UGCAM平面铣削

1、7.2 7.2 平面加工和面铣平面加工和面铣赵 军UG 的主要加工操作类型的主要加工操作类型l 平面铣平面铣l UG 编程三板斧编程三板斧 型腔铣（一般用于粗加工）型腔铣（一般用于粗加工） 固定轴轮廓铣（一般用于精加工）固定轴轮廓铣（一般用于精加工） 淸根铣（一般用于淸角操作）淸根铣（一般用于淸角操作）1、平面铣、平面铣UG CAM学习的基础学习的基础平面铣是加工最基本的操作，这种操作创建的刀位轨迹是基于平面铣是加工最基本的操作，这种操作创建的刀位轨迹是基于平面曲进行偏移而得到的。所以平面曲进行偏移而得到的。所以平面铣实际上就是基于曲线的平面铣实际上就是基于曲线的二维刀轨。二维刀轨。平面铣可设

2、定每段曲线与刀具，可保留材料侧的位置关系，提平面铣可设定每段曲线与刀具，可保留材料侧的位置关系，提供供8种切削方式、种切削方式、5种定义切削深度的方法。平面铣操作创建了种定义切削深度的方法。平面铣操作创建了可去除平面层中的材料量的刀轨，这种操作类型可去除平面层中的材料量的刀轨，这种操作类型最常用于粗加最常用于粗加工，为精加工操作做准备；也可以用于精加工零件的表面及垂工，为精加工操作做准备；也可以用于精加工零件的表面及垂直于底平面的侧面，直于底平面的侧面，平面铣可以不需要做出完整的造型而只依平面铣可以不需要做出完整的造型而只依据据2D图形直接进行刀具路径的生成。图形直接进行刀具路径的生成。平面铣

3、是平面铣是UG NX6.0提供的提供的2.5轴加工的操作，通过定义的边界在轴加工的操作，通过定义的边界在XY平面创建刀位轨迹。平面创建刀位轨迹。平面铣用来加工侧面与底面垂直的平面平面铣用来加工侧面与底面垂直的平面零件，此类零件的侧面与底面垂直，可以有岛屿或型腔，但岛零件，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。如台阶平面、底平面、轮廓外形、屿面和型腔底面必须是平面。如台阶平面、底平面、轮廓外形、型芯和型腔的基准平面等。型芯和型腔的基准平面等。1.1 平面铣概述平面铣概述l 平面铣的两个核心平面铣的两个核心核心核心1：平面铣仅能加工平面直壁的零件，对于有斜度：平

4、面铣仅能加工平面直壁的零件，对于有斜度的零件则不能加工。的零件则不能加工。核心核心2：平面铣不是由三维实体来定义加工几何，而是：平面铣不是由三维实体来定义加工几何，而是使用通过边或者曲线创建的边界线来确定加工的区域。使用通过边或者曲线创建的边界线来确定加工的区域。1.2 平面铣参数的基本设置平面铣参数的基本设置1.2.1 平面铣选项设置平面铣选项设置 1. 几何体几何体 创建几何体主要是在零件上定义要加工的几何对象和指定零件在机床创建几何体主要是在零件上定义要加工的几何对象和指定零件在机床上的加工位置。创建几何体包括定义加工坐标系、工件、铣削几何和上的加工位置。创建几何体包括定义加工坐标系、工

5、件、铣削几何和切削区域等。切削区域等。一般情况下，创建几何体在工件创建操作前设置好，在一般情况下，创建几何体在工件创建操作前设置好，在“几何体几何体”下下拉列表中选择已经创建好的几何体就可以了，也可以单击新建几何体拉列表中选择已经创建好的几何体就可以了，也可以单击新建几何体 或单击编辑几何体或单击编辑几何体 。2. 指定部件边界指定部件边界 部件边界指被加工零件的加工位置，可以通过选择面、曲线和点来定部件边界指被加工零件的加工位置，可以通过选择面、曲线和点来定义部件边界。面是作为一个封闭的边界来定义的，其材料侧为内部保义部件边界。面是作为一个封闭的边界来定义的，其材料侧为内部保留或外部保留。曲

