ug数控加工编程教程

UG数控加工编程教程简介UG编程是指采用西门子公司研发的专业3D软件UGNX，进行数控机床的数字程序的编制，简称CAM。数控机床没有程序是不能运动的。需要专业人员利用专业软件工具，根据产品的形状编制程序。UG编程就是指数控机床的程序编制。UG是当前世界最先进、面向先进制造行业、紧密集成的CAID/CAD/CAE/CAM软件系统，提供了从产品设计、分析、仿真、数控程序生成等一整套解决方案。UGCAM是整个UG系统的数控机床程序编制的内容主要包括以下步骤：一．工艺方案分析确定加工对象是否适合于数控加工（形状较复杂，精度一致要求高）,分析哪些部位需要拆铜公!确定碰穿面\擦穿面\分型面等!分析使用的刀具类型和刀具大小!毛坯的选择（对同一批量的毛坯余量和质量应有一定的要求）。工序的划分（尽可能采用一次装夹、集中工序的加工方法）。二．工序详细设计工件的定位与夹紧。工序划分（先大刀后小刀，先粗后精，先主后次，尽量“少换刀”）。刀具选择。确定使用什么加工方法,设置好切削参数。工艺文件编制工序卡（即程序单），走刀路线示意图。程序单包括：程序名称，刀具型号，加工部位与尺寸，装夹示意图三．编写数控加工程序用UG设置编出数控机床规定的指令代码（G，S，M）与程序格式。后处理程序，填写程序单。拷贝程序传送到机床,程序校核与试切。2.数控行业基本知识与常用G指令的用法:2.1数控技术的基本知识和现代数控的发展方向2.1.1数控与数控机床概念◆数控:数字控制（NC—NumericalControl）,以数字化信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。NC已成为数控加工的专用术语。◆数控技术：用数控机床（数控设备）进行自动化加工的一种技术，它综合应用了多种学科的知识。◆数控机床：是实现柔性自动化的关键设备，是柔性自动生产系统的基本单元。●数控技术是现代先进制造技术的基础，其技术水平和普及程度是衡量国家综合国和工业现代化程度的重要标志。2.1.2数控机床的应用数控机床的组成●数控系统：I/0接口、CNC装置、伺服系统、PLC●机械主机：主运动机构、进给运动机构、辅助机构、床身等数控机床的应用1）多品种变批量、单件小批量的自动化2）柔性加工和柔性自动化◆小批量而又轮番生产的零件；◆几何形状复杂的零件；◆在加工过程中必须进行多种工序加工的零件；◆切削余量大的零件；◆必须严格控制公差（公差带范围很小）的零件；◆工艺设计会经常变化的零件；◆贵重零件；◆需全部检测的零件，等等。数控机床的分类1）按控制运动的轨迹特点分类◆点位控制数控机床◆直线控制数控机床(单轴数控)◆轮廓控制的数控机床：分为两坐标联动，2.5坐标联动，三坐标联动，四坐标联动，五坐标联动等数控机床。五坐标联动是关键技术。2）按伺服系统的控制类型分类◆开环控制的数控机床◆全闭环控制的数控机床◆半闭环控制的数控机床3）按工艺方法分类◆金属切削类数控机床：数控车床，数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗床以及加工中心等。◆金属成型类及特种加工类数控机床4）按功能水平分类：◆高、中、低档（亦称经济型）5）按驱动方式分类◆步进式◆直流伺服◆交流伺服（交流模拟、交流数字）6）按组成和功能◆开放式数控◆智能数控2.1.2常用G代码的用法G00快速定位N10G0X100Y100G01直线插补G02（G03）圆弧插补结果，这个情况下圆弧命令如下所列：G17G03G90X5.Y25.I-20.J-5.;或者G17G03G90X5.Y25.R20.616.;G04暂停G04P1000暂停1秒G17G18G19平面选择圆弧在XY面上G17G02(G03)G90(G91)I_J_F_或G17G02(G03)G90(G91)R_F_圆弧在XZ面上G18G02(G03)G90(G91)I_K_F_或G18G02(G03)G90(G91)R_F_圆弧在YZ面上G19G02(G03)G90(G91)J_K_F_或G19G02(G03)G90(G91)R_F_G20G21公英制的选择G20；英制指令G21；公制指令详细说明G20，G21的切换仅对直线轴有意义，对于旋转轴无意义。