四键槽凸台的数控铣加工工艺分析及自动编程仿真设计.docx

《四键槽凸台的数控铣加工工艺分析及自动编程仿真设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四键槽凸台的数控铣加工工艺分析及自动编程仿真设计.docx（29页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、摘要随着现代科学技术的不断增长，高科技产品的不断升级，机械制造业中对于所加工产品零件的各项技术要求也不断提升，产品的精度要求也越来越高，与此同时，强大的市场需求需要一种高效高速的生产力。为适应这种状况，数控加工技术应运而生，并以其高速、高效等优点迅速得以推广，并拥有广阔的发展空间及强劲的发展势头。本文以四键槽凸台零件为例，详细说明了该零件的工艺编制与数控加工过程。在开始编程前，先针对零件设计图纸和技术要求进行详细的数控加工工艺分析，以最终确定哪些是零件的技术关键，哪些是数控加工的难点，以及程序的编制难易程度；然后使用UGNX软件完成零件三维模型造型、二维零件图绘制及数控自动编程；最后在数控机床

2、上完成零件加工，检验后，零件合格。关键词：数控加工，工艺分析，绘制图纸，自动编程AbstractWiththecontinuousgrowthofmodernscienceandtechnology,thecontinuousupgradingofhigh-techproducts,thetechnicalrequirementsfortheprocessedproductpartsinthemachinerymanufacturingindustryarealsoconstantlyimproving,andtheprecisionrequirementsofproductsarealsog

3、ettinghigherandhigher.Marketdemandrequiresanefficientandhigh-speedproductivity.Inordertoadapttothissituation,CNCmachiningtechnologyemergedasthetimesrequire,andhasbeenrapidlypromotedwithitsadvantagesofhighspeedandhighefficiency,andhasabroaddevelopmentspaceandstrongdevelopmentmomentum.Thispapertakesth

4、efour-keywaybosspartasanexample,anddescribestheprocesspreparationandnumericalcontrolmachiningprocessofthepartindetail.Beforestartingprogramming,conductadetailedCNCmachiningprocessanalysisbasedonthepartdesigndrawingsandtechnicalrequirementstofinallydeterminewhicharethetechnicalkeysofthepart,whicharet

5、hedifficultiesofCNCmachining,andthedifficultyofprogramming;thenuseUGNXThesoftwarecompletesthe3Dmodelmodeling,2DpartdrawingandCNCautomaticprogramming;finally,thepartsareprocessedontheCNCmachinetool.Afterinspection,thepartsarequalified.Keywords:CNCmachining,processanalysis,drawing,automaticprogramming

6、目录摘要IbStraCt1曰录TT第一章绪论11.1 数控技术11.2 CAD/CAM技术11.3 数控加工的特点2第二章零件分析32.1 零件工作场景32.2 零件图样分析32.2.1 加工表面尺寸精度32.2.2 形状及位置精度42.2.3 加工表面的粗糙度要求42.2.4 材料分析42.3 毛坯选择4第三章加工工艺方案设计53.1 工艺过程设计53.1.1 定位基准选择53.1.2 零件表面加工方法的选择73.1.3 加工顺序的安排73.1.4 机械加工工艺过程卡93.2 工序设计103.2.1 加工余量的确定103.2.2 机床的选择113.2.3 夹具的选择123.2.4 刀具的选择

7、133.2.5 量具的选择133.2.6 切削用量的选择14第四章数粹编程与仿直164.1 零件数控自动编程164.1.1 进入UG加工模块164.1.2 创建程序174.1.3 创建刀具174.1.4 创建几何体184.1.5 下表面廓铳削编程194.2 数控仿真加工及后处理程序214.2.1 零件的数控仿真加工214.2.2 零件的程序后处理23菇诊2425二26第一章绪论1.1 数控技术进行数控加工时，数控机床受数控系统的指令，完成各种运动、实现各种加工要求。因此在编程加工之前，需要对影响加工过程的各种加工工艺因素，在大多数情况下，许多具体的问题是由操作工人依据自己的实践经验和习惯自行考

