项目六.pptx22教学课件 数控铣床编程与操作项目教程 .pptx

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1、项目六.pptx22教学课件 数控铣床编程与操作项目教程 项目六数控铣床自动编程加工 数控自动编程是利用计算机和相应的编程软件编制数控加工程序的过程。随着现代化工业的发展，在实际生产过程中，比较复杂的二维零件、具有曲线轮廓的条件和三维复杂零件越来越多，手工编程已满足不了实际生产的要求。在较短的时间内编制出高效、快速、合格的加工程序的需求越来越强烈，在这种需求的推动下，数控自动编程得到了很大的发展。下面通过实例介绍两种常用的自动编程软件。目 录contents任务一任务二使用数控铣CAXA自动编程加工使用数控铣UG自动编程加工任务一使用数控铣CAXA自动编程加工任 务 一 使 用 数 控 铣 C

2、 A X A 自 动 编 程 加 工(1)掌握CAXA数控加工刀具轨迹的参数设置。(2)掌握CAXA自动编程的后置处理。实训领域目标任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工 如图6-1所示盖板零件，工件材料为45号钢，热处理为调质处理。工件坯料已经加工成100 mm100 mm30 mm尺寸，并且已经规方。要求数控加工成成品。任务描述任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工预备知识 （1）分析零件图，对零件进行工艺分析，确定需要数控加工的部分。（2）用曲线、曲面或实体表达工件。CAXA制造工程师是面向图形的编程软件，它根据加工的几何图

3、形生成刀具轨迹。软件本身具备线、面、实体等几何造型功能，加工复杂的形面前，需要对零件进行三维几何造型。（3）生成加工轨迹。选择加工方式（软件提供七种粗加工方式和十六种精加工方式）。选定加工方式后屏幕弹出“参数表”。在“参数表”上设置所需工艺参数，设置完毕后单击“确定”按钮。根据屏幕提示，在零件三维图上用鼠标拾取加工的点、线、面等几何要素，单击鼠标右键结束拾取。软件计算后生成刀位轨迹，编辑刀具轨迹。（4）轨迹的仿真检验。对生成的刀具轨迹进行仿真检验。（5）生成G代码。在后置处理设置中须配置好铣床，针对所使用的数控机床经过后置处理生成加工程序代码内容的文件。（6）将加工程序传给数控铣床，实施自动加

4、工。任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工预备知识图6-1盖板零件图任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤 1.零件数控加工工艺分析 该零件需数控加工三个部分，即80 mm外圆、50 mm50 mm方槽（槽中有椭圆形岛）和4 10 mm孔。零件设计基准在对称中心线。根据基准重合原则选择设计基准为编程原点，坐标原点设在工件下表面对称中心。采用平口虎钳装夹工件。采用8 mm三刃立铣刀。主轴转速S为2 000 r/min，进给速度F为800 mm/min，加工侧立曲面层切深为1 mm，加工侧斜曲面层切深为0.15 mm。2.零件

5、三维造型 利用CAXA-XP软件，在计算机上进行三维造型。3.定义毛坯 依据项目给出的毛坯尺寸定义毛坯，若不定义毛坯，则有些刀具轨迹不能生成。定义毛坯操作步骤如下：在软件界面上，单击 按钮，打开加工管理特征树，执行“加工”“定义毛坯”菜单命令，弹出“定义毛坯”对话框，如图6-2所示。任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤 毛坯一般为方块形状。在图6-2中，定义毛坯的各参数内容如下：（1）锁定。锁定指使用户不能设定毛坯的基准点、大小和毛坯类型等，这是为了防止设定好的毛坯数据不小心被改变了。（2）毛坯定义。系统提供了以下三种毛坯定义的方式：两点方式：通过拾取

