5.1定位安装板凸台和孔特征加工

5.1定位安装板

凸台和孔特征加工内容导航01工艺分析加工图纸解读、工作流程、刀具清单与工艺路线02知识链接孔加工操作子类型与孔加工工艺详解03任务实施定位安装板完整编程加工实操演练工艺分析01加工图纸分析与工作流程孔视图表达尺寸公差技术要求三轴数控加工中心完成，明确形状、精度及表面粗糙度凸台视图表达尺寸公差技术要求三轴数控加工中心完成，明确形状、精度及表面粗糙度螺纹视图表达尺寸公差技术要求三轴数控加工中心完成，明确形状、精度及表面粗糙度工作流程01三维零件建模根据零件工程图，应用软件NX建模02制定加工工艺结合零件特征和机床特点，明确加工思路03CAM编程生成NC代码依据工艺，应用NX完成自动编程04实际加工验证应用机床、工量具和NC代码加工零件加工图纸分析与工作流程刀具和量具清单刀具和量具清单零件毛坯材料为45#序号名称规格/mm数量刀具类1平底刀Φ1212钻头Φ7.813螺纹铣刀M20×2.51量具类4数显卡尺0～20015数显内径千分尺20～2016数显外径千分尺0～2517塞规（内螺纹）M20×2.5-6H18环规（外螺纹）M20×2.5-6g1加工工艺路线（一）核心工艺原则先粗后精·先主后次·先面后孔表5-2数控加工工序卡工序工序名称加工刀具加工内容设计效果流程图1小孔粗加工D12平底刀孔铣粗加工，各侧面留

0.1mm

余量精修2大孔粗加工D12平底刀孔铣粗加工，各侧面留

0.1mm

余量精修注：以上为前两道粗加工工序，均预留0.1mm精修余量加工工艺路线（二）工序3–7：凸台铣→钻孔→精加工→螺纹加工工序工序名称加工刀具加工内容设计效果流程图3凸台粗加工D12平底刀对零件凸台粗加工，采用凸台铣工序方式，各侧面留

0.1mm

余量精修4钻孔加工Z7.8钻头对零件

Φ7.8

孔钻孔加工，采用钻孔工序方式5孔和凸台精加工D12平底刀侧壁特征精加工，采用

平面轮廓铣

方式6外螺纹加工螺纹铣刀M20×2.5外螺纹加工，采用凸台螺纹铣工序方式7内螺纹加工螺纹铣刀M20×2.5内螺纹加工，采用螺纹铣工序方式知识链接02孔加工操作子类型（上）孔加工操作子类型创建操作时，选择"类型"为

hole_making（孔加工），各子类型的说明如

表5-3

所示表5-3hole_making各子类型的说明图标英文中文含义说明SPOT_DRILLING定心钻该钻孔工序可用于对孔几何体钻定心孔DRILLING钻孔该钻孔工序可用于对孔几何体钻孔DEEP_HOLE_DRILLING钻深孔该钻孔工序可用于对深孔几何体钻孔COUNTERSINKING钻埋头孔该钻孔工序可用于对孔几何体钻埋头孔BACK_COUNTER_SINKING背面埋头钻孔该背面钻埋头孔工序可用于对孔几何体钻埋头孔TAPPING攻丝该攻丝工序可用于对孔几何体攻丝HOLE_MILLING孔铣该铣削工序使用平面螺旋和/或螺旋切削模式加工盲孔和通孔孔加工操作子类型（下）表5-3hole_making

各子类型的说明（续）HOLE_MAKING

与

HOLE_MILL

用于创建基于特征加工的模板hole_making子类型明细图标英文中文含义说明HOLE_CHAMFER_MILLING孔倒斜铣该铣削工序使用圆弧模式对孔几何体倒斜角SEQUENTIAL_DRILLING顺序钻该钻孔工序可用于对断孔几何体钻孔BOSS_MILLING凸台铣该铣削工序使用平面螺旋和/或螺旋切削模式加工圆柱形凸台THREAD_MILLING螺纹铣该铣削工序可用于在孔几何体内进行螺纹铣BOSS_THREAD_MILLING凸台螺纹铣该铣削工序可用于在圆柱形凸台几何体外进行螺纹铣RADIAL_GROOVE_MILLING径向槽铣该铣削工序使用圆弧模式加工径向槽MILL_CONTROL铣削控制仅包含机床控制用户定义事件HOLE_MAKING钻孔用于创建

