(完整版)UG数控加工和零件课件.ppt

1、书名：书名：UGUG数控加工数控加工ISBNISBN：978-7-111-42272-3978-7-111-42272-3作者：张士军作者：张士军出版社：机械工业出版社出版社：机械工业出版社本书配有电子课件本书配有电子课件 平面铣加工是指在平面铣加工模板所提供的环境下，创建顶面、外平面铣加工是指在平面铣加工模板所提供的环境下，创建顶面、外轮廓、内型槽、通孔、盲孔等铣加工操作。平面铣只适用于加工与刀轴轮廓、内型槽、通孔、盲孔等铣加工操作。平面铣只适用于加工与刀轴垂直的几何体形面，即加工出的形面是直壁型的。垂直的几何体形面，即加工出的形面是直壁型的。主要内容主要内容返回目录返回目录项目项目2-1

2、定位盘的加工定位盘的加工 退出退出项目项目2-2 拨盘的加工拨盘的加工 实战演练实战演练2：落料板的加工：落料板的加工 知识梳理知识梳理项目目标：项目目标：在在“平面铣平面铣”模板加工环境下，模板加工环境下，运用精铣表面、钻孔、粗铣凹槽、精运用精铣表面、钻孔、粗铣凹槽、精铣凹槽、铰孔、精铣外侧（拔模）面铣凹槽、铰孔、精铣外侧（拔模）面等操作，完成图等操作，完成图2-12-1所示所示“定位盘定位盘”零件的加工。零件的加工。学习内容：学习内容：构建工件模型、设定平面铣加工构建工件模型、设定平面铣加工环境、创建加工坐标系、创建几何体、环境、创建加工坐标系、创建几何体、创建刀具组；创建面铣、钻孔、粗铣

3、创建刀具组；创建面铣、钻孔、粗铣凹槽、精铣凹槽、铰孔、精铣外侧凹槽、精铣凹槽、铰孔、精铣外侧（拔模）面等加工操作；生成刀具轨（拔模）面等加工操作；生成刀具轨迹、检验刀轨；后处理操作、生成加迹、检验刀轨；后处理操作、生成加工程序等。工程序等。图2-1 定位盘返回单元首页返回单元首页任务分析：任务分析：1 1加工条件加工条件 根据工艺要求，该加工件在立式加工中心机床上加工。工件的毛坯为根据工艺要求，该加工件在立式加工中心机床上加工。工件的毛坯为2502502502503232板料，底平面已经板料，底平面已经加工完毕，工件材料为加工完毕，工件材料为4545钢。使用专用夹具分两次装夹，固定在机床的工作

4、台上。钢。使用专用夹具分两次装夹，固定在机床的工作台上。2 2工序安排工序安排 该加工件安排该加工件安排6 6个加工工步，前个加工工步，前5 5个工步以底平面和四个侧面定位并夹紧，加工中心孔和凹槽表面；最个工步以底平面和四个侧面定位并夹紧，加工中心孔和凹槽表面；最后后1 1个工步以底平面和中心孔定位并夹紧，加工拔模角为个工步以底平面和中心孔定位并夹紧，加工拔模角为55的四个侧表面。底面上的的四个侧表面。底面上的4040沉头孔暂不加工。沉头孔暂不加工。【工步工步1 1】精铣顶面精铣顶面 采用采用“面铣面铣”方式，精铣工件顶面，选用方式，精铣工件顶面，选用100100盘式铣刀加工，一次铣削到位。盘

5、式铣刀加工，一次铣削到位。【工步工步2 2】钻中心孔钻中心孔 采用采用“啄钻啄钻”方式，钻方式，钻2020中心孔，选用中心孔，选用19.719.7钻头加工，将孔钻透，孔径留有钻头加工，将孔钻透，孔径留有0.3mm0.3mm加工余量。加工余量。【工步工步3 3】粗铣凹槽粗铣凹槽 采用采用“平面铣平面铣”方式，粗铣凹槽内表面，选用方式，粗铣凹槽内表面，选用1616端铣刀加工，凹槽底面和四周表面均留端铣刀加工，凹槽底面和四周表面均留0.5mm0.5mm加工余加工余量。量。【工步工步4 4】精铣凹槽精铣凹槽 采用采用“平面铣平面铣”方式，精铣凹槽内表面，选用方式，精铣凹槽内表面，选用99端铣刀加工，一

