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1、UG N5车削加工编程实例车削加工 某轴类零件的模型及二维图如图1所示，对其轮廓进行加工。 图1 一、创建车削加工几何体 1进入车削加工环境 打开零件模型，选择“开始”|“加工”命令或使用快捷键Ctrl+Alt+M进入加工模块。系统弹出如图2所示的“加工环境”对话框，在“要创建的CAM设置”列表框中选择“turning”模板，单击按钮，完成加工环境的初始化。 图2 2、创建加工坐标系 在资源栏中显示“工序导航器”，将光标置于“工序导航器”空白部分右键单击弹出级联菜单。级联菜单中有“程序顺序视图”、“机床视图”、“几何视图”、“加工方法视图”等，如图3所示。在级联菜单中可以切换视图，单击“几何视
2、图”切换到几何视图。依次单击前的“+”符号，将WORKPIECE及TURNING_WORKPIECE 展开。如图4所示 图3 图4 双击“MCS_SPINDLE”结点，系统弹出如图5所示的“MCS主轴”对话框，选择左端面的圆心以指定MCS，如图6所示。车床工作面指定ZM-XM平面，则ZM轴被定义为主轴中心，加工坐标原点被定义为编程零点。单击按钮，完成设置。 图5 图6 3、定义工件 在“工序导航器几何”视图中双击“WORKPIECE”结点，弹出如图7所示的“工件”对话框，完成几何体的指定。其中， 图7 单击“指定部件”按钮，弹出 “部件几何体”对话框，选择零件轴，如图8所示。单击按钮，完成设置
3、。 图8 单击“指定毛坯”按钮，弹出 “毛坯几何体”对话框，选择“包容圆柱体”类型，轴方向选择“+ZM”，按如图9所示设置参数，则可以指定一个长110mm，直径102mm的圆柱体作为毛坯。单击按钮，完成对零件轴毛坯的指定。 图9 4、创建部件边界 在“工序导航器几何”视图中双击“TURNING_WORKPIECE”结点，弹出如图10所示的“车削工件”对话框。 图10 在“部件旋转轮廓”类型中选择“无”，单击“指定部件边界”的按钮，弹出如图11所示的“部件边界”对话框，过滤类型默认为“曲线边界”。定义边界需要按照一定的方向依次选取工件横截面的边界线。显示轴的草图，顺时针依次选择草图曲线。选择“自
4、动”、“封闭”和“左”单选项，单击按钮，完成车削加工部件边界的定义。 图11 单击“指定部件边界”的“显示”按钮，显示部件边界，如图12所示. 图12 单击“指定毛坯边界”的按钮，弹出“选择毛坯”的对话框，选择棒料，点的位置设置为“在主轴处”，长度为110mm，直径为102mm，如图13所示。单击按钮，弹出的“点”对话框，输入如图14中所示的参数。 图13 图14 单击按钮，返回“选择毛坯”对话框，单击显示毛坯，则显示出如图15所示的毛坯边界。指定完部件及毛坯边界即完成了对车削工件的指定。 图15 二、创建车削加工刀具 此零件的加工需要4道工序，分别是： 1、对其轮廓进行粗加工 2、对其轮廓进
5、行精加工 3、车槽 4、车螺纹 1、创建粗车加工刀具 将“工序导航器”切换到“机床视图”，光标置于“GENERIC_MACHINE”上右键单击弹出如图16所示的级联菜单，单击“插入”下的“刀具”，弹出“创建刀具”的对话框，如图17所示。类型中选择“turning”，刀具子类型中选择“OD_80_L”。 图16 图17 单击按钮，弹出的“车刀标准”的对话框，在“工具”选项卡中，按图18设置参数； 图18 在“夹持器”选项卡中，按图19设置参数，同时图形界面会显示出刀具。单击按钮，即可完成对粗车加工刀具的设置。 图19 2、创建精车加工刀具 同“创建粗车加工刀具”的步骤类似，设置不同之处有： (1
6、)、刀具子类型选择“OD_55_L”； (2)、“车刀标准”对话框中的“刀具”和“夹持器”选项卡分别按图20和图21中的参数进行设置 图20 图21 3、创建车槽加工刀具 同“创建粗车加工刀具”的步骤类似，设置不同之处有： (1)、刀具子类型选择“OD_GROOVE_L”； (2)、在“车刀标准”对话框中的，“刀具” 选项卡中修改“刀片宽度”为4mm，按图22设置“夹持器”选项卡中的各参数 图22 4、创建车螺纹加工刀具 同“创建粗车加工刀具”的步骤类似，设置不同之处有： (1)、刀具子类型选择“OD_THREAD_L”； (2)、在“车刀标准”对话框中的，按图23设置“刀具”选项卡中的各参数