8、虑和决定的。就是说，本来由操作工人在加工中灵活掌握可通过适时调整来处理的许多工艺问题，在数控加工时就转变为编程人员必须事先设计明确安排的内容山。在数控加工的工艺设计中必须注意加工过程中的每一个环节，做到万无一失。在实际中一个字符、一个小数点或一个逗号的差错都可能酿成重大的机床事故和质量事故。因为数控机床比其他机床价格要贵得多，其加工通常也是一些形状比较复杂、价格也较高的工件，所以万一损坏机床或工件报废就会造成较大的损失。根据大量加工实例分析，数控工艺考虑不周和计算编程时的粗心大意是造成数控加工失误的主要原因。因此，要求编程人员除必须具备较扎实的工艺基本知识和较丰富的实际工作经验外，还要必须具备

9、耐心和严谨的工作作风川。一般来说，在普通机床上是根据机床的种类进行单工序加工，而在数控机床上往往是在一次装夹中完成钻、扩、较、铳、键等多工序加工。这种“多序和一”的现象也属于“工序集中”的范畴，极端情况下，在一台加工中心上可以完成加工的全部加工内容。1.2 CAD/CAM技术UG(UnigraphicsNX)其实是一个叫SiemenSPLMSOftWare公司出品的一种加工产品工程解决方案，它是为用户的产品设计以及加工的过程提供了高端的数字化造型和验证手段。UnigraPhiCSNX是针对用户开发的虚拟产品设计和工艺设计的需求，它向制造者提供了多种经过实践验证的解决方案。UG同时也是英文指南(

10、USergUide)和普遍语法(UniVerSalGrammer)的缩写。其实这是一个交互式的CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它不仅功能强大，可以轻松的去实现各种比较复杂的实体及造型的结构建造。它在诞生的开始主要用于工作站，但是随着PC硬件和软件的发展和PC个人用户的迅速增长，在PC上的多种应用取得了非常迅猛的增长，这可能已经成为了模具行业中三维设计的一个非常主流的应用。1.3 数控加工的特点(1)自动化程度高，具有很高的生产效率。除手工装夹毛坯外，其余全部加工过程都可由数控机床自动完成。若配合自动装卸手段，则是无人控制工厂的基本组成环节。数控加工减轻了操作者的劳动强度，

11、改善了劳动条件；省去了划线、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作，有效地提高了生产效率。(2)对加工对象的适应性强。改变加工对象时，除了更换刀具和解决毛坯装夹方式外，只需重新编程即可，不需要作其他任何复杂的调整，从而缩短了生产准备周期。(3)加工精度高，质量稳定。加工尺寸精度在0.0050.01mm之间，不受零件复杂程度的影响。由于大部分操作都由机器自动完成，因而消除了人为误差，提高了批量零件尺寸的一致性，同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置，更加提高了数控加工的精度。(4)易于建立与计算机间的通信联络，容易实现群控。由于机床采用数字信息控制，易于与计算机辅助设计系统连接，形成CAD/CA

12、M一体化系统，并且可以建立各机床间的联系，容易实现群控。第二章零件分析2.1 零件工作场景零件是工程机械上的一个四键槽凸台，起固定作用。学校缔醍怖5台牖代号A2三liFE=E图2.1零件图2.2 零件图样分析上表面的形状特征，包含有异形凸台、圆弧凹槽、椭圆凸台、通孔形状；尺寸标注完整，零件属于板类零件，是常见的铳削类型的零件。2.2.1 加工表面尺寸精度零件主要加工部位为平面和孔系，其结构复杂，精度要求较高，加工时应注意选择定位基准及夹紧方式。主要的加工尺寸有30?003mm孔、4-R39圆弧面、2-614H7通孔、40X26椭圆等，其他形状及定位尺寸只标注了基本尺寸，可按自由尺寸精度等级IT