6、次铣削到位。端铣刀加工，一次铣削到位。【工步工步5 5】铰中心孔铰中心孔 采用采用“标准钻标准钻”方式，铰方式，铰2020中心孔，选用中心孔，选用2020铰刀加工，一次铰削到位。铰刀加工，一次铰削到位。【工步工步6 6】精铣外侧面精铣外侧面 重新定位装夹，并采用重新定位装夹，并采用“平面铣平面铣”方式，精铣外侧面（拔模面），选用拔模角方式，精铣外侧面（拔模面），选用拔模角55的的3030端铣刀加工，端铣刀加工，一次铣削到位。一次铣削到位。工艺路线：（见图工艺路线：（见图2-22-2）图2-2 加工定位盘工艺路线图创建加工坐标系构建工件模型设置加工环境创建工件几何体创建毛坯几何体创建刀具组精铣顶

7、面钻中心孔粗铣凹槽精铣凹槽铰中心孔精铣外侧面检验刀轨生成加工程序操作步骤：操作步骤：1 1构建工件模型构建工件模型 设计铣削的数控加工程序，事先构设计铣削的数控加工程序，事先构建出加工件的轮廓曲线和实体模型。对建出加工件的轮廓曲线和实体模型。对于铣削加工的工件模型，其设计方法有于铣削加工的工件模型，其设计方法有所不同，要求将工件的边界轮廓曲线绘所不同，要求将工件的边界轮廓曲线绘制在水平基准平面上，并且其工作坐标制在水平基准平面上，并且其工作坐标系的原点应位于工件最高顶面上。具体系的原点应位于工件最高顶面上。具体方法如下：方法如下：（1 1）绘制工件轮廓曲线）绘制工件轮廓曲线 进入建模工作界面，

8、选择进入建模工作界面，选择XC-YCXC-YC基基准平面作为草图平面，按定位盘工程图准平面作为草图平面，按定位盘工程图要求，画出工件的边界轮廓曲线，如图要求，画出工件的边界轮廓曲线，如图2-32-3所示。绘制工件轮廓曲线时要注意所示。绘制工件轮廓曲线时要注意两点：一是所有的圆角、倒角等细节特两点：一是所有的圆角、倒角等细节特征，都要在轮廓曲线中反映出来，不能征，都要在轮廓曲线中反映出来，不能用实体特征方法来构建；二是要精准地用实体特征方法来构建；二是要精准地标注出全部轮廓曲线的尺寸数值，以便标注出全部轮廓曲线的尺寸数值，以便在选择加工边界时所用。在选择加工边界时所用。图2-3 画出工件边界轮廓

9、曲线操作步骤：操作步骤：1 1构建工件模型构建工件模型（2 2）构建工件实体模型）构建工件实体模型 在三维工作界面上，分别选取各个在三维工作界面上，分别选取各个轮廓曲线，必须向下拉伸生成工件实体轮廓曲线，必须向下拉伸生成工件实体模型，以保证工作坐标系的原点位于工模型，以保证工作坐标系的原点位于工件的顶面上。同时，要注意最外层边界件的顶面上。同时，要注意最外层边界轮廓在拉伸时，要构建出轮廓在拉伸时，要构建出55的拔模斜度。的拔模斜度。完成实体模型的构建后，不要将轮廓曲完成实体模型的构建后，不要将轮廓曲线隐藏，在后面的加工操作中会经常使线隐藏，在后面的加工操作中会经常使用。构建出的工件实体模型，如

