UG数控加工实例.docx

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1、精选文库UG 数控加工实例【内容提要】本章通过平面铣、面铣、型腔铣、固定轮廓铣 编程的主要功能进行练习。【学习提示】4 个实例，对 UG 数控读者在学习中应注意结合实际，举一反三，灵活运用所学知识理解本 章内容。.1 实例一 平面铣平面铣是铣削加工中最常用的加工类型之一，一般用来对直壁、水平底面二维零件的粗加工与精加工。平面铣削加工时刀具轴线方向相对工件不发生变化， 属于固定轴铣， 只能对侧面与底面垂直的加工部件进行加工。平面铣以边界来定义零件的几何体，这些边界通常是曲线，通过所指定的边界和底 面的高度差来定义总的切削深度；刀具始终在边界的内侧或外侧。.1.1实例介绍通过对图 .1 所示零件的

2、平面铣削加工，介绍平面铣削加工方法和步骤，主要包括部 件几何体定义、刀具创建、切削参数设置、刀轨生成与仿真等内容。-精选文库图.1 平面铣加工实例.1.2 操作步骤1. 启动软件在桌面上双击 UG NX 6.0 图标 ，启动 UG NX 6.0 软件。2 打开文件。单击【标准】工具条中的 【打开】图标按钮，弹出【打开】对话框，选择随书光 盘中的文件 -1-Plannar_Mill.prt ，单击【 OK 】按钮打开文件。3 设置加工环境单击【标准】工具条中的图标按钮，打开系统应用模块菜单，在菜单中选择【加工】应用模块，如图 .2 所示，（或直接单击“应用”工具条中的【加工】 图标按钮，或使用快

3、捷键 Ctrl+Alt+M ），启动“加工”应用模块，此时弹出如图 .3 所示【加工环境】对话框，在对话框中的【要创建的CAM 设置】列表框中列出了所有的操作模板类型，常用的主要有 mill _ planar( 平面铣 ) 、mill _ contour( 轮廓铣 ) 和 mill _ multi _axis( 多轴铣 ) 。这里选择【 mill _ planar 】，然后单击【确定】按钮完成加工环境的设置。对于已建模的零件，当第一次启动加工模块时会弹出【加工环境】对话框。一旦指定了被加工零件的加工环境后，以后再次启动该零件的加工模块时，系统将进入先前所-精选文库指定的加工环境中，不再显示“加

4、工环境”对话框。图.2 加工模块 4 创建刀具图.3 “加工环境”对话框单击 【插入】工具条中的 【创建刀具】 图标按钮，弹出【创建刀具】对话框，按图 .4 所示设置加工类型、刀具子类型等参数后，单击【确定】按钮，弹出【铣刀数】对话框，按图 .5 所示设定参数后，单击【确定】按钮，完成刀具创建。 5 创建加工坐标系-5 参将操作导航器切换到【几何视图】模式，双击 【 MCS_MILL 】（或者右击【MCS_MILL 】，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】），弹出【Mill Orient 】对话框，如图 .6 所示步骤设置加工坐标系后，单击【 Mill Orient 】对话框中的【确定】按钮完成

5、 加工坐标系创建。6 创建几何体将操作导航器切换到【几何视图】模式，左键双击【WORKPIECE 】（或者右击-精选文库【WORKPIECE 】，然后在弹出的快捷菜单中选择 【编辑】），弹出【铣削几何体】 对话框，如图 .7 所示。单击该对话框【几何体】中的 【指定部件】图标按钮，打开【部件几何体】对话框，按图 .8 所示步骤操作，完成部件几何体的选择；再单击图 .7 对话框【几何体】中的 【指定毛坯】图标按钮，打开如图 .9 所示的【毛坯几何体】对话框，选择该对话框【选择选项】中的【自动块】 ，单击该对话框中的【确定】按钮，完成工件切削仿真毛坯几何体的创建。然后单击图 .7 所示【铣削几何体

6、】对话框中的【确定】按钮， 完成铣削几何体的创建。-精选文库图.4 “创建刀具”对话框图.5 “铣刀 -5 参数”设置对话框-精选文库图.6 创建加工坐标系-精选文库图.7 “铣削几何体”对话框图.8 部件几何体-精选文库图.9 毛坯几何体7 创建加工方法将操作导航器切换到【加工方法视图】模式，双击 【粗铣加工】（或者右键单击，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】 ），弹出【铣削方法】对话框，在该对话框中按图 .10 所示设置余量、公差等加工工艺参数后单击【确定】按钮完成加工方 法的创建。-精选文库图.10 “铣削方法”对话框8 创建操作单击【插入】工具条中的 【创建操作】图标按钮，打开【创建操

