UG数控加工编程..

1第6章UG数控加工编程6.1UG铣削加工基本知识6.1.1UG铣削加工编程流程6.1.2一个简单2D加工零件的UG铣加工引例6.1.3UG加工环境及设置6.1.4加工模块工具条6.1.5创建节点组6.1.6操作导航器6.1.7创建操作6.2平面铣(mill_planar)和型腔铣(mill_contour)6.2.1平面铣和型腔铣简介6.2.2切削方式6.2.3平面铣与型腔铣实例6.3固定轴（FIXED_CONTOUR）与可变轴(VARIABLE_CONTOUR)曲面轮廓铣6.3.1固定轴与可变轴曲面轮廓铣简介6.3.2固定轴曲面轮廓铣实例2第6章UG数控加工编程UGNX加工模块提供了铣加工、车削加工、孔加工以及线切割等功能，下面主要介绍UGCAM的数控铣加工。铣加工可以实现平面铣(mill_planar)、型腔铣(mill_Contour)、固定轴曲面轮廓铣(Fixed_Contour)和可变轴曲面轮廓铣(Variable_Axis_Contour)等不同加工类型。6.1UG铣削加工基本知识6.1.1UG铣削加工编程流程了解UG铣削加工编程流程是进行UG编程的基础。铣削加工流程图如图6-1所示。图6-1UG铣削加工编程流程图创建CAD模型制订加工方法、参数和顺序进入制造模块指定加工环境创建刀具组创建几何体创建加工操作设置加工方法、操作参数生成NC刀位轨迹验证刀位轨迹后处理生成NC加工程序不合格36.1.2一个简单2D加工零件的UG铣加工引例（平面铣：mill_planar—铣边界）本节将介绍一个简单的加工实例，读者通过亲自操作，可以对UGCAM的工作过程有一个初步的印象，被加工零件如图6-2所示。图6-2被加工零件操作步骤：1）创建被加工零件UG模型。2)设置加工环境：单击“应用程序”工具条中的“加工”按钮，进入UG加工模块，弹出如图6-3所示“加工环境”的对话框。按图6-3默认值设定CAM配置，单击“初始化”按钮完成加工环境设置。图6-3“加工环境”对话框图6-4“创建刀具组”对话框3)创建刀具：在“加工创建”工具条中单击创建刀具按钮，弹出如图6-4所示的“创建刀具组”对话框，按图6-4默认值设定刀具类型及子类型，单击“确定”按钮，弹出如图6-5所示的刀具参数设定对话框。按图6-5所示参数设定后单击“确定”按钮，完成刀具的创建。4图6-5刀具参数设定图6-6“创建几何体”对话框4)创建加工边界：单击“加工创建”工具条中的按钮，打开如图6-6所示的“创建几何体”对话框。选择子类型“MILL_BND”（铣边界），单击“确定”按钮，打开如图6-7所示的“MILL_BND”对话框，在该对话框中单击“部件”(被加工零件的几何模型)图标后单击“选择”按钮，打开如图6-8所示的“工件边界”对话框。在图6-8对话框的“过滤器类型”中选择(曲线边界)后，选择图6-2所示的凸轮轮廓线，单击“确定”按钮完成被加工零件的几何模型的创建。图6-7“MILL_BND”对话框图6-8“工件边界”对话框5)创建加工深度：单击图6-7对话框中的“底面”图标后单击“选择”按钮，选择图6-2所示凸轮的底面，加工底面用于定义刀具加工的最低位置，单击“确定”按钮完成5零件整个几何模型的创建。6)创建切削仿真几何模型：单击操作导航器工具条中的按钮后，双击操作导航器中的“WORKPIECE”，打开如图6-9所示的“MILL_GEOM（几何体）”对话框。单击该对话框中“部件”图标后单击“选择”按钮，选择图6-2所示凸轮实体，单击“确定”按钮；再单击该对话框中的“隐藏”(毛坯模型)图标后单击“选择”按钮，打开如图6-10所示的“毛坯几何体”对话框。选择“选择选项”中的“自动块”，单击“确定”按钮，完成工件切削仿真几何模型的创建。