10、图用。构建出的工件实体模型，如图2-42-4所示。所示。图2-4 构建出定位盘实体模型操作步骤：操作步骤：2 2设置加工环境设置加工环境 单击单击“菜单条菜单条”上的上的 起始起始-加工加工 命令，会弹出一个命令，会弹出一个“加工环境加工环境”对话框。对话框。将对话框上的将对话框上的“CAMCAM会话配置会话配置”栏中的栏中的“cam_general”cam_general”选项（通用机床）选中，选项（通用机床）选中，同时，将同时，将“CAMCAM设置设置”栏中的栏中的“mill_planer”mill_planer”选项（平面铣加工）选选项（平面铣加工）选中，如图中，如图2-52-5所示。完

11、成上面的设置后，所示。完成上面的设置后，单击单击 初始化初始化 按钮，结束加工环境设置，按钮，结束加工环境设置，进入平面铣加工操作工作界面。此步骤进入平面铣加工操作工作界面。此步骤是调入适合本次加工所要用到的操作模是调入适合本次加工所要用到的操作模板。板。图2-5 “加工环境”对话框操作步骤：操作步骤：3 3创建加工坐标系创建加工坐标系 单击单击“加工创建加工创建”工具条上工具条上的的 创建几何体创建几何体 命令，会弹出命令，会弹出“创建几何体创建几何体”对话框。将对话对话框。将对话框上框上“类型类型”栏中设置为栏中设置为“mill_planer”mill_planer”（平面铣）；（平面铣）

12、；选择选择“子类型子类型”下面第六个图标下面第六个图标MCSMCS；“父级组父级组”设置为设置为“MCS_MILL”MCS_MILL”；然后。在；然后。在“名称名称”栏中输入加工坐标系名称栏中输入加工坐标系名称“ZBX”ZBX”，如图，如图2-62-6所示。单击所示。单击 确定确定 按钮，弹出按钮，弹出“MCS”MCS”对话对话框。此对话框上所有的选项和参框。此对话框上所有的选项和参数均保持默认状态，如图数均保持默认状态，如图2-72-7所所示。单击此对话框上的示。单击此对话框上的 确定确定 按按钮，结束加工坐标系的设置。完钮，结束加工坐标系的设置。完成设置的加工坐标系，如图成设置的加工坐标系

13、，如图2-82-8所示。所示。图2-6 “创建几何体”对话框图2-7 “MCS”对话框图2-8 创建的加工坐标系操作步骤：操作步骤：4.4.创建工件几何体创建工件几何体 单击单击 创建几何体创建几何体 命令，弹出命令，弹出“创建创建几何体几何体”对话框。将此对话框上的选项设对话框。将此对话框上的选项设置：置：“类型类型”为为“mill_planer”mill_planer”、“子类子类型型”为第一个图标为第一个图标“WORKPIECE”WORKPIECE”（工件）、（工件）、“父级组父级组”为为“ZBX”ZBX”。在。在“名称名称”栏中输栏中输入入“JHT”JHT”，如图，如图2-112-11

14、所示。单击所示。单击 确定确定 按按钮，弹出钮，弹出“工件工件”对话框，如图对话框，如图2-122-12所示。所示。选择选择“几何体几何体”栏下的第一个图标栏下的第一个图标 部件部件，并单击下面的并单击下面的 选择选择 按钮，出现按钮，出现“工件几工件几何体何体”对话框，选中对话框，选中“选择选项选择选项”下面的下面的“几何体几何体”选项，并将选项，并将“过滤方式过滤方式”设设定为定为“体体”，如图，如图2-132-13所示。单击对话框所示。单击对话框上的上的 全选全选 按钮，会看到整个工件模型都按钮，会看到整个工件模型都变成红色，表示选中工件实体。单击变成红色，表示选中工件实体。单击 确定确

15、定 按钮，结束创建工件几何体操作。此时，按钮，结束创建工件几何体操作。此时，会返回到会返回到“工件工件”对话框。观察这个对话对话框。观察这个对话框，上面有一个按钮显示为框，上面有一个按钮显示为“Material:CARBON STEEL”Material:CARBON STEEL”，表示工件的，表示工件的材料默认为材料默认为“碳钢碳钢”，保持默认状态即可。，保持默认状态即可。图2-11“创建几何体”对话框图2-13 “工件几何体”对话框图2-12 “工件”对话框操作步骤：操作步骤：图2-14“毛坯几何体”对话框图2-15 创建的毛坯几何体操作步骤：操作步骤：图2-17“5参数铣刀”对话框图2-

