种尺寸确定方法：CutEdgeLength（刀片切边长度）、Inser.Circle（I.C.）（刀片内切圆直径）和I.C.ANSI（按ANSI标准的刀片内切圆直径）。选择哪种尺寸确定方法，应根据加工位置的形状来确定，可在其右方的文本框中输入相应的尺寸。11（6）Thickness和RwliefAngle这两个选项分别指定刀片的厚度和刀片的刃倾角。（7）InsertPosition这个选项由加工时采用主轴的转向决定，在采用机床正转加工时在下拉菜单中选择图标，机床主轴反转时选用图标。2．定义轨迹点图1-000车刀参数设置对话框中的Tracking选项用于定义轨迹点，轨迹点是车刀上用于计算刀具路径的基准点。单击该选项，弹出如图4所示对话框，对话框中各选项说明如下。12图4RadiusID：指定轨迹点刀尖半径ID号，从下拉列表选取，ID号见图5示意图。13图5TrackingPiontPNumber：指定轨迹点P代码，轨迹点P代码共有9种，环绕在选定的刀尖半径周围，从下拉列表选取，P代码示意图见图6。图6RadiusID、TrackingPiontPNumber与车刀长度补偿值的寄存器号结合在一起指定了选取车刀上那一点作为轨迹点，通常道具轨迹点定义在刀心或刀尖上，方头槽刀可以定义在左侧或右侧的刀心或刀尖上。图5与图6分别是R1_P3_0与R1_P9_0相结合形成的轨迹点，图5采用的是通常所说的刀尖编程，图6采用的是刀心编程。。在图4所示的对话框窗口中XOFF：指定车刀轨迹点相对于车床的参考点在X方向（平行于主轴）的偏置距离。YOFF：指定车刀轨迹点相对于车床的参考点在Y方向（半径方向）的偏置距离。ADJUSTRegister：该选项指定存储车刀长度补偿值的寄存器号。14CUTCOMRegister：该选项指定存储车刀径向补偿值的寄存器号。Add/Modify/Delect:轨迹点进行增加、编辑或删除操作。在图4所示的对话框分别点击RadiusID与TrackingPiontPNumber下拉列表，重新选择RadiusID与TrackingPiontPNumber的代码，输入新的车刀长度补偿值的寄存器代码进行后，单击Add可以为车刀增加一个新的轨迹点。在图4所示的对话框窗口中点击相应的RadiusID与TrackingPiontPNumber代码，使其高亮显示，如图4中R1_P8_3,重新选择RadiusID与TrackingPiontPNumber的代码后，单击Modify对轨迹点进行编辑或直接点击Delect进行删除等操作。图515图6轨迹点的选择定义完成轨迹点后，在创建具体加工操作菜单中，点击Machine选项，弹出MachineControl对话框，点击DefineTracking选项，弹TrackingSelection对话框见图7，点击轨迹点代码前面方框，就可激活该轨迹点。槽刀的轨迹点见图8，必须在MainTrackingPiont的下拉菜单选择一个主要轨迹点，另一点可选也可不选，但要注意选两点时与选一点生成的刀路轨迹不一样。16图7图81．1．3创建车削操作创建车削操作的步骤为：先在车削环境中创建刀具、几何体、加工方法（具体创建方法请参见铣加工相关内容）；然后在工具条中选择创建操作图标，或在主菜单中选择Insert—Operation菜单项，或在操作导航工具的弹出菜单中选择Insert—Operation菜单项，系统弹出如图1-10所示的创建操作对话框，在该对话框中，依次选取模板图标、程序、几何体、刀具和加工方法；最后单击Apply，进入车削加工操作对话框，可设置各车削加工参数。17图1－10在图1-10的子类型区域中，显示当前所选车削模板零件包含的操作模板。对于默认的车削模板零件Turning，它提供了多个建立车削操作的模板，各模板说明如表1-1所示。1．2粗车粗车是车削加工的经一道工序，用于切除毛坯的主要加工余量。在图1-10中选取粗车外圆操作模板图标，按前一节的方法选择相关对象后，单击Apply，弹出图1-1所示粗车外圆操作对话框。在该对话框中，先指定粗车的走刀方式、选择切削区域、指定进刀退刀方式、并根据需要设置其他相关参数，然后，选择对话框底部的刀具路径生成图标生成刀具路径，最后单击OK，创建粗车外圆操作。18图1-11．2．1指定走刀方式在车削过程中，走刀方式控制刀具的加工轨迹。不同的走刀方式其加工特点不同，适应于不同类型的毛坯加工。如：直线走刀方式加工效率高，适应于加工余量较大的毛坯；轮廓走刀方式加工形状误差小，走刀空行程大，适应于加较小的复杂轮廓毛坯；径向进刀方式适