G20，G21仅对指令单位进行切换，输入单位不予切换。也就是说，在起始英制处于开关（OFF）时，即使是将加工程序的指令单位以G20切换成英制单位，刀具补正量等待各设定单位仍然保持公制单位不变，就对设定值予以注意。G28\G29回参考点G28指令指定时，以G0速度定位至指令轴位置以后，各轴以快速进给速度做第1参考点复归。G28X_Y_Z__；（=附加轴）[自动参考点复归]G29X_Y_Z__；（=附加轴）[开始位置复归]G40刀具半径补偿取消G41G42刀具半径补偿G00G41X_Y_D＿或G01G41X_Y_D＿G00G42X_Y_D＿或G01G42X_Y_D＿G43G44刀具长度补偿依据这些指令，各轴移动指令的终点位置，可依设定的补正量做补正。所以，程式作成时假想刀具长的值与实际的值，可以用补正量方式设定，以提高程式的通用性。G43Z_H_；刀具长补正＋起点G44Z＿H＿；刀具长补正－起点G49刀具长度补偿取消G49Z_；刀具长补正取消G53基本机械坐标系基本机械坐标系为机械上固定位置（刀具交换位置、行程极限位置等）的坐标系。G53指令及坐标指令指定时，刀具向基本机械坐标系上的指令位置移动。详细说明基本机械坐标系在电源投入后，以自动或手动参考原点复归。决定的参考原点为基准，自动地建立起坐标系。基本机械坐标系不会因G92指定而改变。G53指令仅在指定的单节有效。G53指令在增量值指令（G91）时，以选择中的坐标系的增量值移动。即使G53指令指定时，指令轴的刀具径补正量不取消。第1参考原点的坐标值是以基本机械坐标系的零点（原点）起到参考原点复归位置的距离。所有G53命令均以快速进给方式移动。当G53命令和G28（零点复归）命令被指定在同一单节时，后续的命令有效。G54—G59工件坐标系设定工件坐标是以加工工件的斟点做为原点，便于加工程式作成的坐标系。本指令的使用，可以移动工件坐标系的位置。工件坐标系于程式作成时可有6种(G54～G59)标准固定循环；G80～G89,G73,G74,G76位置定位及钻孔和攻牙等的加工程式可以仅用1个单节的指令，按照一定的加工顺序执行的机能，称做固定循环。循环的加工顺序及机能一览表如下所示。另外，依据标准固定循环的编辑，使用者本身可以变更固定循环的加工顺序及登录，也可以自己把编辑的固定循环程式输入NC系统中。固定循环机能一览表如下表所示。格式：固定循环的位址及意义G73步进循环•格式•G73X_Y_Z_Q_R_F_P_;P:暂停指定G74反向攻牙•格式：•G74X_Y_Z_R_P_F_;P:暂停指定G76精镗孔循环•格式G76X_Y_Z_R_Q_F_G81点钻循环•格式G81X_Y_Z_R_F_G82点钻底部暂停•格式•G82X_Y_Z_R_F_P_；P:暂停指定G83深孔钻循环•格式•G83X_Y_Z_R_Q_F_；Q：每次切削量的指定，通常以增量值来指定G84攻牙循环•格式•G84X_Y_Z_R_F_P_；P:暂停指定G85镗孔循环•格式•G85X_Y_Z_R_F_；G86镗孔循环•格式•G86X_Y_Z_R_F_P_；G87反镗孔循环•格式•G87X_Y_Z_R_Q_F_；请注意z1及r1的指定。（z1,r1的符号相反）另外，无R点复归G87反镗孔循环•格式•G87X_Y_Z_R_Q_F_；请注意z1及r1的指定。（z1,r1的符号相反）另外，无R点复归G88镗孔循环•格式G88X_Y_Z_R_F_P_G89镗孔循环•格式•G89X_Y_Z_R_F_P_；G90绝对坐标指令值设定G91相对坐标指令值设定G94G95同期进给按G95指令，可以用F指令方式指定每转相对的进给量，此指令使用时，需附有主轴编码器。G94指令提供切换回每分钟进给方式（非同期切削），在该方式下可指定每分钟相对进给量的进给方式。