基于特征加工的模板HOLE_MILL铣孔用于创建

基于特征加工的模板孔加工特点与加工方案内孔表面加工方法包括钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝及铣孔等，选用参照下表精度等级孔径/mm孔加工方案IT9D＜10钻-铰IT910＜D＜30钻-扩IT930＜D钻-镗核心功能固定：机械装配基础定位：精确位置约束连接：结构一体化孔型分类通孔：贯穿工件不通孔：盲端结构台阶孔：多段直径深孔：深径比大孔系分类平行孔系：轴线平行同轴孔系：同一轴线交叉孔系：轴线相交进退刀方式与加工路线通孔关键条件：孔贯穿退刀动作：加工完毕后

直接退刀不通孔关键条件：孔未贯穿退刀动作：孔底

暂停，然后退刀深孔关键条件：深径比

>5退刀动作：间歇进给

方式核心原则铣削内孔须

从切向切入，优先采用

圆弧过渡至圆弧

的加工路线，以提升表面精度与加工质量标准六步流程01起始面定位快速下降至

R平面（中间平面）02孔加工执行钻孔/扩孔/铰孔/锪孔/镗孔03孔底动作根据孔型选择停留或退刀04退刀至R平面安全过渡05返回起始平面完成单次循环孔加工切削用量孔加工切削用量可采用估算法简易选取使用高速钢刀具时，切削速度选取

20～25（m/min）表5-5高速钢钻头钻孔的切削用量工件材料切削用量钻头直径d（mm）1～66～1212～2222～5045钢Vc/（m/min）8～25F/（mm/r）0.05～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.45任务实施03启动软件与设计螺纹特征零件特征总览：Φ20小孔深15mm，Φ36大孔深15mm，Φ20凸台高20mm，Φ7.8盲孔深15mm，M20×2.5外螺纹长15mm，M20×2.5内螺纹长15mm启动软件与打开文件01启动NX12.0选择"打开"命令02定位文件路径

C:\教程案例，打开

"5-1-定位安装板.prt"设计螺纹特征凸台外螺纹大径

20小径

17.294螺距

2.5角度

60°轴尺寸

20旋向

右旋内螺纹大径

20小径

17.294螺距

2.5角度

60°螺纹钻尺寸

17.294长度

15旋向

右旋进入加工环境与创建刀具进入加工环境应用模块→加工单击菜单栏路径进入CAM环境CAM会话配置cam_generalCAM组装mill_planar创建刀具THREAD_MILL螺纹铣刀D12平底刀·直径12mmZ7.8钻头·孔径7.8mm操作流程类型hole_making→子类型THREAD_MILL→名称→确定螺纹铣刀D12平底刀Z7.8钻头建立坐标系和几何体三步建立加工基准01定义工作坐标系菜单路径：格式→WCS→原点•类型选择"面上的点"•面：零件上表面•U向参数和V向参数均设为0.5•原点：零件上表面中心坐标系→安全平面→几何体建立坐标系和几何体三步建立加工基准02建立加工坐标系与安全平面几何视图下双击MCS_MILL•参考切换为WCS，使加工坐标系与工作坐标系重合•安全设置选项选择"平面"•选择零件上表面，距离输入50mm坐标系→安全平面→几何体建立坐标系和几何体三步建立加工基准03定义工件几何体双击WORKPIECE弹出"工件"对话框•分别指定部件几何体和毛坯几何体•单击"确定"完成定义坐标系→安全平面→几何体创建小孔Φ20孔铣工序创建工序类型：hole_making单击"孔铣"图标程序：PROGRAM/刀具：D12/几何体：WORKPIECE/方法：MILL_FINISH参见图5.14、图5.15设置几何体与切削参数特征几何体：图5.16所示曲面螺距1mm顶偏置距离1mm/底偏置距离1mm（图5.17）部件侧面余量0.1内公差0.03/外公差0.03（图5.18）设置进给率并生成刀路主轴速度4500/进给率900（图5.19）单击"生成"图标→孔铣刀路轨迹（图5.20）创建小孔Φ20孔铣工序创建工序类型：hole_making单击"孔铣"图标程序：PROGRAM/刀具：D12/几何体：WORKPIECE/方法：MILL_FINISH参见图5.14、图5.15设置几何体与切削参数特征几何体：图5.16所示曲面螺距1mm顶偏置距离1mm/底偏置距离1mm（图5.17）部件侧面余量0.1内公差0.03/外公差0.03（图5.18）设置进给率并生成刀路主轴速度4500/进给率900（图5.19）单击"生成"图标→孔铣刀路轨迹（图5.20）创建大孔Φ36孔铣工序工序类型hole_making刀具D12几何体图5.23曲面切削模式与参数参数项设置值切削模式螺旋/平面螺旋直径20mm螺距1mm刀路数2径向最大距离1mm顶偏置1mm底偏置1mm侧面余量0.1内公差0.03外公差0.03进给速度与刀路生成主轴速度