6、留或外部保留。曲线和点来定义部件边界时，边界可以是开放的，也可以是封闭的。当线和点来定义部件边界时，边界可以是开放的，也可以是封闭的。当边界开放时，材料侧为左侧保留或右侧保留，当边界为封闭时，材料边界开放时，材料侧为左侧保留或右侧保留，当边界为封闭时，材料侧为内部保留或外部保留。侧为内部保留或外部保留。3. 指定毛坯边界指定毛坯边界 毛坯边界用于定义切削的材料的范围，控制刀轨的加工范围。定义方毛坯边界用于定义切削的材料的范围，控制刀轨的加工范围。定义方式与部件边界相似，但边界只能是封闭的。通常情况下可不定义。式与部件边界相似，但边界只能是封闭的。通常情况下可不定义。4. 指定检查边界指定检查边

7、界 检查边界用于定义刀具需要避让的位置，比如压铁、虎钳等，定义方检查边界用于定义刀具需要避让的位置，比如压铁、虎钳等，定义方式与部件边界相似，边界必须是封闭的。如果工件安装时没有夹具，式与部件边界相似，边界必须是封闭的。如果工件安装时没有夹具，检查边界可以不定义。检查边界可以不定义。5. 指定修剪边界指定修剪边界 修剪边界用于修剪刀位轨迹，去除修剪边界内侧或外侧的刀轨，必须修剪边界用于修剪刀位轨迹，去除修剪边界内侧或外侧的刀轨，必须是封闭边界。修剪边界和部件边界一同使用时，可以进一步的控制加是封闭边界。修剪边界和部件边界一同使用时，可以进一步的控制加工刀轨的范围。修剪边界可以不定义。工刀轨的范

8、围。修剪边界可以不定义。6. 指定底面指定底面 底面用于定义最深的切削面，只用于平面铣操作，而且必须被定义，底面用于定义最深的切削面，只用于平面铣操作，而且必须被定义，如果没有定义底面，平面铣将几法计算切削深度。如果没有定义底面，平面铣将几法计算切削深度。1.2.2 边界的设置边界的设置边界是平面铣的重要参数，平面铣的边界定义有边界是平面铣的重要参数，平面铣的边界定义有4种模种模式，分别是曲线式，分别是曲线边、面、点、永久边界。边、面、点、永久边界。l类型类型边界可以是封闭的，也可以是开放的。边界可以是封闭的，也可以是开放的。l平面平面所有边界都是二维的，在同一平面上，所有边界都是二维的，在同

9、一平面上，而创建边界的曲线、边、点等可以在不同而创建边界的曲线、边、点等可以在不同平面，此时就需要定义投影平面。投影平平面，此时就需要定义投影平面。投影平面有面有“自动自动”和和“用户定义用户定义”两种方式，两种方式，当选择当选择“自动自动”时，系统将使用前面选择时，系统将使用前面选择的曲线或点来建立平面，当选择的曲线或点来建立平面，当选择“用户定用户定义义”时，系统将调用平面构造器定义投影时，系统将调用平面构造器定义投影平面。平面。边界的边界的2 2 个核心概念：个核心概念：材料侧：这是真正理解边界的关键概念。所谓材料侧是你所材料侧：这是真正理解边界的关键概念。所谓材料侧是你所定义的边界的某

10、一侧的材料是将要被去除的或是被保留的。根定义的边界的某一侧的材料是将要被去除的或是被保留的。根据其所扮演的几何体类型不同而有所不同。具体的讲：作为部据其所扮演的几何体类型不同而有所不同。具体的讲：作为部件边界使用时件边界使用时其材料侧是为保留部分；作为检查边界使用时其材料侧是为保留部分；作为检查边界使用时其材料侧是为保留部分；作为毛坯边界使用时其材料侧是为保留部分；作为毛坯边界使用时其材料侧是为其材料侧是为切除部分；作为修剪边界使用时切除部分；作为修剪边界使用时其材料侧是为剪掉部分；其材料侧是为剪掉部分；边界平面：即生成的边界所在的平面，因为边界都是一种平边界平面：即生成的边界所在的平面，因为