7、作】对话框，按图.11 所示设置各项参数后单击【确定】按钮，打开图 .12 所示【平面铣】对话框。在【创 建操作】对话框【操作子类型】中有多种不同的操作子类型，如表 .1 所示。-精选文库图 .11 “创建操作”对话框图 .12 “平面铣”对话框-精选文库表.1 mill_planar( 平面铣 ) 主要操作子类型（1 ）【指定部件边界】在如图 .12 所示的【平面铣】加工操作对话框中，单击【几何体】中的 【指定部件边界】图标按钮后，打开【边界几何体】对话框，在绘图区中分别选择凸轮上表面和 长方体上表面，然后单击【确定】按钮，完成部件边界指定。（2 ）【毛坯边界】在如图 .12 所示的【平面铣

8、】加工操作对话框中，单击【几何体】中的 【指定毛坯边界】图标按钮后，打开【边界几何体】对话框，按图 边界指定。.13 所示步骤操作，完成毛坯（3 ）【指定底面】在如图 .12 所示的【平面铣】加工操作对话框中，单击【几何体】中的 【指定底面】图标按钮后，打开【平面构造器】对话框，按图 .14 所示步骤操作，完成底面指定。 （4 ）刀轨生成【几何体】中各项设置完成后，系统返回到图 .12 所示【平面铣】对话框。在此可以设置刀轨参数，如加工方法、切削模式、切削参数、进给率，以及主轴转速等。参数设置完后，单击该对话框【操作】中的 轨迹。如图 .15 所示。【生成】图标按钮，即可生成该零件的刀具运动（

9、5 ）刀轨仿真在图 .12 所示【平面铣】对话框中，单击【操作】中的 【确认】图标按钮，弹出 图. 所示【刀轨可视化】对话框，在此可对刀具轨迹进行仿真加工。-精选文库单击【刀轨可视化】对话框中的【 2D 动态】选项卡，然后单击 行切削仿真，结果如图 .17 所示。9 后处理生成零件的 NC 加工程序。【播放】按钮进在操作导航器中选中，单击【操作】工具条中的 【后处理】按钮图标，打开如图 .18 所示的“后处理”对话框，在该对话框【后处理器】选项中选择 “FANUC”，输入文件名称，其它按默认设置，单击【确定】按钮，即可生成如图 .19 所示 NC 加工程序。-精选文库-精选文库图.13 毛坯边

10、界设置图.14 指定底面图.15 刀具运动轨迹-精选文库图. 刀轨可视化对话框图.17 仿真结果-精选文库图.18 后处理图.19 FANUC 系统 NC 程序-精选文库.2 实例二 面铣面铣是平面铣的特例，常用于多个平面底面的精加工，也可用于粗加工。面铣所加工工件的侧壁可以是不垂直的，如复杂型芯和型腔上多个平面的精加工。面铣操作中包括【混合】切削模式，该模式允许用户在不同的切削区域采用不同的切削模式。 .2.1 实例介绍零件如图 .20 所示，利用面铣削加工方法对零件进行精加工，通过该例介绍面铣削加工方法和步骤，主要包括部件几何体定义、刀具创建、切削参数设置、刀轨生成与仿 真等内容。图.20

11、 面铣加工实例.2.2 操作步骤1. 启动软件在桌面上双击 UG NX 6.0 图标 ，启动 UG NX 6.0 软件。2 打开文件单击【标准】工具条中的 【打开】图标按钮，弹出【打开】对话框，选择随书光 盘中的文件 -2-Face_Milling.prt ，单击【 OK 】按钮打开文件。3 设置加工环境单击【标准】工具条中的图标按钮，打开系统应用模块菜单，在菜单中选择【加工】应用模块，如图 .21 所示，（或直接单击“应用”工具条中的【加工】 图标按钮，或使用快捷键 Ctrl+Alt+M ），启动“加工”应用模块，此时弹出如图 .22 所示【加-精选文库工环境】对话框，在对话框中的【要创建的

12、然后单击【确定】按钮完成加工环境的设置。 4 创建刀具CAM 设置】列表框中选择【 mill _ planar 】，单击 【插入】工具条中的 【创建刀具】 图标按钮，弹出【创建刀具】对话框，按图 .23 所示设置加工类型、刀具子类型等参数后，单击【确定】按钮，弹出【铣刀参数】对话框，按图 .24 所示设定参数后，单击【确定】按钮，完成刀具创建。 5 创建加工坐标系-5将操作导航器切换到【几何视图】模式，双击 【 MCS_MILL 】（或者右击【MCS_MILL 】，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】），弹出【Mill Orient 】对话框，如图 .25 所示步骤设置加工坐标系后，单击【 Mi