13、11-IT12处理。2.2.2 形状及位置精度四键槽凸台零件上的上表面平面与基准A面的平行度为0.03mmo2.2.3 加工表面的粗糙度要求零件4-R39表面及椭圆表面粗糙度要求较高为Ral.6um,30孔及上表面粗糙度要求为Ra3.2um,零件其他表面粗糙度要求为Ra6.3un2.2.4 材料分析材料为45钢，该钢冷塑性一般，退火、正火比调质时要稍好，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便。45号钢广泛应用于机械。用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如梢子，导柱，表针等部件

14、。2.3 毛坯选择本次零件材料为45钢，零件整体外形方正，可选用型材毛坯当中的板材作为本次加工的毛坯，材料来源方便经济性好。零件最大尺寸为200X125X30mm,毛坯选择尺寸为20513035mmo第三章加工工艺方案设计3.1 工艺过程设计工艺过程设计包括定位基准选择、零件表面加工方法的选择、加工顺序的安排。3.1.1 定位基准选择在制定零件加工的工艺规程时，正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。本节先建立一些有关基准和定位的概念，然后再着重讨论定位基准选择的原则。L精基准的选择重点考虑：如何较少

15、误差，提高定位精度。(1)基准重合原则。利用设计基准作为定位基准，即为基准重合原则。(2)基准统一原则。在大多数工序中，都使用同一基准的原则。这样容易保证各加工表面的相互位置精度，避免基准变换所产生的误差。例如，加工轴类零件时，一般都采用两个顶尖孔作为统一精基准来加工轴类零件上的所有外圆表面和端面，这样可以保证各外圆表面间的同轴度和端面对轴心线的垂直度。(3)互为基准原则。加工表面和定位表面互相转换的原则。一般适用于精加工和光磨加工中。例如：车床主轴前后支承轴颈与主轴锥孔间有严格的同轴度要求，常先以主轴锥孔为基准磨主轴前、后支承轴颈表面，然后再以前、后支承轴颈表面为基准磨主轴锥孔,最后达到图纸

16、上规定的同轴度要求。(4)自为基准原则。以加工表面自身作为定位基准的原则，如浮动键孔、拉孔。只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面间的位置精度。还有一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工表面自身为基准。2.粗基准的选择粗基准影响：位置精度、各加工表面的余量大小。重点考虑：如何保证各加工表面有足够余量，使不加工表面和加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。(1)合理分配加工余量的原则。a、应保证各加工表面都有足够的加工余量：如外圆加工以轴线为基准；b、以加工余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保证该表面加工余量分布均匀、表面质量高；如床身加工，先加工床腿再加工导轨面；（2）保证零件加

17、工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则。一般应以非加工面作为粗基准，这样可以保证不加工表面相对于加工表面具有较为精确的相对位置。当零件上有几个不加工表面时，应选择与加工面相对位置精度要求较高的不加工表面作粗基准（3）便于装夹的原则：选表面光洁的平面做粗基准，以保证定位准确、夹紧可靠。（4）粗基准一般不得重复使用的原则：在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次,这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间位置误差会相当大，因此，粗基一般不得重复使用。结合零件，结合粗基准选择的原则，选择毛坯的上表面，及两侧面设为定位基准即粗基准，加工零件下表面轮廓特征。图3-1粗基准结

18、合零件，精基准选择的原则，选定已加工的下表面设为定位基准即精基准，来加工零件的上表面轮廓特征。工图3-2精基准3.1.2 零件表面加工方法的选择1 .平面加工的方法在数控铳床上，加工平面主要采用面铳刀与立铳刀。粗铳的尺寸精度和表面粗糙度一般可达ITllIT13,Ra6.325mm;精度的尺寸精度和表面粗糙度一般可达IT8110,Ral.663mm需要注意的是：当零件表面粗糙度要求较高时，应采用顺铳。2 .平面轮廓的加工方法平面轮廓零件的表面多由直线和圆弧或各种曲线构成，通常采用三坐标数控铳床进行两轴半坐标加工。3 .曲面轮廓的加工方法立体曲面的加工应根据曲面形状.刀具形状及精度要求，采用不同的

