1、UG数控加工实例 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4个实例，对UG数控编程的主要功能进行练习。【学习提示】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所示零件的平面铣削加工，
2、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。 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，或使用快捷键Ctrl+Alt+M），启动“加工”应用模块，
3、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，系统将进入先前所指定的加工环境中，不再显示 “加工环境”对话框。 图.2 加工模块 图.3 “加工环境”对话框4 创建刀具单击 【插入】工具
4、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-5参数】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【WORKPIECE
5、】，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】对话框中的【确定】按钮，完成铣削几何体的创建。 图.4 “创建刀具”对话框 图.5 “铣刀-5参数”设置对话框图.6 创建加工坐标系图.7 “铣削几何体”对话框 图.8
6、部件几何体图.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。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。 图 .11 “创建操作”对话框 图 .12 “平面铣”对话框表.1
7、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】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.13所示步骤操作，完成毛坯边界指定。（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
8、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【生成】图标按钮，即可生成该零件的刀具运动轨迹。如图.15所示。（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。单击【刀轨可视化】对话框中的【2D动态】选项卡，然后单击【播放】按钮进行切削仿真，结果如图.17所示。9后处理生成零件的NC加工程序。在操作导航器中选中 ，单击【操作】工具条
9、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。图.13 毛坯边界设置图.14 指定底面图.15 刀具运动轨迹 图. 刀轨可视化对话框 图.17 仿真结果 图.18 后处理 图.19 FANUC系统NC程序.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
10、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 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
11、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 _ planar】，然后单击【确定】按钮完成加工环境的设置。4 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.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-5参数】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
12、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【Mill 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 图.22 “加工环境”对话框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【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
13、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】，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。 图.23 “创建刀具”对话框 图.24 “铣刀-5参数”设置对话框图.25 创建加工坐标系图.26 “铣削几何体”对话框 图.27 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【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
14、】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.31所示步骤操作，指定要加工的面的边界。（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切削模式，这里将【切削模式】设置
15、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【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】中的【确认】图标按钮，弹出【刀轨可视化】对话框，在此可对刀具轨迹进行仿
16、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【播放】按钮进行切削仿真，结果如图.35所示。 图 .29 “创建操作”对话框 图 .30 “平面铣”对话框图.31 指定面几何体 图.32 区域切削模式修改图.33 区域切削模式图.34 刀具运动轨迹图.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 “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.37所示NC加工程序。 图.36 后处理 图.37 FA
17、NUC系统NC程序.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
18、【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】（轮廓铣），然后单击【确定】按钮完成加工环境的设置。4 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-5参数】对话框，按图.42所示设定参数后，单击【确定】按钮，
19、完成刀具创建。5创建加工坐标系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 图.40 “加工环境”对话框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【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
20、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
21、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)主要操作子类型（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
22、速等切削参数。设置完成后单击【操作】栏中的【生成】图标按钮生成刀具运动轨迹，如图.47所示。（3）刀轨仿真在图.45所示【型腔铣】对话框中，单击【操作】栏中的【确认】图标按钮，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【播放】按钮进行切削仿真，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.49所示NC加工程序。 图.41 “创建
23、刀具”对话框 图.42 “铣刀-5参数”设置对话框图.43 创建加工坐标系 图 .44 “创建操作”对话框 图 .45 “型腔铣”对话框 图.46 指定切削区域 图.47 刀具运动轨迹 图.48 刀轨仿真图 .49 NC程序.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
24、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，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
25、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【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。（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【生成】图标按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【确认】图标按钮，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
26、【2D动态】选项卡，然后单击【播放】按钮进行切削仿真，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。 图.50 创建操作 图.51 固定轮廓铣 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.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UG NX 6.0的数控编程功能，读者还需要在反复熟练各项操作的基础上加强实战练习。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图如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