11、边界都是一种平面线，必须在一个平面内。而这个平面决定其高低位置。这个面线，必须在一个平面内。而这个平面决定其高低位置。这个很重要，它的高低位置决定着刀具开始加工的位置。其生成方很重要，它的高低位置决定着刀具开始加工的位置。其生成方式有：自动和用户定义，一般情况下都是自动，当我们需要的式有：自动和用户定义，一般情况下都是自动，当我们需要的时候用用户定义方式来调整。时候用用户定义方式来调整。1.2.2 1.2.2 切削深度切削深度平面铣操作中，切削深度指的是相邻两个切削层之间的距离。切削区域平面铣操作中，切削深度指的是相邻两个切削层之间的距离。切削区域指的是数个连续切削层连接成的一段距离范围，在此

12、范围内可有一个或多指的是数个连续切削层连接成的一段距离范围，在此范围内可有一个或多个切削层。切削深度与切削区域的示意如图所示。个切削层。切削深度与切削区域的示意如图所示。l 用户定义：用户自定义切削深度，对话框下部的所有参数选项均被激活，可用户定义：用户自定义切削深度，对话框下部的所有参数选项均被激活，可在对应的文本框中输入数值。除初始层和最终层外，其余各层在最大和最小切在对应的文本框中输入数值。除初始层和最终层外，其余各层在最大和最小切削深度之间取值。削深度之间取值。l 仅底部面：只在底面创建一个切削层。仅底部面：只在底面创建一个切削层。l 底部面和岛的顶面：在底部面和岛的顶面创建切削层，岛

13、屿顶的切削层不会底部面和岛的顶面：在底部面和岛的顶面创建切削层，岛屿顶的切削层不会超出定义的岛屿边界。超出定义的岛屿边界。l 岛顶部的层：切削层的位置在岛屿的顶面和底平面上，刀具在整个毛坯断面岛顶部的层：切削层的位置在岛屿的顶面和底平面上，刀具在整个毛坯断面内切削。内切削。l 固定深度：只设定一个最大深度值，除最后一层可能小于最大深度值外，其固定深度：只设定一个最大深度值，除最后一层可能小于最大深度值外，其余层都等于最大深度值。余层都等于最大深度值。实例实例 12、平面铣一般、平面铣一般操作步骤操作步骤1）进入加工环境）进入加工环境l 粗加工粗加工2）建立加工坐标系）建立加工坐标系MCS 并与

14、并与WCS 重合，定位在工重合，定位在工件中心最高点位置，指定安全平面。件中心最高点位置，指定安全平面。3）在）在WORKPIECE 中定义零件和毛坯几何体。中定义零件和毛坯几何体。4）创建）创建2 把平刀直径分别为把平刀直径分别为D=20和和D=5。5）创建操作）创建操作6）设置参数）设置参数6）设置参数）设置参数7）生成刀轨）生成刀轨l 清角加工清角加工1.拷贝平面铣削操作拷贝平面铣削操作2.重命名复制的平面铣削操作重命名复制的平面铣削操作3.建立角落清理的材料边界建立角落清理的材料边界切削参数切削参数操作生成刀轨后会自动产生没有加工的角落边界，可操作生成刀轨后会自动产生没有加工的角落边界

15、，可以作为角落清理的边界几何。以作为角落清理的边界几何。（4）在）在“平面铣平面铣”对话框中单击对话框中单击按钮生成刀具轨迹，创建用于角落清理的边界几何体按钮生成刀具轨迹，创建用于角落清理的边界几何体 4.设定毛坯几何体及刀具设定毛坯几何体及刀具（1）重新选取毛坯几何体。）重新选取毛坯几何体。角落清理边界角落清理边界（2）重新选择刀具。）重新选择刀具。（3）刀轨设置。）刀轨设置。“固定深度固定深度”，“最大值最大值”为为“1”，设置设置“部件余量部件余量”为为“0.3”。“最终底面余量为最终底面余量为“0.1”。“毛坯距离毛坯距离”为为0。“内公差内公差”和和“外公差外公差”均为均为0.03。