19、铳削加工方法，如两轴半.三轴.四轴及五轴等坐标联动加工。零件上表面、下表面、台阶面用平面加工的方法，因其最高表面粗糙度值为3.2um,故采用粗铳，精铳的加工方案。2-614孔有尺寸精度要求，需要采用粗钻然后较孔的加工方法。中间的台阶通孔尺寸和粗糙度都有要求，所以需要采用粗加工然后精加工的方法。3.1.3 加工顺序的安排1、工序集中原则工序集中原则就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每一道工序的加工内容较多。工序集中有利于采用高效的专用设备和数控机床，减少机床数量、操作工人数和占地面积；一次装夹后可加工较多表面，不仅保证了各个加工表面之间的相互位置精度，同时还减少了工序间的工件运输量和装夹

20、工件的辅助时间。但数控机床、专用设备和工艺装备投资大，尤其是专用设备和工艺装备调整和维修比较麻烦，不利于转产。2、工序分散原则工序分散就是将工件加工分散在较多的工序内进行，每道加工的内容很少。工序分散使设备和工艺装备结构简单，调整和维修方便，操作简单，转产容易；有利于合理选择切削用量，减少机动时间。但工序分散工艺路线长，所需设备及工人人数多，占地面积大。从另一方面分析，一个零件上往往有若干个表面需要进行加工，这些表面不仅本身有一定的精度要求，而且各个表面间还有一定的位置要求。为了达到精度要求，这些表面的加工顺序就不能随意安排，必须遵循一定的原则。这些原则包括基准的选择和转换，前工序为后继工序准

21、备好定位基准等内容。所以工序的划分还应该遵循如下原则。A.先基准后其他。作为定位基准的表面应在工艺过程一开始就加工。因为在后续工序中，都要把这个基准表面作为工件加工的定位基准来进行其他表面的加工。B.先主后次。定位基准加工好后，先进行精度要求较高的各主要表面的加工，然后在进行其他表面的加工。C.主要表面的精加工和光整加工一般放在加工的最后阶段进行，以免受到其他工序的影响。次要表面的加工可穿插在主要表面加工工序之间进行。这就是“先粗后精”的原则。3、常见的几种数控加工工序的划分方法A.按安装次数划分工序。从每一次装夹作为一道工序，此种划分工序的方法适用于加工内容不多的零件。专用数控机床和加工中心

22、常用此种方法。B.按加工部位划分工序。按零件的结构特点分成几个加工部分，每一部分作为一道工序。C.按所用刀具划分工序。这种方法用于工件在切削过程中基本不变形，退刀空间足够大的情况。此时可以着重考虑加工效率、减少换刀时间和尽可能缩短走刀路线，刀具集中分序法是按所用刀具划分工序，即用一把刀具或一类刀具加工完成零件上所需要加工的部位，以达到节省时间、提高效率为目的。D.按粗、精加工划分。对毛坯余量较大和加工精度要求较高的零件，应将粗加工和精加工分开，化成两道或更多的工序。将粗车安排在精度较低、功率较大的数控机床上，精加工安排在精度较高的数控机床上。根据上述分析，零件的加工路线安排如下零件的加工路线安

23、排如下工序1：下料205X130X35mm工序2：铳削零件6个表面至零件尺寸200X125X3Omm,表面粗糙度Ra6.3um工序3：铳削凸台、凹槽轮廓工步1：用20的立铳刀对凸台、凹槽粗加工，留有精加工余量工步2：用l的立铳刀对凸台、凹槽清根加工至图纸尺寸要求工步3：用l的立铳刀对凸台、凹槽进行精加工至图纸尺寸要求工序4：对零件上表面的孔进行加工工步1：用l3.8的麻花钻对2-l4m11孔进行加工工步2：用l4的钱刀对2-l4mm孔进行较孔加工，至图纸尺寸要求工序5：去毛刺、清洗工序6：检验、入库3.1.4 机械加工工艺过程卡表3.1机械加工工艺过程卡工序号工序名称工序简要内容设备名称及型号

