第12章 UG车削编程 车削加工,如图12.1所示。UG车削模块提供了粗车、多次 走刀精车、车退刀槽、车螺纹和钻孔循环等加工类型。能 准确控制进给量、主轴转速和加工余量等参数。而且能模 拟仿真刀具轨迹,可检测参数设置是否正确等功能。
12.1 车削类型与流程 12.1.1 车削加工类型 12.1.2 车削加工步骤
12.1.1 车削加工类型 选择创建操作图标或单击【菜单栏】|【插入】|【操作】按 钮,弹出创建操作对话框,如图12.2所示。操作子类型比较多, 其中有很多子类型的操作步骤、参数设置一样。按照加工对象 的不同可分为三大类型: 循环固定加工:从中心孔到攻螺纹。 表面加工:从车端面到精镗内孔。 其他加工:从模式到用户定义。 操作子类型按图12.2排列,英文图标翻译为中文如下表12.1。
12.1.2 车削加工步骤 在进行车削加工时,加工环境和以往的铣加工略有不同。单击 【开始】|【加工】按钮,弹出加工环境对话框,如图12.3所示。 选择【CAM会话配置】为Lathe(车床)或cam_general,【要创建 的CAM设置】为Turning(车削加工)。 创建车削加工的步骤如下: (1)创建工件几何体和车削几何体。 (2)创建方法、程序组和刀具。 (3)创建车削加工操作。 (4)设置操作参数。 (5)生成刀具轨迹。
12.2 车削加工共同选项 在车削加工类型模板里,子类型都有很多共同的 选项。这些选项(刀轴、进给、速度等)的设置 过程、参数在每个类型里几乎是一样的。为了方 便学习,对比出子类型的区别,这里将集中讲解。
12.2.1 车削加工横截面 在车削加工中,一般采用车削加工横截面作为加工零件的边界。而车削加 工横截面建立之前,需设置车床坐标系。以坐标系的某一平面剖开零件, 得到车削加工横截面。 单击【工具】|【车加工横截面】按钮,弹出【车加工横截面】对话框, 如图12.4所示。各按钮具体内容如下: 全剖:此类型用于完全为回转体的零件加工,一般车削加工多用类类型。 【车加工横截面】对话框部分按钮有效。 复杂截面:此类型用于非完全为回转体的零件加工。【车加工横截面】对 话框所有的按钮都有效。
12.2.2 层角度 层角度是指定刀具的切削方向与主轴之间的角度, 如图12.5所示。角度的基准是以车床主轴的正方 向来判断。层角度设置的方法可以在层角度输入 栏输入,如图12.6所示。也可以通过矢量构造器 来确定层角度。
12.2.3 方向 刀具的切削的方向有2种:向前和向后,如图12.7所示。车 加工时车刀一定要沿着规定的方向前进,如果违反方向规
定软件可能拒绝生成刀路,甚至加工时刀具损坏。 对于单一方向切削刀具,软件生成刀具轨迹时已调整好方 向,一般不需要调整。对于能往复切削的刀具,可根据实 际的工艺调整方向。
12.2.4 变换模式 当车削截面中含有凹槽(在轴向上看被遮住的小块区域),如图 12.8所示。刀具可能沿加工方向无法切削,需要调整刀具的加工 方向或者忽略不切削凹槽。单击【变换模式】按钮,弹出下拉选 项框。一共有5种解决方法,具体含义如下: 根据层:每层按照指定的深度切削,当加工到凹槽时,先加工靠 近起始点的位置。 反置:与根据层含义相反。 最接近:每层按照指定的深度切削,当加工到凹槽时先加工最靠 近凹槽的一点。 以后切削:当所有的粗加工都完成,最后加工凹槽。 省略:省略凹槽的加工。
12.2.5 车加工方法 车加工方法是定义加工(孔加工、螺纹加工、径向切削等) 的余量与公差等,对加工的精度起重要的作用。软件默认 的车加工方法一共有8种,具体含义如下: LATHE_AUXILIARY:车削辅助线,适合于孔加工固定循环。 LATHE_CENTERLINE:车削中心线,适合于孔加工固定循环。 LATHE_FINISH:车削精加工。 LATHE_GROOVE:车削沟槽加工。 LATHE_ROUGH:车削粗加工。 LATHE_THREAD:螺纹加工方法。 METHOD:缺省。 NONE:无。
12.2.6 创建刀具 可转位数控刀具不同于普通整体式刀具,刀具磨损后只需要更换标准的刀 片。因此在UG_CAM的编程里面,刀具一般只需要设置标准刀片的类型和参 数即可,详细的刀片代码请参考本书附录5。 (1)单击【菜单栏】|【插入】|【刀具】按钮,弹出【创建刀具】对 话框。如图12.12所示。 (2)输入刀具名称,其它默认。 (3)单击【确定】按钮,弹出【车刀-标准】对话框,如图12.13所示。 (4)设置刀具刀片类型、参数、是否加刀杆等。
12.3 外轮廓轴加工实例 外轮廓轴加工模型,如图12.15所示。模型为典型 外轮廓轴类,使用的材料为45#钢。零件的毛坯为 圆柱体,尺寸为76×206,只要求生产一件。
12.3.1 加工工艺分析 外轮廓轴表面有柱面、圆角及沟槽等。加工区域主要分为 两个部分:左边区域和右边区域。其中多个径向尺寸与轴 向尺寸有较高的精度和低的表面粗糙度要求。具体的加工 路线为:车右端面—粗车右台阶面—切槽—精车右台阶 面—粗车左台阶面—精车左台阶面。外轮廓轴加工工序表, 如表12.2所示。
12.3.2 CAM设置 外轮廓轴为回转体需要数控车床加工,因此使用的加工模板为车加工模板 (Turning)。具体的步骤如下:
(1)启动NX6.0,打开外轮廓轴实例文件(光盘 \Example\ch12\12.3\tjc.prt)。 (2)单击【开始】|【加工】按钮,弹出【加工环境】对话框,如图 12.16所示。 (3)单击【CAM会话配置】下拉列表框,选择车床(Lathe)配置,单击 【要创建的CAM设置】下拉列表框,选择为车加工(Turning)模板。 (4)单击【确定】按钮,进入加工环境界面。
12.3.3 机床坐标系 本节机床坐标系需设置在外轮廓轴右端面圆心上,具体步骤如下: (1)右键在导航器内,切换视图为几何视图。 (2)双击【MCS_MILL】按钮,弹出【MCS主轴】对话框,如图12.17所示。 (3)单击CSYS对话框按钮,弹出CSYS对话框。 (4)单击【确定】按钮,默认为动态模式。单击零件右端面圆心,坐标 系移动到指定位置点。 (5)单击【确定】按钮,完成退出CSYS对话框。 (6)单击【确定】按钮,完成退出【MCS主轴】对话框,如图12.18所示。
12.3.4 创建刀具 按照外轮廓轴加工工序表,本小节需要的5把刀具。为了节省时间, 精车刀具可以在原有的粗车刀具上修改完成。 1.创建80°左手车刀 2.创建3毫米切槽刀 3.创建80°右手车刀 4.创建其他车刀