4500r/min进给率

900mm/min创建大孔Φ36孔铣工序工序类型hole_making刀具D12几何体图5.23曲面切削模式与参数参数项设置值切削模式螺旋/平面螺旋直径20mm螺距1mm刀路数2径向最大距离1mm顶偏置1mm底偏置1mm侧面余量0.1内公差0.03外公差0.03进给速度与刀路生成主轴速度

4500r/min进给率

900mm/min创建大孔Φ36孔铣工序工序类型hole_making刀具D12几何体图5.23曲面切削模式与参数参数项设置值切削模式螺旋/平面螺旋直径20mm螺距1mm刀路数2径向最大距离1mm顶偏置1mm底偏置1mm侧面余量0.1内公差0.03外公差0.03进给速度与刀路生成主轴速度

4500r/min进给率

900mm/min创建大孔Φ36孔铣工序工序类型hole_making刀具D12几何体图5.23曲面切削模式与参数参数项设置值切削模式螺旋/平面螺旋直径20mm螺距1mm刀路数2径向最大距离1mm顶偏置1mm底偏置1mm侧面余量0.1内公差0.03外公差0.03进给速度与刀路生成主轴速度

4500r/min进给率

900mm/min创建凸台特征加工操作创建工序与几何体类型选择

hole_making单击

"凸台铣"

图标刀具设置为

D12指定特征几何体：选择目标曲面切削模式螺旋偏置距离0.5轴向螺距1mm径向最大距离0.5顶偏置距离1mm01进给速度设置主轴

4500/进给率

90002生成刀路轨迹生成凸台铣刀路轨迹创建凸台特征加工操作创建工序与几何体类型选择

hole_making单击

"凸台铣"

图标刀具设置为

D12指定特征几何体：选择目标曲面切削模式螺旋偏置距离0.5轴向螺距1mm径向最大距离0.5顶偏置距离1mm01进给速度设置主轴

4500/进给率

90002生成刀路轨迹生成凸台铣刀路轨迹创建钻孔特征加工操作2000r/min主轴速度100mm/min进给率2mm深度增量0.5mm步距安全距离创建钻孔工序的三步流程：选面建工序→设循环参数→生成刀路创建工序与选面类型

hole_making，选"钻孔"图标刀具

Z7.8，方法

DRILL_METHOD指定孔表面几何体设置循环参数运动输出改为单步移动循环改为带断屑钻步距安全

0.5，深度增量精确距离

2生成刀路单击"生成"图标输出钻孔刀路轨迹创建钻孔特征加工操作2000r/min主轴速度100mm/min进给率2mm深度增量0.5mm步距安全距离创建钻孔工序的三步流程：选面建工序→设循环参数→生成刀路创建工序与选面类型

hole_making，选"钻孔"图标刀具

Z7.8，方法

DRILL_METHOD指定孔表面几何体设置循环参数运动输出改为单步移动循环改为带断屑钻步距安全

0.5，深度增量精确距离

2生成刀路单击"生成"图标输出钻孔刀路轨迹平面轮廓铣精加工——孔特征创建平面轮廓铣工序工序类型

mill_planar刀具

D12方