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UG NX6数控编程实训报告姓 名：班 级：学 号：实验台号： 指导老师：实训日期：11.2212.12目 录第一章：CAM基础知识与操作流程1.1、CAM简介 CAM是计算机辅助制造即借助计算机强大的计算功能，针对特定的工件特征及轮廓进行分析，以自动产生可加工特定工件的数控机床NC程序。1.2、UG/CAM的加工环境 UG/CAM加工环境是指进入UG的制造模块后进行加工编程作业的软件环境，它是实现UG/CAM加工的起点。点击“开始”菜单，在弹出的菜单中选择“加工”命令，便进入UG加工应用模块。选择“开始”“加工”命令，系统弹出“加工环境”对话框；在“CAM会话配置”列表中选择加工类型；在“要创建的CAM设置”列表中选择加工方法；单击“确定”按钮，完成加工模块的初始化。友情提示：你可以删除加工环境：工具操作导航-删除设置。执行此操作后，所有与加工相关的信息全部被清除，必须重新设置加工环境。1.3、 UG/CAM加工流程 在加工流程中，进入加工模块后，首先进行加工环境初始化，进入相应的操作环境后，配合操作导航器，进行相关参数设置（包括程序组、刀具组、加工机何组及加工方法组），创建操作，并产生刀具路径，可对刀具路径进行检查、模拟仿真，确认无误后，经过后置处理，生成NC代码，最终传输给数控机床，完成零件加工。选择加工环境操作导航器建立修改加工对象父节点（四个）程序几何体刀具方法创建几何体生成刀轨刀轨仿真后处理，车间工艺文件数控程序（NC代码）分析模型（平面、曲面，粗加工、精加工）友情提示：1、操作数量不多时，无须创建程序组，直接使用默认的单一程序组；2、在操作导航器上，同一程序组的操作排列顺序相应于机床的运行顺序。因此，在后处理前，检查程序组中的操作排列顺序是必要的。3、刀具的创建可以在创建操作之前，也可以在创建操作时进行，前者可以在其他操作中应用，后者只能在本操作中应用。4、几何体可以在创建操作之前进行，也可以在创建操作时进行，区别在于：在创建操作之间进行，几何体可以为多个操作共享；在创建操作时进行，几何体只能在本操作中使用。5、部件余量指定加工余量值，在经过粗加工或半精加工后残留在工件上的材料余量，是区别于粗加工、半精加工和精加工的主要参数。6、公差指定刀具可以偏离工件工件表面的允许的最大数值，该值越小，切削越精确。内公差指定刀具可切入表面的最大值，外公差指定刀具避开表面的最大值。具体图标为下：谨记：加工对象父节点应上下依次对应，例如：单击“机床视图”图标，操作导航器切换到机床视图，此时必须单击“创建刀具”图标，系统才会弹出“创建刀具”对话框。操作创建好后，进入“进给和速度”对话框，设置主轴速度和进给率；如图所示：设置切削速度为1800，然后单击“确定”按钮，返回“型腔铣”对话框。选中主轴速度复选框，设置所需的主轴速度。例如2000，系统自动计算“表面速度”和“每齿进给”。单击导轨可视化图标，弹出其对话框单击生成刀轨图标，即会生成刀轨动画播放结束后，单击“确定”按钮，返回“型腔铣”对话框单击图标，系统自动进行仿真加工。单击“2D动态”标签第二章 点位加工2.1、点位加工概述 点位加工是一种常见的机械加工方法，点位加工包括钻孔、镗孔、扩孔、铰孔、点焊等等，UG NX6可为各种点位加工操作创建路径，点位加工的刀具运动由3部分组成：首先刀具快速定位在加工位置上，然后切入零件，完成切削后返回。 