13、ll Orient 】对话框中的【确定】按钮完成 加工坐标系创建。图.21 加工模块 6 创建几何体图.22 “加工环境”对话框-精选文库将操作导航器切换到【几何视图】模式，左键双击【WORKPIECE 】（或者右击【WORKPIECE 】，然后在弹出的快捷菜单中选择 【编辑】），弹出【铣削几何体】 对话框，如图 .26 所示。单击该对话框【几何体】中的 【指定部件】图标按钮，打开【部件几何体】对话框，用鼠标在绘图区中选取整个零件，单击该对话框中的【确定】按钮，完成部件几何体的设置；再单击图 .26 对话框【几何体】中的 【指定毛坯】图标按钮，打开【毛坯几何体】对话框，选择该对话框【选择选项】

14、中的【自动块】 ，按图 .27 所示设置后，单击该对话框中的【确定】按钮，完成工件切削仿真毛坯几何体的创建。然后单击图 .26 所示【铣削几何体】对话框中的【确定】按钮，完成铣削几何体的创建。-精选文库图.23 “创建刀具”对话框图.24 “铣刀 -5 参数”设置对话框-精选文库图.25 创建加工坐标系-精选文库图.26 “铣削几何体”对话框图.27 毛坯几何体7 创建加工方法-精选文库将操作导航器切换到【加工方法视图】模式，双击 【精铣加工】（或者右键单击，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】 ），弹出【铣削方法】对话框，在该对话框中按图 .28 所示设置余量、公差等加工工艺参数后单击【确定】

15、按钮完成加工方 法的创建。图.28 “铣削方法”对话框8 创建操作单击【插入】工具条中的 【创建操作】图标按钮，打开【创建操作】对话框，按图.29 所示设置各项参数后单击【确定】按钮，打开图 .30 所示【平面铣】对话框。 （1 ）【指定面边界】在如图 .30 所示的【平面铣】加工操作对话框中，单击【几何体】中的 【指定面边界】图标按钮后，打开【指定面几何体】对话框，按图 工的面的边界。.31 所示步骤操作，指定要加（2 ）【刀轨设置】在图 .30 所示【平面铣】对话框中【刀轨设置】一栏中设置刀轨参数，如加工方法、切削模式、切削参数、进给率，以及主轴转速等参数。为了在不同的切削区域采用不同 的

16、切削模式，这里将【切削模式】设置为【混合】 。（3 ）刀轨生成在图 .30 所示【平面铣】对话框中，单击【操作】中的 【生成】图标按钮，弹出-精选文库【区域切削模式】对话框。在该对话框中可以首先在列表框中选择一个切削区域，然后对该切削区域进行相应的操作，如选择切削模式、复制、粘贴等。按照图.32 所示方法修改各个切削区域，最终修改结果如图 .33 所示。注意，在修改的时候将【显示模式】 设为【选定的】，这样方便观察。区域切削模式设置好后，单击【区域切削模式】对话框中的【确定】按钮即可生成 该零件的刀具运动轨迹。如图 .34 所示。（4 ）刀轨仿真在图 .30 所示【平面铣】对话框中，单击【操作

17、】中的【刀轨可视化】对话框，在此可对刀具轨迹进行仿真加工。【确认】图标按钮，弹出单击【刀轨可视化】对话框中的【 2D 动态】选项卡，然后单击 行切削仿真，结果如图 .35 所示。【播放】按钮进-精选文库图 .29 “创建操作”对话框图 .30 “平面铣”对话框-精选文库图.31 指定面几何体图.32 区域切削模式修改-精选文库图.33 区域切削模式图.34 刀具运动轨迹-精选文库图.35 刀具运动仿真结果9 后处理生成零件的 NC 加工程序在操作导航器中选中加工方法，单击【操作】工具条中的【后处理】按钮图标，打开如图 .36 所示的“后处理”对话框，在该对话框【后处理器】选项中选择 “FANU