图6-9“MILL_GEOM”对话框图6-10所示的“毛坯几何体”对话框图6-11平面铣创建操作对话框图6-12“PLANAR_PROFILE”加工操作对话框67)加工参数设定：单击“加工创建”工具条中的按钮，打开如图6-11所示的“创建操作”对话框，在该对话框子类型中选择“PLANAR_PROFILE”（平面轮廓），单击“确定”按钮，打开如图6-12所示的“PLANAR_PROFILE”加工操作对话框，所有参数均按默认值设定。8)生成刀轨：单击图6-12对话框中的“生成”图标，即可生成该零件的刀轨。9)切削仿真：单击图6-12对话框中的“确认”图标，进入“可视化刀心轨迹”对话框，如图6-13所示，可分别对刀轨进行回放、3D或2D切削仿真，3D切削仿真如图6-14所示。图6-13可视化刀心轨迹对话框图6-143D切削仿真11)单击“加工操作”工具条中的后处理按钮，打开如图6-15所示的“后处理”对话框，在该对话框下拉菜单可用机床中选择“MILL3AXIS”和“公制/部件”后，单击“确定”按钮，生成该零件的NC加工程序如图6-16所示。图6-15“后处理”对话框图6-16NC加工程序76.1.3UG加工环境及设置UG加工环境是指进人UG的制造模块后进行铣加工编程作业的软件环境。UGCAM提供了数控铣、数控车、线切割等诸多加工功能，根据具体的工作需要，定制自己的加工编程软件环境。进入UG加工环境：应用——加工，或单击“应用程序”工具条中的“加工”按钮，进入UG加工模块。对于一个部件来说，当第一次进入加工模块时会弹出“加工环境”对话框，如图6-17所示。对话框的上半部分是“CAM进程配置”列表框，其中列出了系统提供的加工环境配置文件(Configurationfile)，选择相应的加工环境配置文件，在“CAM配置”列表框中会显示该环境下的操作模板类型。单击“初始化”按钮进入指定的加工环境。当再次打开此部件时，将直接进入加工环境，进行加工编程操作。图6-17“加工环境”对话框图6-18“加工首选项”对话框在“CAM进程配置”列表框中，UG提供了诸多CAM加工环境配置文件，这些文件定义了特定的加工环境，包括加工处理器、刀具库、后处理器及其他的高级参数设置。在“CAM进程配置”列表框中，用户可以根据自己的需要选择其中的一个加工环境。其中“camgeneral”(通用加工配置)所定义的加工环境是最基本的，它提供了几乎所有的铣加工、车削加工、孔加工以及线切割等功能，是最常用的加工环境。在“CAM进程配置”列表框中选定了一种加工环境后，“CAM设置”列表框中将显示该加工环境中的所有操作模板类型。例如在“camgeneral”进程配置中有mill_planar(平面铣)、mill_contour(型腔铣)、mill_multi_axis(多轴铣)、drill(点位加工)、hole8_making(孔加工)、turning(车削加工)和wire_edm(线切割加工)，如图6-17所示。必须在此指定一种操作模板类型。在进入加工环境后，可以随时修改加工环境中的其他操作模板类型。一旦指定了部件的加工环境后，那么以后再次打开该部件并进入制造模块时，系统将进入保存前所指定的加工环境中。但可通过如下方法来改变加工环境。打开主菜：预设置——加工，打开如图6-18所示的“加工首选项”对话框。在“加工首选项”对话框中选择“配置”选项卡，在“配置文件”区域中单击“浏览”按钮，打开如图6-19所示的“配置文件”对话框。在该对话框中选择所需的配置文件，单击“OK”按钮，即可完成加工环境的变更。图6-19“配置文件”对话框设置完成后，系统将打开初始化加工环境，即可开始编程工作。6.1.4加工模块工具条在UGNX3加工模块中，与加工操作相关的工具条如图6-20、图6-21、图6-22、图6-23所示。图6-20加工创建工具条9图6-21加工操作工具条图6-22加工对象工具条图6-23操作导航器工具条6.1.5创建节点组在UGNX3加工模块中，对所有的操作对象及操作参数均以节点(父节点组和子节点组操作等)形式存在并以树状结构显示出来，常称为“节点树”。其中父节点组包含程序、刀具、几何体以及加工方法。101.