2.1.1操作安全点操作安全点一般位于加工位置的正上方，但是如果刀具不垂直于零件表面，则该点沿刀轴方向。安全点到零件加工表面的距离是部件表面之上的最小安全距离。如果没有指定“最小安全距离”，操作安全点将位于部件表面上。2.1.2加工循环点位加工操作循环也称固定循环，通常包括的基本动作如下：精确定位、以快进或进刀速度移动至操作安全点、以切削速度运动至零件表面上的加工位置点、以切削速度或循环进给率加工至孔最深处、孔底动作（暂停、让刀等）、以退刀速度或快进速度退回操作安全点、快速运行至安全平面（安全平面被激活）。2.2、点位加工几何体设置 为了创建点位加工刀轨，需要定义点位加工几何体。点位加工几何的设置包括指定孔、部件表面和底面3种加工几何，其中孔为必选项，而部件表面和底面为可选项，如图：所示为点位加工几何体：点位加工几何体2.1.1指定加工位置在“钻”对话框几何体组中单击“指定孔”图标，系统弹出“点到点几何体”对话框，其中“选择”选项用于选择孔加工的点位几何对象（这些几何对象可以是一般点、圆弧、圆、椭圆以及实心体或片体上的孔），其余选项用于编辑已指定的点位，如图所示：选择圆柱形和锥形的孔、圆弧和点，作为钻孔位置在一组先前选定的点中附加新的点忽略先前选定的点重新排列点的钻孔顺序优化刀具路径，显示“选择”、“附加”、“省略”或“优化”等完成后的各点位的最终加工顺序和相应编号定义刀具避让夹具或障碍的动作颠倒加工点位的排列顺序显示、反向先前选定的圆弧和片体孔的轴线正向设置快进偏置，即定义刀具快进速度切换成切削速度的切换点完成点位定义，作用与“确定”按钮类似显示、校核每个参数集相关联的点单击“点到点几何体”对话框中的“选择”按钮，系统自动弹出孔选择对话框，用于选择孔、圆弧或点作为加工位置，各个选项含义如图所示：指定要将哪一个“循环参数组”与下一个点或下一组点相关联使用点构造器指定加工点位选择任何先前成组的点、圆弧使用分类过滤器选择加工点位选择表面上所有孔作为加工点位调用在“平面铣”或“型腔铣”操作中生成的预钻进刀点指定最大、最小直径值，限定面上所有孔选项选择的孔的范围完成选择，重新显示“点到点几何体”对话框用于分组、类选择或鼠标选择单个对象时，控制“仅点”、“仅圆弧”、“仅孔”、“点和圆弧”和“全部”的选择在“点到几何体”对话框中，单击“优化”按钮，系统自动弹出孔位优化对话框，如图所示，使用此功能，可以重新安排刀轨中点的顺序，通常，对重新排列加工顺序是为了生成刀具运动最快的刀轨，提高加工效率。但是，由于其他加工约束条件（如夹具位置、机床行程限制、加工台大小等等），还可以将刀轨限定在水平或竖直区域内。最短路径使用水平带状区域划分点位使用垂直带状区域划分点位“重新绘制点”在“是”和“否”之间切换，设置为“是”时，优化后系统将重新显示各点的序号表示处理器在确定最短刀轨时应使用的时间，有标准和高级两个选项，单击该按钮可以切换。对于固定轴刀轨，只有一个选项，指刀轨点之间的距离，通过计算沿刀轨方向在垂直于刀轨的平面上的移动时间来确定最短刀轨启动优化过程，将出现“优化结果”对话框，显示优化之前及之后的结果在孔位优化对话框中，单击Shortest Path按钮，系统自动弹出最短路径优化对话如图；友情提醒：一般单击“优化”按钮即可，即可实现对路径的优化。优化功能将舍弃任何先前定义的避让运动。因此，应在使用“优化”功能后使用避让选项。