18、C”， 输入文件名称，其它按默认设置，单击【确定】按钮，即可生成 如图 .37 所示 NC 加工程序。-精选文库图.36 后处理图.37 FANUC 系统 NC 程序-精选文库.3 实例三 型腔铣型腔铣可以快速地去除余量，常用于型腔和型芯的粗加工，也可以用于切削带锥度 的壁以及轮廓底面。.3.1 实例介绍零件如图 .38 所示，利用型腔铣削加工方法对零件进行粗加工，通过该例介绍型腔铣削加工方法和步骤，主要包括部件几何体定义、刀具创建、切削参数设置、刀轨生成 与仿真等内容。图.38 型腔铣加工实例.3.2 操作步骤1 启动软件在桌面上双击 UG NX 6.0 图标 ，启动 UG NX 6.0 软

19、件。2 打开文件单击【标准】工具条中的 【打开】图标按钮，弹出【打开】对话框，选择随书光 盘中的文件 -3-Cavity_Mill.prt ，单击【 OK 】按钮打开文件。3 设置加工环境单击【标准】工具条中的图标按钮，打开系统应用模块菜单，在菜单中选择【加工】应用模块，如图 .39 所示，（或直接单击“应用”工具条中的【加工】 图标按钮，或使用快捷键 Ctrl+Alt+M ），启动“加工”应用模块，此时弹出如图 .40 所示【加工环境】对话框，在对话框中的【要创建的CAM 设置】列表框中选择【 mill _ contour 】-精选文库（轮廓铣），然后单击【确定】按钮完成加工环境的设置。4

20、创建刀具单击 【插入】工具条中的 【创建刀具】 图标按钮，弹出【创建刀具】对话框，按图 .41 所示设置加工类型、刀具子类型等参数后，单击【确定】按钮，弹出【铣刀参数】对话框，按图 .42 所示设定参数后，单击【确定】按钮，完成刀具创建。 5 创建加工坐标系-5将操作导航器切换到【几何视图】模式，双击 【 MCS_MILL 】（或者右击【MCS_MILL 】，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】），弹出【Mill Orient 】对话框，如图 .43 所示步骤设置加工坐标系后，单击【 Mill Orient 】对话框中的【确定】按钮完成 加工坐标系创建。图.39 加工模块 6 创建几何体图.40

21、 “加工环境”对话框-精选文库将操作导航器切换到【几何视图】模式，左键双击【WORKPIECE 】（或者右击【WORKPIECE 】，然后在弹出的快捷菜单中选择 【编辑】），弹出【铣削几何体】 对话框。单击该对话框【几何体】中的 【指定部件】图标按钮，打开【部件几何体】对话框，单击【全选】按钮选取整个部件几何体，然后单击【确定】按钮，完成部件几何体的设置；再单击【铣削几何体】对话框中的 【指定毛坯】图标按钮，打开【毛坯几何体】对话框，选择该对话框【选择选项】中的【自动块】 ，在【 ZM+ 】文本框中输入“ 5”，然后单击【确定】按钮，完成工件切削仿真毛坯几何体的创建。最后单击【铣削几何体】 对

22、话框中的【确定】按钮，完成铣削几何体的创建。7 创建加工方法将操作导航器切换到【加工方法视图】模式，双击 【粗铣加工】（或者右键单击，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】 ），弹出【铣削方法】对话框，在该对话框中设置余量、公差等加工工艺参数，也可按照默认设置。然后单击【确定】按钮 完成加工方法的创建。8 创建操作单击【插入】工具条中的 【创建操作】图标按钮，打开【创建操作】对话框，按图.44 所示设置各项参数后单击【确定】按钮，打开【型腔铣】对话框，如图 .45 所示。在【创建操作】对话框的【操作子类型】中有多种不同的操作子类型，如表 .2 所示。 表-2 mill_contour( 轮廓铣 )

23、主要操作子类型-精选文库（1 ）【指定切削区域】在图 .45 所示【型腔铣】对话框中，单击【几何体】栏中的 【指定切削区域】图标按钮，弹出【切削区域】对话框，在绘图区中选取零件上表面，然后单击【确定】按钮 完成切削区域选取，如图 .46 所示。（2 ）刀轨生成在图 .45 所示【型腔铣】对话框中可以设置切削模式、切削参数、进给率，以及主轴转速等切削参数。设置完成后单击【操作】栏中的 迹，如图 .47 所示。（3 ）刀轨仿真【生成】图标按钮生成刀具运动轨在图 .45 所示【型腔铣】对话框中，单击【操作】栏中的出【刀轨可视化】对话框，在此可对刀具轨迹进行仿真加工。【确认】图标按钮，弹单击【刀轨可视