24、1下料下料205X130义35mm铳削零件6个表面至零件尺寸200X125X3Omm,表面锯床2铳粗糙度Ra6.3um铳削凸台、凹槽轮廓1：用20的立铳刀对凸台、凹槽粗加工，留有精加工余量数控铳床3铳2：用l的立铳刀对凸台、凹槽清根加工至图纸尺寸要求3:用l的立铳刀对凸台、凹槽进行精加工至图纸尺寸要求对零件上表面的孔进行加工1：用l3.8的麻花钻对2-l4mm孔进行加工数控铳床4铳2：用l4的较刀对2-l4mm孔进行较孔加工，至图纸尺寸要求数控铳床5清洗去毛刺、清洗6检验检验、入库3.2工序设计3.2.1 加工余量的确定根据工艺人员本身积累的经验确定加工余量。一般为了防止余量过小而产生废品，所

25、估计的余量总是偏大，常用于单件、小批量生产。粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。在加工余量过大、工艺系统刚性较低、机床功率不足、刀具强度不够等情况下，可分多次走刀。当遇切削表面有“硬皮”的铸锻件时，应尽量使口。大于硬皮层的厚度，以保护刀刃。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达8IOmm；半精加工的背吃刀量取055mm；精加工的背吃刀量取0.21.5mm。3.2.2 机床的选择图3-3XK713A数控机床根据零件图可知，该零件的主要加工内容由平面、凹槽、通孔以及孔等构成，为了达到图样上的精度要求，同时兼顾到加工效率与加工经济性，我们选

26、择数控机床，根据实际情况选择装备FANUCoiMate-MB系统的XK713A数控铳床。本机床可以进行铳，钻等多种的加工。它的常规配置是三轴三联动数控系统，也可配置四轴四联动数控系统（加装数控分度头）。故它的适用范围十分广泛，可以加工平面凸轮，空间曲面，加工各种异形零件及中小型模具，适用于各种批量的生产。XK713A数控铳床的具体参数如下：1 .主要规格尺寸（1）工作台面积（长X宽）800350mm（2）工作台三向行程（X、Y、Z）600410510mm（3）工作台最大承重500kg（4）主轴转速80-8000rpm（变频）（5）主轴锥度7:24（6）进给速度范围l-5000mmmin（7）最

27、大快进速度15mmin（8）分辨率（最小设定单位）0.001mm（9）定位精度X.Z轴：0.05mmY轴：0.04mm（IO）重复定位精度0.002mm（11）机床外形尺寸250022952550mm（12）机床净重4500kg（13）数控系统FANUCOiMate-MB2 .主轴系统XK713A数控铳床主轴采用直流或交流伺服电动机驱动，可实现无级调速，具有很宽的调速范围（80-800（）rMin）和很高的回转精度，主轴本身刚度与抗振性比较好，对提高加工质量和各种小孔加工极为有利，另外主轴转速可以通过操作面板上的转速倍率开关进行调整。3 .进给系统进给系统的主要技术参数包括：进给速度范围、快速

28、（空行程）速度范围、运动分辨率（最小移动增量）、定位精度等，具体参数如下：（1）进给速度范围l-5000mmmin（2）最大快进速度15mmin（3）分辨率（最小移动增量）（4）定位精度（5）重复定位精度0.001mmX.Z轴：0.05mmY轴：0.04mm0.002mm3.2.3 夹具的选择该零件结构简单，四个侧面较光整加工面与不加工面之间的位置精度要求不高，但为了保证零件的其他精度要求，故形状精度要求较高由机床保证，采用精密虎钳（图3-4）从侧面夹紧，以底面和两侧面定位。图3-4精密虎钳本零件使用精密虎钳，夹持工件左右端面，下面使用登高垫铁支撑，防止在加工过程中，切削力过大，工件移动或掉落