2.2.2指定部件表面在“钻”对话框几何体组中单击“指定部件表面”图标，弹出部件表面设置对话框，如图所示: “面”，选择部件上的某个表面作为部件表面 显示选项可使系统重新显示平面符号或表示“部件表面”的实体面指示符2.2.3指定底面在“钻”对话框几何体组中单击“指定底面”图标，弹出底面设置对话框，如图所示：其设置方法与部件表面的设置方法相同，有关选择底面后各选项的描述，请参考部件表面。2.3参数设置2.3.1循环类型在点位加工中，实际的工件可能含有不同类型的孔，需要采用不同的加工方式，如标准钻、啄钻、深孔加工、攻螺纹和镗孔等。在钻孔对话框的循环类型组中，选择所需的钻孔循环类型，实现不同类型的孔加工。如图所示： 扩孔 中心钻 标准钻 啄钻 断削钻 镗孔 铰孔 沉头孔 锥形沉头孔 攻丝 铣螺纹2.3.2循环参数组在同一个刀具路径中，若各孔的加工深度相同，则指定一个循环参数组，若有不同的加工深度的孔，则应指定相应数量的循环参数组。如图所示：2.3.3循环参数组设置不同的循环类型，有相应的循环参数，如图所示： 刀具在达到钻削深度后停留的时间，有4个选项，关、不停留、开、停留，仅用于标准循环切削深度切削时刀具的运动速率激活一个指定循用于没有可编程Z轴的机床，指定一个预设值的CAM停止位置来控制刀具深度环的备用选项，有开和关两选项。循环退刀距离，有距离、自动、设置为空3个选项2.3.4一般参数组设置在钻孔加工中还需要设置最小安全距离、深度偏值、避让、进给和速度等参数。最小安全距离和深度偏置如下图所示：指定刀尖与指定钻孔深度的偏差值，即孔底要保留的用于精加工时的材料余量，此参数仅在加工盲孔时生效指定刀尖穿过底面的距离，以确保孔被穿透，此参数仅在加工通孔时生效指定沿刀具轴向刀尖与部件表面之间的最小距离。刀具以快速进给率移到此平面后，以钻削进给率进行钻孔切削友情提醒：“通孔安全距离”和盲孔余量两个参数与循环参数中的深度选项配合使用。深度选项设置为模型深度时，“通孔安全距离”仅应用于实体模型上的孔，不能应用于点、圆弧或者片体上的孔；深度选项设定为至底面时，盲孔余量应用于所有类型的孔；深度选项设定为穿过底面时，“通孔安全距离”应用于所有类型的孔。在“钻”对话框的刀轨设置组中单击“进给和速度”图标，进入“进给和速度”对话框，如图所示第三章 平面铣简要说明：由于孔加工在后面的综合实例中未涉及，故前面的介绍较为详细，接下来的平面铣、型腔铣、固定轴曲面轮廓铣的介绍较为简单，其详情在综合实例中介绍。本章要点：1、平面铣概述 2、平面铣几何体设置 3、平面铣基本参数设置3.1平面铣概述 平面铣操作在垂直于刀具轴的平面内创建两轴刀轨，用于切除平面层中的材料。这种操作最常用于粗加工材料，以便为精加工操作做准备，尤其适合于需大量切除材料的场合。 平面铣的特点是刀具轴固定，底面是平面，各侧面和底面垂直。平面铣用来加工侧面与底面垂直的零件，此类零件的侧面与底面垂直，可以有岛屿或型腔，但岛屿面和型腔底面必须是平面，不能加工侧壁与底面不垂直的部位。 平面铣不直接使用实体模型定义加工几何体，而是利用边界定义部件几何体、毛坯几何体、检查几何体和修剪几何体，系统沿刀具轴扫略边界至底平面来定义部件和毛坯体积。毛坯材料减去部件材料后，就是要去除的材料，即切削体积。 平面铣刀具轨迹，是在定义了部件边界、毛坯边界和底平面后，在垂直于刀具轴的平面内生成的两层刀具轨迹，刀具将分两层去除切削体积。3.2平面铣几何体设置3.2.1平面铣几何体的类型平面铣加工时，加工区域是由边界几何体所限定的。在操作对话框中，可以看到边界包括部件、毛坯、检查和修剪等4种形式，用于计算刀位轨迹，定义刀具运动范围，而底面控制刀具切削深度。