G94︰每分钟进給(mm/min)（非同期切削）(F1=1mm/min)G95︰每转进給(mm/rev)（同期切削）(F1=0.01mm/rev)G95指令为持续模式指令，直至G94指令使用为止均有效。G98G99固定循环刀具回复设定常用M代码M01选择性程序停止M02程序结束M03主轴正转M04主轴反转M05主轴停止M06换刀M08冷却液开启M09冷却液关闭M30程序结束M98M99子程序的调入和结束3、UGNX6.0软件数控编程模块的运用3.1UGNX6.0软件编程模块介绍平面铣功能型腔与固定轴曲面轮廓铣功能变轴铣功能孔加工功能3.2四个父节点的创建3.3区域面铣削操作知识要点：指定部件指定切削区域壁几何体刀轴刀轨参数的设置机床控制刀轨的生成刀轨的模拟3.4平面铣削操作知识要点：指定部件指定面边界刀轴刀轨参数的设置机床控制刀轨的生成刀轨的模拟3.5可设毛胚边界的平面铣知识要点：指定部件指定毛胚边界指定修剪边界指定底面刀轴刀轨参数的设置机床控制刀轨的生成刀轨的模拟3.6精加工侧壁知识要点：指定部件边界指定毛胚边界指定修剪边界指定底面刀轴刀轨参数的设置机床控制刀轨的生成刀轨的模拟3.7精加工底部面知识要点：指定部件边界指定毛胚边界指定修剪边界指定底面刀轴刀轨参数的设置机床控制刀轨的生成刀轨的模拟3.8型腔铣操作知识要点：指定部件指定毛胚指定检查指定切削区域指定修剪边界刀轴刀轨参数的设置机床控制刀轨的生成刀轨的模拟3.9残料加工知识要点：指定部件指定毛胚指定检查指定切削区域指定修剪边界刀轴刀轨参数的设置机床控制刀轨的生成刀轨的模拟3.10等高铣知识要点：指定部件指定检查指定切削区域指定修剪边界刀轴刀轨参数的设置机床控制刀轨的生成刀轨的模拟3.11固定轴曲面轮廓铣知识要点：指定部件指定检查指定切削区域指定修剪边界驱动方法刀轴刀轨参数的设置机床控制刀轨的生成刀轨的模拟3.12清跟切削知识要点：指定部件指定检查指定切削区域指定修剪边界驱动设置刀轴刀轨参数的设置机床控制刀轨的生成刀轨的模拟3.13综合案例的讲解3.13.1水壶盖后模知识要点：先将镶件装配上去加工，然后取出镶件再加工所用加工方法：型腔铣开粗（注意补面）残料加工开粗剩下的余量等高铣比较陡峭的侧壁固定轴曲面轮廓铣较平缓曲面平面铣小刀清角3.13.2壶柄盖后模知识要点：先将斜顶装配上去加工，然后取出再加工所用加工方法：型腔铣开粗残料加工开粗剩下的余量等高铣比较陡峭的侧壁固定轴曲面轮廓铣较平缓曲面平面铣小刀清角3.13.3壶柄盖前模知识要点：所用加工方法：型腔铣开粗残料加工开粗剩下的余量等高铣比较陡峭的侧壁固定轴曲面轮廓铣较平缓曲面平面铣小刀清角3.13.4水壶底座后模知识要点：注意加工深度较大的加工方法所用加工方法：型腔铣开粗（注意分层加工）等高铣比较陡峭的侧壁固定轴曲面轮廓铣较平缓曲面平面铣3.13.5水壶底座前模知识要点：所用加工方法：型腔铣开粗（注意分层加工）等高铣比较陡峭的侧壁固定轴曲面轮廓铣较平缓曲面平面铣清角3.13.6水壶底座滑块知识要点：注意2个方位加工所用加工方法：型腔铣开粗（注意分层加工）等高铣比较陡峭的侧壁固定轴曲面轮廓铣较平缓曲面平面铣3.13.7家电产品外壳前模知识要点：注意刀具的选用所用加工方法：型腔铣开粗（注意分层加工）等高铣比较陡峭的侧壁固定轴曲面轮廓铣较平缓曲面平面铣清角3.13.8汽车零件外壳前模知识要点：注意刀具的选用所用加工方法：型腔铣开粗（注意分层加工）等高铣比较陡峭的侧壁固定轴曲面轮廓铣较平缓曲面平面铣清角3.13.9汽车零件外壳后模知识要点：注意刀具的选用和斜顶处的加工所用加工方法：型腔铣开粗（注意分层加工）等高铣比较陡峭的侧壁固定轴曲面轮廓铣较平缓曲面平面铣清角3.13.10前模知识要点：注意刀具的选用，高速切削的参数设置方法所用加工方法：型腔铣开粗（注意分层加工）等高铣比较陡峭的侧壁固定轴曲面轮廓铣较平缓曲面平面铣清角3.14孔加工功能知识要点：指定孔位置指定孔表