16、其他选项设置均为其他选项设置均为0。5.生成刀轨路径生成刀轨路径l 精加工侧面精加工侧面1.拷贝清角加工操作拷贝清角加工操作2.重命名复制的清角加工操作重命名复制的清角加工操作3. 修改毛坯几何体及刀轨设置修改毛坯几何体及刀轨设置设定切削方式和切削用量设定切削方式和切削用量（4）设置切削深度。）设置切削深度。“固定深度固定深度”，“最大值最大值”为为2（5）修改切削参数）修改切削参数4.生成刀具路径生成刀具路径“毛坯余量毛坯余量”为为“0.1”，l 精加工底平面精加工底平面2. 修改名称修改名称3. 修改刀轨设置修改刀轨设置设定设定“刀轨设置刀轨设置”栏内栏内“步距步距”为为“恒定恒定”，距离

17、为，距离为“6”。切削深度切削深度“类型类型”为为“底部面和底部面和岛的顶面岛的顶面”“切削模式切削模式”为跟随部件为跟随部件1. 拷贝精加工侧面操作拷贝精加工侧面操作4.生成刀具路径生成刀具路径实例实例 21.打开文件进入加工模块打开文件进入加工模块2.初始化加工环境初始化加工环境3.设定加工坐标系设定加工坐标系选中模型上表面选中模型上表面实例实例3 4.创建刀具创建刀具D15D85.创建几何体创建几何体实体模型作为部件几何体实体模型作为部件几何体打开打开“毛坯几何体毛坯几何体”对话框，对话框，选择选择“自动块自动块”单选钮单选钮6.创建边界创建边界在工具条中执行在工具条中执行【工具工具】【

18、边界边界】，“对象平面对象平面”图标图标 图图 边界创建完成边界创建完成7.创建平面铣操作创建平面铣操作8.选取几何体选取几何体（2）选取毛坯几何体）选取毛坯几何体提示：底面定义最低（最后的）切削层。所有切削层都与提示：底面定义最低（最后的）切削层。所有切削层都与“底面底面”平行生成。每个操作只能定义一个平行生成。每个操作只能定义一个“底面底面”。重新定义。重新定义“底面底面”将自动替换现有将自动替换现有“底面底面”。 刀具必须能够到达刀具必须能够到达“底面底面”，并且不会过切部件。如果并且不会过切部件。如果“底面底面”定义的切削层无法到达，则定义的切削层无法到达，则会显示一条错误信息。会显示

19、一条错误信息。（3）指定底面）指定底面9.设定加工参数设定加工参数（1）选取切削模式。）选取切削模式。（2）设定切削用量）设定切削用量粗加工时为提高加工效率，步粗加工时为提高加工效率，步距一般选择距一般选择“%刀具平直刀具平直”方方式，通常平面直径百分比为式，通常平面直径百分比为60%-75%之间；精加工一般之间；精加工一般选择选择“恒定恒定”或或“残余高度残余高度”方式。方式。（3）设定切削层参数）设定切削层参数（4）设定切削参数）设定切削参数（5）设定非切削移动）设定非切削移动安全平面安全平面安全平面安全平面（6）进给和速度设定）进给和速度设定10.生成刀具路径生成刀具路径清角加工清角加工1.拷贝平面铣削操作拷贝平面铣削操作2.重命名复制的平面铣削操作重命名复制的平面铣削操作3.建立角落清理的材料边界建立角落清理的材料边界切削参数切削参数操作生成刀轨后会自动产生没有加工的角落边界，可操作生成刀轨后会自动产生没有加工的角落边界，可以作为角落清理的边界几何。以作为角落清理的边界几何。（4）在