程序节点当加工环境CAM进程配制与CAM设置确定及初始化后，系统还提供了一个初始的程序根节点“NC_PROGRAM”、用于存储暂时不需要的操作节点“NONE”和节点“PROGRAM”，用户可以在“PROGRAM”节点下创建自己的程序节点，即可以将其作为父节点。“程序次序”节点树视图并不是操作的参数，只是一种组织、排列顺序。但可以通过剪切和拖拉鼠标等方式改变程序及其位置和顺序。通过单击“加工创建”工具条中的按钮，打开如图6-24所示的“创建程序”组对话框。可以创建程序类型、子类型以及程序名等。若默认初始的程序节点“PROGRAM”，则该项节点创建可忽略。图6-24“创建程序”组对话框图6-25“创建刀具组”对话框2.刀具节点当加工环境CAM进程配制与CAM设置确定及初始化后，系统还提供了一个初始的根节点“GENERIC_MACHINE”和节点“NONE”。通过单击“加工创建”工具条中的按钮，打开如图6-25所示的“创建刀具组”对话框。可以选择刀具类型及名称等。其中子类型的选项是从刀库中获取刀具。在cam_general加工环境中，系统提供了丰富的加工方式和刀具类型供用户选择。与程序节点相同，可通过剪切和拖拉鼠标等方式改变刀具及其操作的位置和顺序。但是如果改变了操作所使用的刀具，则需要重新生成刀轨。3.几何体节点当加工环境CAM进程配制与CAM设置确定及初始化后，系统还提供了一个初始的根节点“GEOMETRY”和节点“NONE”，并提供了加工坐标系“MSC_MILL”和它的子节点“WORKPIECE”作为默认节点。几何体节点是指刀轨生成的几何载体，包括毛坯几何体、零件几何体以及加11工坐标系等几何数据。几何体节点可以包含几何体子节点，使用同一加工几何体的几何体子节点，可共享其父节点的几何体数据。通过单击“加工创建”工具条中的按钮，打开如图6-26所示的“创建几何体”对话框。可以创建零件几何体类型、子类型以及程序名等。其中子类型包括“WORKPIECE”(工件)、“MILL_BND”(MillBoundary–铣边界)、“MILL_TEXT”(铣文字)、“MILL_GEOM”(MillGeometry–铣几何体)、“MILL_AREA”(铣区域)和“MCS”(创建加工坐标系)。若默认初始的程序节点“WORKPIECE”，可在“创建操作”对话框中指定几何体数据(毛坯形体、零件形体)，则该项节点创建可忽略。图6-26“创建几何体”对话框图6-27“创建方法”对话框4.加工方法节点当加工环境CAM进程配制与CAM设置确定及初始化后，系统还提供了一个初始的根节点“METHOD”和节点“NONE”及“Rough”(粗加工)、“Semi_Finish”(半精加工)以及“Finish”(精加工)等子节点。通过单击“加工创建”工具条中的按钮，打开如图6-27所示的“创建方法”对话框。可以创建加工方法类型、子类型以及程序名等。但通常均可在后续的“创建操作”对话框中指定。6.1.6操作导航器在加工环境下，操作导航器是加工操作中最常用的工具，有四种显示形式，分别是程序组次序视图，刀具视图，几何体视图和方法视图，如图6-28、图6-29、图6-30和图6-31所示。用户可以很方便地通过操作导航器进行程序次序、加工方法、几何体以及刀具的显示、创建和管理等操作。当以后需要这些视图中的数据时可以直接使用，而不需重新定义。在操作导航器中可以显示它们各自的树形结构，但每次只能显示一种节点树，用户可以通过选择图6-23中相应的图标，在各节点树视图之间进行切换。12当单击操作导航器工具条中的按钮后，操作导航器中显示的内容如图6-28所示。图6-28程序次序当单击操作导航器工具条中的按钮后，操作导航器中显示的内容如图6-29所示。图6-29加工刀具当单击操作导航器工具条中的按钮后，操作导航器中显示的内容如图6-30所示。图6-30几何体当单击操作导航器工具条中的按钮后，操作导航器中显示的内容如图6-31所示。图6-31加工