29、。3.2.4 刀具的选择1号刀50面铳刀：对于该零件上下表面，加工面积较大，同时有较高的表面粗糙度要求，故选用50面铳刀进行加工，可以提高加工精度和效率，减小相邻两次进给之间的接刀痕迹和保证铳刀的使用寿命。2号刀20立铳刀：对于该零件上表面凸台，加工余量大，故选用20立铳刀进行加工，可以提高加工精度和效率。3号刀l立铳刀：对于该零件上表面凹槽，加工尺寸小，故选用l立铳刀进行加工，可以提高加工精度和效率。4号刀l3.8麻花钻：零件上表面有2-14孔，故选用l3.8麻花钻先进行粗钻。5号刀l4较刀：零件上表面有2-614孔，故选用l4较刀钱孔。根据上文的刀具选择制定该零件的刀具卡片：表3.2零件刀

30、具卡片序号刀具编号刀具名称刀具材料及牌号刀具参数刀补地址直径长度直径长度1TOl面铳刀硬质合金50100-2T02立铳刀硬质合金20100-3T03立铳刀硬质合金10100-4T04麻花钻高速钢13.8100-5T05钱刀高速钢14100-3.2.5 量具的选择在数控铳削加工工件中，为了确保工件的尺寸精度，必须选择正确的测量工具，量具种类很多，但不同的工件采用不同的量具作为测量工具。采用千分尺和游标卡尺及直尺作为测量工件的量具。由于游标卡尺是一种通用量具使用方便的特点。对一般精度高的零件选用千分尺。如表3.3所示。表3.3量具表名称规格分度值用途游标卡尺0-300mm0.02nm主要用于测量宽

31、度和长度等千分尺25-50mm0.001mm用于高度测量工具直尺0-300mm0.1mm用来测量毛坯等的长度3.2.6 切削用量的选择所谓合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。不同的加工性质，对切削加制订切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理地确定切削深度ap、进给量f和切削速度Vc。切削用量的合理选择直接影响到零件的表面质量以及加工效率，因此切削用量的选择是数控加工工艺编制过程中不可缺少的一部分，根据经验及查表计算确定该零件在数控加工过程中的切削用量。(1) 50面铳刀粗加工时根据查表及经验，

32、选取VC=90mmin,f=0.3mmr,ap=lmmo则：主轴转速：n=lOOOVc11d=(100090)/(3.1450)rmin=573.2rmin取580rmin进给速度：F=fn=(0.3580)mmmin=174mmmin精加工时根据查表及经验，选取VC=110mmin,f=0.2mmr,ap=0.5mn则：主轴转速：n=1000Vc11d=(1000l10)/(3.1450)rmin=700.6rmin取700rmin进给速度：F=fn=(0.2700)mmmin=140mmmin(2) 20立铳刀粗加工时根据查表及经验，选取VC=70mmin,f=0.3mmr,ap=lmmo

33、则：主轴转速：n=1000Vc11d=(100070)/(3.1420)rmin=1114.6rmin1100rmin进给速度：F=fn=(0.31100)mnVmin=330mmmin精加工时根据查表及经验，选取VC=90mmin,f=0.2mmr,ap=0.5mmo则：主轴转速：n=1000Vc11d=(100090)/(3.1420)rmin=1433.1rmin1400rmin进给速度：F=fn=(0.21400)mmmin=280mmnin(3) l立铳刀粗加工时根据查表及经验，选取VC=70mmin,f=0.3mmr,ap=lmmo则：主轴转速：n=1000Vc11d=(10007