如图所示： 3.2.2边界的创建 在平面铣对话框中单击“指定部件边界”图标，系统即会打开其对话框，如下图所示3.3平面铣基本参数设置 在平面铣对话框“刀轨设置”组中，可以直接对切削模式、步距进行设置，而切削层、切削参数、非切削移动、进给和速度等参数需要打开相应对话框进行设置。 切削模式分为：跟随部件、跟随周边模式、配置文件模式、标准驱动模式、摆线模式、单向模式、往复模式、单向轮廓模式共8种。 切削参数分为：切削方向、切削顺序、切削角、壁清理、精加工刀路或毛坯距离、余量公差、区域排序、为切削区域共8种。第四章 型腔铣本章要点：1、型腔铣概述 2、型腔铣几何体设置 3、切削层的设置 4、型腔铣操作参数4.1型腔铣概述 型腔铣操作可移除平面层中的大量材料，常用于在精加工操作之前对材料进行粗铣。型腔铣适用于切削侧壁带有锥度或底面带有轮廓的形状复杂的零件，特别适合于模具的型腔、型芯或其他带有复杂曲面的零件的粗加工。 型腔铣可利用边界、面、曲线和体定义被加工区域，可移除那些垂直于刀具轴的切削层中的材料，和平面铣类似，也属于两轴加工。型腔铣用于切削具有带锥度的壁以及轮廓底部面的部件。4.2型腔铣几何体设置4.2.1型腔铣几何体的类型在操作对话框中，可以看到型腔铣所涉及的加工几何包括部件、毛坯、检查、切削区域和修剪边界等五种形式；切削区域：指定几何体或特征以创建此操作要加工的切削区域。切削区域的每个成员必须包括部件几何体，指定切削区域之前必须指定部件几何体部件：最终形成的零件形状。系统使用部件几何体生成刀轨。几何体选择为体，其他有效几何体选择为小平面体、曲面区域和面4.2.2几何体的定义在“型腔铣”对话框中单击“指定部件”图标，系统打开“部件几何体”对话框。使用相同的方法，打开“指定毛坯”图标，系统即会打开此对话框，以此类推，打开所需要的所有对话框，设置好参数。4.3型腔铣基本参数设置 在型腔铣对话框中，展开“刀轨设置”组，其中的操作参数有切削模式、步距、切削层、切削参数、非切削移动、进给和速度等等，其中大部分参数与平面铣基本相同。 切削层：型腔铣切削层可以将总切削层深度划分为多个切削范围，同一个范围内切削层深度相同，不同范围内深度可以不同。 切削参数：在型腔铣对话框中单击“切削参数”图标，进入切削参数对话框，可以看到其他与平面铣的切削参数基本相同。但要注意：策略选项卡、余量选项卡、空间范围选项卡、更多选项卡等等的设置。第五章 固定轴曲面轮廓铣本章要点：1、固定轴曲面轮廓铣概述 2、固定轴曲面轮廓铣驱动方法 3、固定轴曲面轮廓铣操作参数5.1固定轴曲面轮廓铣简介 固定轴曲面轮廓铣操作可以加工轮廓形表面工件，刀具可沿工件表面的形状进行加工。固定轴曲面轮廓铣的切削刀具一般采用球形端铣刀进行加工，一般用于工件的半精加工或精加工。固定轴曲面轮廓铣在加工过程中，刀轴与指定的方向始终平行，故称为刀轴固定铣。建立固定铣操作的刀轨，需要指定零件几何、驱动几何和投影矢量，系统将驱动几何上的驱动点沿刀轴方向投影到零件表面上。5.2固定轴曲面轮廓铣几何体设置 在创建固定轴铣操作时，首先需要指定几何体。其次单击指定部件图标，系统即会打开此对话框，然后进行参数设置。单击指定检查图标，系统打开检查对话框，其设置与部件几何体对话框基本相同。5.3固定轴曲面轮廓铣操作参数提示：固定轴曲面轮廓铣操作参数设置将在下面的综合实例中详细介绍。第六章 综合实例详介-固定轴加工实例6.1编程步骤 步骤1：打开零件图档，进入加工环境。 单击“打开文件”图标，打开部件文件。