16、16 “创建刀具”对话框图2-18 显示盘铣刀轮廓操作步骤：操作步骤：图2-19 选择钻头刀具图2-21 显示钻头轮廓图2-20 “钻刀”对话框操作步骤：操作步骤：创建创建4 4号刀具：号刀具：99端铣刀（端铣刀（D9D9）将将“创建刀具创建刀具”对话框上的对话框上的“类型类型”设置为设置为“mill_planer”mill_planer”；“子类型子类型”选择第一行第一个选择第一行第一个图标图标MILLMILL；“父级组父级组”仍为仍为“GENERIC GENERIC MACHINE”MACHINE”；“名称名称”为为“D9”D9”。单击。单击 应用按钮，应用按钮，弹出弹出“Milling

17、Tool-5 Parameters”Milling Tool-5 Parameters”（5 5参数铣参数铣刀）对话框。具体的刀具参数设置如下：刀）对话框。具体的刀具参数设置如下：直径：直径：9 9 长度：长度：7575 刃口长度：刃口长度：5050 刃数：刃数：2 2 刀具号：刀具号：4 4 其余参数均保持默认值。单击其余参数均保持默认值。单击 确定确定 按钮，按钮，结束结束4 4号刀具的创建操作，返回到号刀具的创建操作，返回到“创建刀具创建刀具”对对话框，继续创建下一把刀具。话框，继续创建下一把刀具。操作步骤：操作步骤：图2-22 选择铰刀刀具图2-24 显示铰刀轮廓图2-23 “铰刀”对

18、话框操作步骤：操作步骤：操作步骤：操作步骤：图2-25 选择面铣子类型操作步骤：操作步骤：图2-27 面几何体”对话框图2-28 选择工件顶面图2-26 “面铣”对话框操作步骤：操作步骤：图2-29 设置“策略”参数图2-30 设置“毛坯”参数操作步骤：操作步骤：图2-31 设置“连接”参数图2-33 设置“进给”参数图2-32 设置“速度”参数操作步骤：操作步骤：图2-35 “安全平面”对话框图2-34 无名对话框图2-36 设置安全平面高度操作步骤：操作步骤：图2-37 增添安全高度值按钮图2-38 “从点”对话框图2-39 设置从点坐标值操作步骤：操作步骤：图2-40“返回点”对话框操作

19、步骤：操作步骤：图2-42 精铣顶面刀轨图2-41 “显示参数”对话框操作步骤：操作步骤：图2-44 3D仿真加工效果图2-45 2D仿真加工效果图2-43 设置3D播放速度操作步骤：操作步骤：图2-47“啄钻”对话框图2-46 选择啄钻子类型操作步骤：操作步骤：图2-49 无名对话框图2-48“点位加工几何体”对话框操作步骤：操作步骤：图2-51 “底面”对话框图2-50 “部件表面”对话框操作步骤：操作步骤：图2-53 输入排屑距离图2-54“指定参数组”对话框图2-52 选择“啄钻”选项图2-55“Cycle 参数”对话框操作步骤：操作步骤：图2-56 “Cycle 深度”对话框图2-5

20、7 输入进给数值操作步骤：操作步骤：图2-58 “增量”对话框图2-59 输入每次进刀距离操作步骤：操作步骤：操作步骤：操作步骤：图2-61 钻孔加工效果图2-60 钻孔刀轨操作步骤：操作步骤：图2-63 “平面铣”对话框图2-62 设置平面铣子类型操作步骤：操作步骤：图2-64 “边界几何体”对话框图2-65 选择“曲线/边”选项操作步骤：操作步骤：图2-66“创建边界”对话框图2-67 选取工件凹槽一段曲线图2-68 选取凹槽的底面操作步骤：操作步骤：图2-69 “控制几何体”对话框图2-70 “预钻孔进刀点”对话框图2-71设置“倾斜类型”螺旋的操作步骤：操作步骤：图2-72 设置“策略