34、0)/(3.1410)rmin=2229.3rmin取2200rmin进给速度：F=fn=(0.32200)mmmin=660mmmin精加工时根据查表及经验，选取VC=90mmin,f=0.2mmr,ap=0.5mmo则：主轴转速：n=1000Vc11d=(100090)/(3.1410)rmin=2866.24rmin取2800rmin进给速度：F=fn=(0.22800)mmmin=560mmmin(4) l3.8麻花钻加工时根据查表及经验，选取VC=25mmin,f=0.1mmro则：主轴转速：n=1000Vc11d=(100025)/(3.1413.8)rmin=674rmin取70

35、0rmin进给速度：F=fn=(0.1700)mmmin=70mmmin(5) l4钱刀加工时根据查表及经验，选取Vc=30mmin,f=0.05mmro则：主轴转速：n=1000Vc11d=(100030)/(3.1414)rmin=796rmin取800rmin进给速度：F=fn=(0.05800)mmmin=40mmmin第四章数控编程与仿真4.1 零件数控自动编程4.1.1 进入UG加工模块将NX打开。双击壁UGNX,进到软件里面去。欢迎使用NX!图4-2打开零件模型tn责M*三三ItIMSS京（SHE快1方式MU图4-1UG界面将模型文件打开。点击主菜单里面的【文件】/【打开】，软件

36、会跳出来“打开”对话框，在这个里面选择对的路径还有对的文件名，之后点击“0K”，零件的模型也就打开。进到加工板块。同时按下去Ctrl+alt+m,进到UGNXCAM板块，系统就跳出来一个对话框，就是“加工环境”，对它进行初始化设置，“mill-contour（轮廓铳）”，点击“确定”，就进到加工板块。图4-3展示的就是。0加工环境Xcam-expressCarn_expreSS-Part-PlannerEam.generalCamJibraryCam_native_rmjibrarycamJjartjjIannerJibrarycm_part_planner_mrlcam_teamcenter

37、jibrary吏览配置文件要创建的CAM设置IrnilLPlalmiILcontourmill-multiaxismill_multi_blademill.rotaryhole-makingNrilJturning图4-4创建刀具确定取消图4-3加工环境4.1.2 创建程序对导航器进行操作的时候，在空白的地方点鼠标右边的键，系统就会出来一个快捷菜单，点击“程序顺序视图”命令。选择【插入】工具栏，然后点击【创建程序】，之后跳出来“创建程序”对话框。在文件名的地方输进去文件的名字，点击“确定”。4.1.3 创建刀具点击【插入】工具栏，点【创建刀具】，电脑桌面就会跳出来一个“创建刀具”对话框，图4-

38、4展示。确定“类型”是“miH-contour”（轮廓铳），选择“刀具子类型”，点击“MILL”（铳刀），将文件名“D20”输入到“名称”那一栏里面去，系统就会跳出来一个界面，在直径那个地方输进去“20”，在“底圆角半径”里面输进去“0”，将“75”输到“长度”这一栏里面，将“50”输到“刀刃长度”这一栏里面,按照顺序将数据输入进去，这样就可以将别的刀具都创建出来，接下来继续。中输入依次这样来创建其他刀具，完成刀具的创建，继续下一步。4.1.4 创建几何体对导航器进行操作的时候，在空白的地方点击鼠标右键，电脑就会跳出来快捷界面。点击快捷界面的“几何视图”，会有图标出现在导航器里面，双击这个图标

39、，软件就会有对话框跳出来。在“安全设置选项”选择“自动”、将“10”输入到“安全距离”里面去。点击“指定MCS”里面的“自动判断”按键，将工作面确定下来，点击“确定”按钮。图纸4-5里面就是这个机床的坐标系怎么进行创建的。图4-5机床坐标系双击操作导航器里面的图标，电脑界面就跳出来一个“工件几何体”对话框，图纸4-6展示的就是。在这个界面点击“指定部件”，这个时候电脑上就会跳出来“部件几何体”，点中“几何体”按键，点击“过滤方法”，出现一个下拉表，选中“体”，点“全选”，将图里面所有可以看到的零件模型都选中，点击鼠标的中间键，又回到“工件几何体”界面。图4-6工件几何体指定毛坯。图纸4-6里面