6、毛坯的两个角点（与顺序、位置无关）来定义毛坯。三点方式：通过拾取基准点和拾取定义毛坯大小的两个角点（与顺序、位置无关）来定义毛坯。参照模型：系统自动计算模型的包围盒，以此作为毛坯。（3）基准点。基准点指毛坯在机械坐标系中的左下角点。（4）大小。大小指长度、宽度和高度，是毛坯在X、Y、Z方向的尺寸。（5）毛坯类型。系统提供铸件、精铸件、锻件、精锻件、棒料、冷作件、冲压件、标准件、外购件、外协件和其他毛坯的类型。（6）毛坯精度设定。毛坯精度设定用于设定毛坯的网格间距，主要是仿真时需要。（7）显示毛坯。显示毛坯用于设定是否在工作区中显示毛坯。(8)透明度。透明度用于设定毛坯显示时的透明度。任 务 一

7、 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤 4.生成加工轨迹和精加工 零件加工面80 mm外圆和50 mm50 mm方槽采用粗、精铣加工。粗加工采用“区域式粗加工”方式生成铣削程序，精加工采用“轮廓线精加工”方式生成铣削程序。4 10 mm孔采用“孔加工”方式生成钻削程序，其操作步骤如下：（1）做出加工的轮廓线。轮廓线为实体的边界，采用实体边界画出所需轮廓线，其步骤如下：单击按钮，选取实体边界。拾取所需要的实体边界，实体边界线变黑色，表示曲线已经形成。（2）80 mm外圆粗加工。在软件界面上，单击按钮，打开加工管理特征树。执行“加工”“粗加工”“区域式粗加工”菜单命令

8、，或直接单击按钮，弹出“区域式粗加工”对话框。（3）“区域式粗加工”对话框操作与说明。“区域式粗加工”含六种选项卡：“加工参数”选项卡、“切入切出”选项卡、“切削用量”选项卡、“下刀方式”选项卡、“刀具参数”选项卡和“加工边界”选项卡。单击相应按钮，屏幕上弹出相应选项。其中，“切削用量”选项卡、“下刀方式”选项卡、“刀具参数”选项卡和“加工边界”选项卡在每种加工中都需要，称为通用参数。对话框中其他两个参数设置如下：“加工参数”选项卡。“加工参数”选项卡如图6-3所示。“加工参数”选项卡的参数说明见表6-1。任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤图6-2“

9、定义毛坯”对话框图6-3“加工参数”选项卡任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤图6-4是否进行轮廓加工的区别 “切入切出”选项卡。规定刀具分别在Z轴方向和XY平面内切入、切出工件实体的走刀路线，称为切入切出。“切入切出”选项卡如图6-5所示。“切入切出”选项卡的参数说明见表6-2。任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X

10、 A 自 动 编 程 加 工操作步骤任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤图6-5“切入切出”选项卡图6-6接近方式为螺旋时的参数 a切削开始高度；b切入深度；c半径；d螺距；e轨迹切入深度任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤 （4）生成80 mm外圆线刀具轨迹。填写参数表。a“加工边界”参数的设置。由于Z轴方向毛坯尺寸从30 mm切削至20 mm，因而将“加工边界”选项卡“Z设定”选项中的“最大”值设为30，“最小”值设为20。由于毛坯外边缘需要加工，因而“相对于边界的刀具位置”选项选择“边界上”。b“切入切出

11、”参数的设置。由于采用分层切削方式，立铣刀在Z向层间切入中，因而刀具以螺旋轨迹切入。在“切入切出”选项卡中选择“螺旋”选项，执行螺旋下刀轨迹。填写完成后单击“确定”或“悬挂”按钮。根据系统提示拾取轮廓。根据系统提示可以拾取多个封闭轮廓。拾取100 mm100 mm 外轮廓线，右击结束拾取轮廓；也可以不拾取轮廓直接右击，这是系统把毛坯最大外轮廓作为默认轮廓。任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤 根据系统提示拾取岛屿。根据系统提示可以拾取多个封闭岛屿。拾取80 mm外圆线，右击结束拾取；也可以不拾取岛屿（没有岛屿）而直接右击结束。80 mm外圆线的刀具轨迹