7、，默认“夹持器”选项卡中的参数。 图23 三、创建加工程序 1、创建粗加工程序 在“工序导航器机床”视图中，光标置于“GENERIC_MACHINE”上右键单击弹出如图16所示的级联菜单，单击“插入”下的“工序”，弹出“创建工序”的对话框。选择“turning”类型，“外侧粗车”工序子类型，“位置”选项组中各选项按图24设置。 图24 单击按钮，弹出“外侧粗车”的对话框，如图25所示。单击“几何体”选项组中的“切削区域”按钮 ，弹出“切削区域”的对话框，在“轴向修剪平面1”的“限制选项”中选择“点”，如图26所示。指定点为右端面的圆心。单击按钮，完成切削区域的指定。 图25 图26 单击“刀轨
8、设置”选项组中“切削参数”按钮，弹出“切削参数”对话框，在“余量”选项卡中设置粗加工余量，如图27所示。 图27 单击“刀轨设置”选项组中“非切削移动”按钮，弹出如图28所示的“非切，削移动”对话框，切换到“逼近”选项卡。单击“出发点”中的“指定点”按钮弹出“点”的对话框，按图29设置，即设定远离实体外的一点作为出发点。 图28 图29 选择“运动到起点”中的运动类型为“直接”，指定WCS坐标系下的点x,y,z作为起点，如图30所示。切换到“离开”选项卡，在“离开刀轨”选项组中，如图31所示， “运动到返回点安全平面”中运动类型设为“直接”，指定点为指定WCS坐标系下的点x,y,z(100,7
9、5,0)。单击按钮完成。 图30 图31 单击“刀轨设置”选项组中“进给率和速度”按钮对话框，按图32设置主轴速度及切削速度 ，弹出“进给率和速度”图32 单击“外侧粗车”对话框“操作”选项组中的“生成”按钮，生成如图33所示的刀轨。单击“确认”按钮，可将刀轨可视化，如图34所示。单击按钮，即可完成对粗车加工工序的创建。 图33 2、创建精加工工序 创建精加工工序的步骤和创建粗加工工序类似： 在“工序导航器机床”视图中，光标置于“GENERIC_MACHINE”上右键单击弹出如图16所示的级联菜单，单击“插入”下的“工序”，弹出“创建工序”的对话框。选择“turning”类型，“外侧精车”工序
10、子类型，“位置”选项组中各选项按图34设置。 图34 单击按钮，弹出“外侧精车”的对话框。 单击“几何体”选项组中的“切削区域”按钮 ，弹出“切削区域”的对话框，在“轴向修剪平面1”的“限制选项”中选择“点”，指定点为右端面的圆心。单击按钮，完成切削区域的指定。单击“刀轨设置”选项组中“切削参数”按钮，弹出“切削参数”对话框，在“余量”选项卡中设置粗加工余量为0，如图35所示。 图35 单击“刀轨设置”选项组中“非切削移动”按钮，弹出的“非切削移动”对话框，切换到“逼近”选项卡。单击“出发点”中的“指定点”按钮，弹出“点”的对话框，指定点为WCS坐标系中的x,y,z(100,75,0)点，即设
11、定远离实体外的一点作为出发点。选择“运动到起点”中的运动类型为“直接”，指定WCS坐标系下的点x,y,z作为起点。切换到“离开”选项卡，在“离开刀轨”选项组中， “运动到返回点安全平面”中运动类型设为“直接”，指定点为指定WCS坐标系下的点x,y,z(100,75,0)。单击按钮完成。 单击“刀轨设置”选项组中“进给率和速度”按钮，弹出“进给率和速度”对话框，设置主轴速度为800RPM及切削速度为100mmpr。 单击“外侧精车”对话框“操作”选项组中的“生成”按钮，生成如图36所按示的刀轨。单击“确认”按钮，可将刀轨可视化，如图37所示。单击钮，即可完成对粗车加工工序的创建。 图36 图37