40、的“工件几何体”界面里面，点“指定毛坯”，这个时候就会跳出一个图纸里面展示的“毛坯几何体”界面，在这个界面里面点“自动块”，点鼠标的中键，又回到“工件几何体”界面，点鼠标中间键，这样几何体的选择就可以完成了。4.1.5 下表面廓铳削编程1、下表面铳削加工设置，选择50mm立铳刀，把余量设置为Omm，确定主轴的速度大小是“580”、“进刀”选择174mmpm。里面的数据都定下来之后，点击对话框最下面的【生成】，加工刀轨就有了，图4-7展示的就是。图4-7铳面加工刀轨2、凸台粗加工设置，选择巾20mm立铳刀，把余量设置为05mm,确定主轴的速度大小是“1100”、“进刀”选择33OmmPm。里面的

41、数据都定下来之后，点击对话框最下面的【生成】，加工刀轨就有了，图4-8展示的就是。图4-8凸台粗加工刀轨3、凸台、凹槽清根加工设置，选择61Omm立铳刀，把余量设置为05mm,确定主轴的速度大小是“2200”、“进刀”选择66OmmPm。里面的数据都定下来之后，点击对话框最下面的【生成】，加工刀轨就有了，图4-9展示的就是。图4-9清根加工刀轨3、凸台、凹槽精加工设置，选择IOmm立铳刀，把余量设置为Omm，确定主轴的速度大小是“2800”、“进刀”选择56OmmPm。里面的数据都定下来之后，点击对话框最下面的【生成】，加工刀轨就有了，图4-10展示的就是。4、钻孔加工，选择13.8mm麻花钻

42、，选择2个孔，确定主轴的速度大小是“700”、“进刀”选择70mmpm里面的数据都定下来之后，点击对话框最下面的【生成】，加工刀轨就有了，图4-12展示的就是，钱孔和这个操作方式一样，获得的刀路轨迹也一样。图4-12钻钱加工刀轨4.2 数控仿真加工及后处理程序4.2.1 零件的数控仿真加工为了保证数控加工当中加工的可靠性，我们要在数控加工零件之前就进行加工程序的验证仿真步骤，这个时候重要，直接观察在切削过程中可能遇到的问题并进行调整，而不实际占用和消耗机床、工件等资源。本次设计用到的UG软件当中，有仿真加工的功能，找到对话框下面的【确认刀轨】按钮，点击进去。电脑界面就会跳出来“刀轨可视化”，点

43、“2D动态”，点击播放。0刀轨可视化X图4-13刀轨可视化刀轨确认是正确的之后，点确定按键，将界面关掉，下面的图纸展示加工效果，这样深加工的轮廓创建就好了。图4-14仿真加工图4-15仿真加工0后处理4.2.2 零件的程序后处理后处理首先在操作导航器里面将每一个铳削的图标都选中了，之后点加工操作里面的后处理，再接着点“MILL-3-AXIS”，单位选择“公制/部件”，点确定之后，系统就会将加工的NC加工代码生成出来，下图展示的就是。J程序E-记事本文件(E)的8旧格式(Q)SS(Y)梨助（三）%N0010G40G17G90G71N0020G91G28Z0.0N0030TM06N0040GOOG

44、90-96.6772Y82.4957S3000M03N50G43Z10.HoON60Z2.05N0070GOIZ-.95F800.M08N0080X-106.7158Y69.8962N0090G03X-108.9031Y67.0208I62.9597J-50.163N01G01X-119.9964Y51.7379F2000.N0110Z2.0SN0120G00Z10.NOBOY22.1903N0140Z2.05N0150G01Z-.95F8.N0160X-112.7734N0170X-109.9964Y31.7969N0180G02X-1043767Y47.07191109.9964J-31.7969N0190X-84.2329Y72.4957I6O.62O5J-27.3387N0200G01X-71.1976Y82.4957F20.N0210Z2.054,