21、”参数图2-73 设置“毛坯”参数操作步骤：操作步骤：图2-74 设置“连接”参数图2-73 设置“毛坯”参数操作步骤：操作步骤：图2-76 设置切削深度参数图2-75 设置“Uncut”参数操作步骤：操作步骤：图2-78 粗铣凹槽加工效果图2-77 粗铣凹槽刀轨操作步骤：操作步骤：图2-80 “平面铣”对话框图2-79 设置平面铣精铣操作步骤：操作步骤：操作步骤：操作步骤：操作步骤：操作步骤：图2-82 精铣凹槽加工效果图2-81 精铣凹槽刀轨操作步骤：操作步骤：图2-83 设置标准钻子类型操作步骤：操作步骤：操作步骤：操作步骤：操作步骤：操作步骤：图2-85 铰孔加工效果图2-84 铰孔刀

22、轨操作步骤：操作步骤：图2-86 绘制毛坯边界轮廓曲线操作步骤：操作步骤：图2-87 设置平面铣子类型操作步骤：操作步骤：操作步骤：操作步骤：操作步骤：操作步骤：图2-89 精铣外侧面加工效果图2-88 精铣外侧面刀轨操作步骤：操作步骤：3D仿真加工过程2D仿真加工过程点击此处播放仿真加工点击此处播放仿真加工点击此处播放仿真加工点击此处播放仿真加工操作步骤：操作步骤：图2-92 定位盘数控加工程序图2-91 选择3轴铣床图2-90 选中全部加工工步选项返回单元首页返回单元首页图2-93 拨盘返回单元首页返回单元首页图2-94 完成车加工的毛坯图2-95 加工拨盘工艺路线图创建加工坐标系构建工件

23、模型设置加工环境创建工件几何体创建毛坯几何体创建刀具组粗铣月牙槽粗铣开放槽精铣月牙槽精铣开放槽检验刀轨生成加工程序构建毛坯模型组装工件与毛坯图2-97 构建出拨盘实体模型图2-96 画出所有轮廓曲线图2-99 构建出毛坯实体模型图2-98 画出毛坯轮廓曲线图2-101 创建的加工坐标系图2-100 组装一体的工件与毛坯 图2-103 选取月牙槽底面图2-102 选取月牙槽轮廓曲线图2-105 粗铣月牙槽加工效果图2-104 粗铣月牙槽刀轨图2-107 选取16圆柱曲线图2-106 选取半圆柱凸台曲线图2-109 选取顶面圆曲线图2-108 选取开放槽底面图2-111 粗铣开放槽加工效果图2-1

24、10 粗铣开放槽刀轨图2-112 设置平面轮廓铣子类型图2-113 设置切削方式图2-115 精铣月牙槽加工效果图2-114 精铣月牙槽刀轨 图2-117 精铣开放槽加工效果图2-116 精铣开放槽刀轨3D仿真加工过程点击此处播放仿真加工点击此处播放仿真加工返回单元首页返回单元首页图2-118 落料板返回单元首页返回单元首页 落料板的加工过程落料板的加工过程生成数控加工程序生成数控加工程序图2-151 落料板数控加工程序点击此处播放仿真加工点击此处播放仿真加工3D仿真加工返回单元首页返回单元首页 1 1在立式数控铣床或加工中心机床上加工的工件，可直接在在立式数控铣床或加工中心机床上加工的工件，