12、 3、创建车槽加工工序 在“工序导航器机床”视图中，光标置于“GENERIC_MACHINE”上右键单击弹出如图16所示的级联菜单，单击“插入”下的“工序”，弹出“创建工序”的对话框。选择“turning”类型，“外侧开槽”工序子类型，“位置”选项组中各选项按图38设置。 图38 单击按钮，弹出“外侧开槽”的对话框。 单击“几何体”选项组中的“切削区域”按钮 ，弹出“切削区域”的对话框，在“修剪点1”的“点选项”中选择“指定”，指定点为槽一端面圆的象限点，在“修剪点2”的“点选项”中选择“指定”，指定点为槽另一端面圆的象限点，如图39所示。单击按钮，完成切削区域的指定。 图39 设置“刀轨设置
13、”选项组中，“步进”的“最大值”为刀具的5%。 单击“刀轨设置”选项组中“切削参数”按钮，弹出“切削参数”对话框， “余量”选项卡中粗加工余量为默认0。单击“刀轨设置”选项组中“非切削移动”按钮，弹出的“非切削移动”对话框，切换到“逼近”选项卡。单击“出发点”中的“指定点”按钮，弹出“点”的对话框，指定点为WCS坐标系中的x,y,z(100,75,0)点，即设定远离实体外的一点作为出发点。选择“运动到起点”中的运动类型为“轴向径向”，指定WCS坐标系下的点x,y,z作为起点，指定“运动到进刀起点”类型为“轴向径向”。切换到“离开”选项卡，在“离开刀轨”选项组中， “运动到返回点安全平面”中运动
14、类型设为“直接”，指定点为指定WCS坐标系下的点x,y,z(100,75,0)。单击按钮完成。 单击“刀轨设置”选项组中“进给率和速度”按钮，弹出“进给率和速度”对话框，设置主轴速度为800RPM及切削速度为80mmpr。 单击“外侧车槽”对话框“操作”选项组中的“生成”按钮，生成如图40所按示的刀轨。单击“确认”按钮，可将刀轨可视化，如图41所示。单击钮，即可完成对粗车加工工序的创建。 图40 图41 4、创建车螺纹加工工序 执行“工具车加工横截面”命令，弹出如图42所示的“车加工横截面”对话框，选中轴，单击“剖切平面”按钮，在图形界面隐藏实体及草图，即可看到加工横截面，如图43所示。 图4
15、2 图43 在“工序导航器机床”视图中，光标置于“GENERIC_MACHINE”上右键单击弹出如图16所示的级联菜单，单击“插入”下的“工序”，弹出“创建工序”的对话框。选择“turning”类型，“外侧螺纹加工”工序子类型，“位置”选项组中各选项按图44设置。单击按钮，弹出“外侧开槽”的对话框，如图45所示。 图44 图45 在“螺纹形状”选项组中，指定 “select crest line”为螺纹的一条顶线，指定“select end line”为端面的一条线，“深度”选项为“根线”，指定螺纹的根线。同时系统自动计算出如图46所示的螺纹加工起点和终点。 图46 在“刀轨设置”选项组中，按
16、图47设置，其中单个的 “距离”分别为0.9、0.6、0.6、0.4、0.1。将距离0.9的刀路数设置为1，其他皆为0。 图47 单击“刀轨设置”选项组中“非切削移动”按钮，弹出的“非切削移动”对话框，切换到“逼近”选项卡。单击“出发点”中的“指定点”按钮，弹出“点”的对话框，指定点为WCS坐标系中的x,y,z(100,75,0)点，即设定远离实体外的一点作为出发点。选择“运动到起点”中的运动类型为“直接”，指定WCS坐标系下的点x,y,z作为起点，指定“运动到进刀起点”类型为“直接”。切换到“离开”选项卡，在“离开刀轨”选项组中， “运动到返回点安全平面”中运动类型设为“直接”，指定点为指定
17、WCS坐标系下的点x,y,z(100,75,0)。单击按钮完成。 单击“刀轨设置”选项组中“进给率和速度”按钮，弹出“进给率和速度”对话框，设置主轴速度为800RPM及切削速度为2mmpr。 单击“外侧车槽”对话框“操作”选项组中的“生成”按钮，生成如图48所按示的刀轨。单击“确认”按钮，可将刀轨可视化，如图49所示。单击钮，即可完成对粗车加工工序的创建。 图48 图49 四、生成G代码 切换到“工序导航器程序顺序”，创建的程序将全部显示出来。如图50所示，右键单击“PROGRAM”后处理，弹出“后处理”的对话框，“后处理器”中选择“LATHE_2_AXIS_TOOL_TIP”，指定输出名，如图51所示。 图50 图51 单击确定按钮，即弹出图52所示的代码。 图52