在工具条上单击“起始”按钮，在其下拉列表中选择“加工”选项，如图设置点位加工环境。加工应用模块。选择“开始”“加工”命令，系统弹出“加工环境”对话框；在“CAM会话配置”列表中选择加工类型；在“要创建的CAM设置”列表中选择加工方法；单击“确定”按钮，完成加工模块的初始化。步骤2：按照下图进行加工方法设置单击“加工方法视图”图标，操作导航器自动显示加工方法视图双击“MILL ROUGH”选项设置部件余量为0.35弹出“铣削方法”对话框；按图中数值设置公差重复步骤-，设置“MILL_SEMT_FINISH”的部件余量为0.18，内外公差均为0.03；再次重复上述步骤，设置“MILL_FINISH”的部件余量为0，内外公差均为0.01.步骤3：按照下图定义加工坐标系和安全平面。单击“几何视图”图标，操作导航器显示几何视图右键单击，选择重命名MCS_MILL_1右键单击，选择重命名WORKPIECE_1单击“实用工具”工具条上的图标，弹出“CSYS”对话框。选择基准面，工作坐标系自动定位到此面中心单击此按钮，选择面按下确定键即可，则加工坐标系和安全平面已设置成功。在平面构造器对话框中“偏置”空格内填入安全平面位置30打开安全设置选项，选择“平面”则弹出平面构造器对话框打开步骤4：按照下图所示定义部件几何体和毛坯几何体。双击“WORKPIECE”选项，弹出“工件”对话框单击几何体一栏中的图标，弹出“部件几何体”对话框，选择选项默认为几何体。 单击“全选”，整个实体作为 部件几何体，按中建返回上级对话框单击“几何体”栏中的图标，弹出“毛坯几何体”对话框在选择选项中，选中“自动块”复选框，点击确定，毛坯几何体则为自动块步骤5：按照下图所示创建刀具单击“机床视图”图标，操作导航器切换到机床视图单击“创建刀具”图标，系统弹出“创建刀具”对话框在“创建刀具”对话框中选择，名称为D16，进入铣刀对话框，设置直径为16，单击确定即可，同理创建D4R2、D6R3的球头刀，方法一致步骤6：按照下图所示，创建程序组指定类型、程序位置和名称位置如图所示，单击确定完成程序创建NC1单击“创建程序”图标，系统弹出“创建操作”对话框单击“创建操作”图标，系统弹出“创建操作”对话框，类型选择为“MILL_CONTOUR”选择操作子类型为型腔铣按图示设置位置参数输入AS1作为操作名称单击确定，弹出型腔铣对话框单击确定按钮，关闭对话框，完成操作创建，在操作导航器程序视图下名称为AS1的新操作在NC1下.双击“AS1”选项，再次弹出“型腔铣”对话框，可对型腔铣操作的各项参数进行修改步骤7：按图设置刀轨参数选择切削模式为跟随周边设置步距为刀具直径的60，全局每刀深度为0.5单击图标，弹出切削层对话框当参数不需要设置时，按确定键即可单击图标，弹出切削参数对话框按图设置策略参数按图设置余量参数单击图标， 弹出“非切削移动”对话框在“进刀”选项卡中，设置封闭区域为螺旋进刀，开放区域为圆弧进刀，参数如图所示单击图标，进入进给和速度对话框，设置主轴速度为2000，进给率为1500，进刀500，按确定返回对话框步骤8：参照步骤7，生成刀轨并进行加工仿真生成刀轨并进行加工仿真结果如下图所示，粗加工操作AS1所有设置完成后，单击工具栏上的按钮，保存文件。步骤9,：按照以上步骤创建程序组，进行侧壁的半精加工.