25、可直接在XC-YCXC-YC基准平面上绘制工件轮廓曲线，并基准平面上绘制工件轮廓曲线，并向下拉伸成工件实体模型。需要注意的是，最好将工作坐标系的原点设定在工件顶面的对称中心点上，以向下拉伸成工件实体模型。需要注意的是，最好将工作坐标系的原点设定在工件顶面的对称中心点上，以减少创建加工操作遇到的麻烦，并且易于控制切削参数。减少创建加工操作遇到的麻烦，并且易于控制切削参数。2 2要重视工件几何体的创建操作，特别要明确铣削边界、材料所在方向、铣削平面和底面；要正确地要重视工件几何体的创建操作，特别要明确铣削边界、材料所在方向、铣削平面和底面；要正确地设定毛坯的尺寸、位置和预留的余量；加工坐标系可使用

26、默认值，保持与工件坐标系的一致性。设定毛坯的尺寸、位置和预留的余量；加工坐标系可使用默认值，保持与工件坐标系的一致性。3 3正确地设定加工环境，无论是类型，还是子类型，都要认真地加以选择。这项操作实际上是在选择正确地设定加工环境，无论是类型，还是子类型，都要认真地加以选择。这项操作实际上是在选择具体操作的加工模板。具体操作的加工模板。4 4合理地选择切削所用的刀具类型和参数，是保证有效加工的基础，如刀具的形状、尺寸、刀具编号合理地选择切削所用的刀具类型和参数，是保证有效加工的基础，如刀具的形状、尺寸、刀具编号等。可以在创建加工操作之前，事先设置好所用的全部刀具，使创建加工操作更加方便快捷。提醒

27、注意的等。可以在创建加工操作之前，事先设置好所用的全部刀具，使创建加工操作更加方便快捷。提醒注意的是，在实际生产中，所设置的全部刀具参数必须与真正使用的刀具保持完全的一致。是，在实际生产中，所设置的全部刀具参数必须与真正使用的刀具保持完全的一致。5 5切削方式、切削参数、机床控制等设置，可根据实际工件的特点和积累的经验进行具体地确定。如切削方式、切削参数、机床控制等设置，可根据实际工件的特点和积累的经验进行具体地确定。如果某些选项或参数没有可靠的把握，通常可取系统的默认状态值。果某些选项或参数没有可靠的把握，通常可取系统的默认状态值。6 6要精心地设置避让参数。在平面铣操作中，主要是安全平面高

28、度、从点和返回点的设置。设置具体要精心地设置避让参数。在平面铣操作中，主要是安全平面高度、从点和返回点的设置。设置具体参数值时，主要考虑两个方面，一是不能让刀具发生碰撞或产生过切现象；二是尽可能地缩短加工行程。参数值时，主要考虑两个方面，一是不能让刀具发生碰撞或产生过切现象；二是尽可能地缩短加工行程。7 7创建完成每个工步的加工操作后，要及时生成刀轨，并通过创建完成每个工步的加工操作后，要及时生成刀轨，并通过2D2D或或3D3D模拟加工加以检验。认真观察切模拟加工加以检验。认真观察切削过程的有效性和可靠性，特别是不能发生过切现象。需要提醒的是，别忘记单击削过程的有效性和可靠性，特别是不能发生过

29、切现象。需要提醒的是，别忘记单击 确定确定 按钮，将生成的按钮，将生成的刀轨或经过检验的刀轨保存起来。刀轨或经过检验的刀轨保存起来。8 8全部加工创建操作完成设计后，可将所有工步选中，一次性地生成数控加工程序组。全部加工创建操作完成设计后，可将所有工步选中，一次性地生成数控加工程序组。9 9平面铣加工方式只适用于直壁型形面工件的加工。面铣是平面铣中的一个特例，对于加工对象为平平面铣加工方式只适用于直壁型形面工件的加工。面铣是平面铣中的一个特例，对于加工对象为平面时，应优先选择面铣方式加工，且无需进行底面的设置。平面轮廓铣是平面铣中的一个子选项，可以直面时，应优先选择面铣方式加工，且无需进行底面的设置。平面轮廓铣是平面铣中的一个子选项，可以直接针对平面轮廓进行精加工，且无需再设置切削方式，参数的设置也非常简单。接针对平面轮廓进行精加工，且无需再设置切削方式，参数的设置也非常简单。返回单元首页返回单元首页