24、化】对话框中的【 2D 动态】选项卡，然后单击 行切削仿真，结果如图 .48 所示。9 后处理生成零件的 NC 加工程序【播放】按钮进在操作导航器中选中 ，单击【操作】工具条中的 【后处理】按钮图标，打开【后处理】对话框，在该对话框【后处理器】选项中选择 “FANUC”，输-精选文库入文件名称，其它按默认设置，单击【确定】按钮，即可生成如图 .49 所示 NC 加工程序。图.41 “创建刀具”对话框图.42 “铣刀 -5 参数”设置对话框-精选文库图.43 创建加工坐标系图 .44 “创建操作”对话框-精选文库图 .45 “型腔铣”对话框图.46 指定切削区域-精选文库图.47 刀具运动轨迹图

25、.48 刀轨仿真图 .49 NC 程序-精选文库.4 实例四 固定轮廓铣固定轴轮廓铣用于精加工由轮廓曲面形成的区域。在加工过程中，刀具的刀轴保持 固定不变。.4.1 实例介绍本实例是在实例三型腔铣的基础上， 利用固定轮廓铣对图 .38 所示零件进行精加工。 .4.2 操作步骤【加工环境设置】、【创建刀具】、【创建几何体】等步骤请参考 .3.2 操作步骤中的第 16 步，本例从【创建加工方法】开始讲起。1 创建加工方法将操作导航器切换到【加工方法视图】模式，双击 【精铣加工】（或者右键单击，然后在弹出的快捷菜单中选择【编辑】 ），弹出【铣削方法】对话框，在该对话框中设置余量、公差等加工工艺参数，

26、也可按照默认设置。然后单击【确定】按钮 完成加工方法的创建。2 创建操作单击【插入】工具条中的 【创建操作】图标按钮，打开【创建操作】对话框，按图.50 所示设置各项参数后单击【确定】按钮，打开【固定轮廓铣铣】对话框，如图 .51 所示。（1 ）【指定切削区域】在图 .51 所示【固定轮廓铣】对话框中，单击【几何体】栏中的 【指定切削区域】图标按钮，弹出【切削区域】对话框，在绘图区中选取零件上表面，然后单击【确定】 按钮完成切削区域指定。（2 ）【驱动方法】在图 .51 所示【固定轮廓铣】对话框中，单击【驱动方法】栏中的【方法】下拉菜单，然后选择【区域切削】，在弹出的【驱动方法】对话框中单击【

27、确定】按钮，此时弹出【区域铣削切削方法】对话框，按图 .52 所示设置后单击【确定】按钮，完成驱动方法设置。-精选文库（3 ）刀轨生成在图 .51 所示【固定轮廓铣】对话框【刀轨设置】栏中可以设置切削模式、切削参数、进给率，以及主轴转速等切削参数。设置完成后单击【操作】栏中的 钮生成刀具运动轨迹，如图 .53 所示。（4 ）刀轨仿真在图 .51 所示【固定轮廓铣】对话框中，单击【操作】栏中的弹出【刀轨可视化】对话框，在此可对刀具轨迹进行仿真加工。单击【刀轨可视化】对话框中的【 2D 动态】选项卡，然后单击 行切削仿真，结果如图 .54 所示。3. 后处理生成零件的 NC 加工程序【生成】图标按

28、【确认】图标按钮，【播放】按钮进在操作导航器中选中 ，单击【操作】工具条中的 【后处理】按钮图标，打开【后处理】对话框，在该对话框【后处理器】选项中选择 “FANUC”，输入文件名称，其它按默认设置，单击【确定】按钮，即可生成如图 .55 所示 NC 加工程序。-精选文库图.50 创建操作图.51 固定轮廓铣-精选文库图.52 区域铣削驱动方法图.53 刀具运动轨迹图 .54 刀轨仿真图.55 NC 程序-精选文库.5本章小结本章通过 4 个典型范例对 UG NX 6.0 的数控加工功能进行了比较全面的应用，从而读者对该设计功能的应用有了初步的体验。要充分掌握者还需要在反复熟练各项操作的基础上加强实战练习。UG NX 6.0 的数控编程功能，读习题.1 在 UG NX 6.0 中平面铣削加工（ Plannar_Mill ）和面铣削加工 (Face_Milling) 有何异 同？.2 利用 UG NX 6.0 对三维曲面零件进行粗加工或精加工的操作步骤主要有哪些？.3香皂下模零件如图所示，其截面尺寸在图 a ）中已给出，厚度自定，试分别采用型腔铣与固定轴轮廓铣加工方法完成粗、精加工，并生成 FANUC 系统 NC 程序。 (粗加工可选 用 mm 立铣刀；精加工可选用 12mm 球头铣刀 )。a) 平面线框图b) 实体题.3 图-