继续单击创建操作图标，弹出创建操作对话框在类型选框中选择“MILL_CONTOUR”在操作子类型中选择图标，进行等高轮廓铣在“位置”选项卡中依照图中所示选择填空为了便于记忆，名称改为CE1，代表侧壁半精加工单击“确定”按钮，系统弹出“深度加工轮廓”对话框单击确定按钮后，当系统再次弹出其对话框时要对其参数进行修改步骤10：按照下图所示，指定切削区域单击图标，系统弹出“切削区域”对话框选择图中的面，单击中键完成切削区域指定步骤11：按照下图所示，设置刀轨参数全局每刀深度设为0.3，其余参数默认单击图标，弹出切削参数对话框切削方向为混合，顺序为深度优先在连接选项卡中层到层选直接对部件进刀，如图所示，余量也如图所示单击图标，进入非切削移动对话框在进刀选项卡中，设置开放区域为圆弧进刀，按中建返回上级对话框单击图标，弹出进给和速度对话框设置主轴速度为2500，进给速度为2000，进刀800按中键返回步骤12：参照步骤7，生成刀轨并进行加工仿真生成刀轨并进行加工仿真结果如下图所示，侧壁半精加工所有设置完成后，单击工具栏上的按钮，保存文件。步骤13：按照下图所示新建半精加工顶面 再次单击创建操作图标，系统弹出创建操作对话框 在类型框中选择“MILL_CONTOUR” 操作子类型徐泽固定轴图标 按图示设置位置参数 输入名称为图中名称，以便于记忆，其实名称的选择依据自己的爱好所决定 单击确定按钮，系统弹出“固定轴轮廓铣”对话框步骤14：按照下图，指定切削区域和设置驱动方法 单击图标，系统弹出切削区域对话框选择图中的面，不包括外侧的倒角，按中键完成切削区域指定在驱动方法中选择“切削区域”系统弹出“驱动方法”提示框单击确定，弹出区域铣削驱动方法对话框切削模式选“往复”，切削方向选“逆铣”，步距选恒定，距离为0.6，步距已应用选“在平面上”，切削角选“用户定义”，度为45单击确定后，系统重新返回固定轮廓铣对话框，下面进入刀轨参数设置对话框步骤15：按照下图所示，设置刀轨参数 单击图标，弹出切削参数对话框单击图标，弹出非切削移动对话框在进刀选项卡中，设置如图所示的对话框，按确定键返回上级单击图标，弹出进给和速度对话框 在策略选项卡中，选中“在边上延伸” 设置主轴速度2200，进给速度2500，进刀500，按中复选框，距离输入2，按中键返回对话框 键返回上级对话框步骤16：参照步骤7，生成刀轨并进行加工仿真生成刀轨并进行加工仿真结果如图所示，顶面半精加工操作所有设置完成后，单击工具栏上的按钮，保存文件。步骤17：和以上步骤类似，创建新程序，精铣底面 单击“创建操作”，系统弹出“创建操作”对话框。类型选择“MILL PIANER”选择操作子类型为面铣图标按照图示设置位置参数，注意方法一栏为精加工为了自己便于记忆，面部精加工名称可以改为自己所想要的名称，此题图中名称不变单击确定按钮，返回上级对话框步骤18：按照下图所示，指定面边界单击图标系统弹出“指定面边界”对话框选择图中的平面，单击中键完成面边界指定，指定的面边界如上图所示步骤19：按照下图，设置刀轨参数 按照下图所示，切削模式为跟随周边 步距选择刀具直径为70 毛坯距离为0.2 单击图标，弹出“切削参数”对话框单击图标，弹出“非切削移动”对话框，详情见下页单击进给和速度图标，弹出其对话框，设置见下页在余量选项卡中，壁余量输入0.5，按确定返回 在“策略”选项卡中，图样方向为“向内”，选择岛清理复选框，其余参数保持默认在“非切削移动”对话框中，设置参数按照 设置主轴速度为3500，进给速度为1000，进刀速上图所示设置，进刀类型为螺旋，开放区域为 度为500，按中键返回上级对话框圆弧步骤20：参照步骤7，生成刀轨并进行加工仿真生成刀轨