12、如图6-7所示。轨迹计算完成后，在屏幕上出现加工轨迹，同时在加工轨迹树上出现一个新节点，系统提示“正在计算轨迹，请稍候”。如果填写完参数表后单击“悬挂”按钮，就不会有计算过程，屏幕上不出现加工轨迹，仅在轨迹树上出现一个新节点，这个新节点的文件夹图标上有一个黑点，表示这个轨迹还没有计算。在这个轨迹树节点上右击，会弹出一个快捷菜单，运行“轨迹重置”可以计算这个加工轨迹。图6-7 80 mm外圆线的刀具轨迹任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤 （5）方槽粗加工。单击 按钮，弹出“区域式粗加工”对话框。填写参数表。“加工参数”“切入切出”“切削用量”和“下刀方

13、式”选项卡设置方式同上，重新设置“加工边界”和“刀具参数”选项卡参数。a“加工边界”选项卡的参数设置。单击“加工边界”按钮，弹出“加工边界”选项卡。由于方槽Z轴方向毛坯尺寸从30 mm切削至25 mm，因而将“加工边界”选项卡的“Z设定”选项中“最大”值设为30，“最小”值设为25。由于毛坯外边缘不需要加工，因而“相对于边界的刀具位置”选项，选择“边界内侧”。方槽粗加工中“加工边界”选项卡的参数设置如图6-8所示。b“刀具参数”选项卡的参数设置。采用分层切削方式，立铣刀在Z向层间切入中，刀具以螺旋轨迹切入。在“切入切出”选项卡中选择“螺旋”选项，执行螺旋下刀轨迹。刀具半径选为4 mm。方槽粗加

14、工中“刀具参数”选项卡的参数设置如图6-9所示。任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤图6-8方槽粗加工中“加工边界”选项卡的参数设置图6-9方槽粗加工中“刀具参数”选项卡的参数设置任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤 填写完成后单击“确定”或“悬挂”按钮。根据系统提示“拾取轮廓”拾取方槽轮廓，右击结束拾取轮廓。根据系统提示“拾取岛屿”拾取椭圆岛屿，右击结束拾取岛屿。轨迹计算完成后，系统提示“正在计算轨迹，请稍候”，在屏幕上出现加工轨迹，如图6-10所示。（6）钻410 mm孔。直接单击 按钮，弹出“孔加工”对话

15、框。填写参数表。a“加工参数”选项卡的参数设置。单击“加工参数”按钮，弹出“加工参数”选项卡，其参数设置如图6-11所示。b“刀具参数”的设置。钻孔加工中“刀具参数”选项卡的参数设置如图6-12所示。填写完成后单击“确定”或“悬挂”按钮。任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤图6-10加工方槽刀具轨迹图6-11钻孔加工中“加工参数”选项卡的参数设置任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤图6-12钻孔加工中“刀具参数”选项卡的参数设置 系统提示“拾取点”。拾取四个孔的圆心点，右击结束拾取轮廓。轨迹计算完成后，在屏幕上

16、出现加工轨迹，如图6-13所示。任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤图6-13钻孔刀具轨迹 （7）精加工80 mm外圆。单击 按钮，打开加工管理特征树。执行“加工”“精加工”“轮廓线精加工”菜单命令，或直接单击 按钮，弹出“轮廓线精加工”对话框。“轮廓线精加工”对话框操作与说明。“轮廓线精加工”对话框中含六个选项卡：“加工参数”选项卡、“切入切出”选项卡、“切削用量”选项卡、“下刀方式”选项卡、“刀具参数”选项卡和“加工边界”选项卡。a填写参数表。“切入切出”选项卡、“切削用量”选项卡、“下刀方式”选项卡、“刀具参数”选项卡及“加工边界”选项卡的设置与

17、上述粗加工80 mm外圆相同。重新设置“刀具参数”选项卡，其参数设置如图6-14所示。填写完成后单击“确定”或“悬挂”按钮。任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤 b.根据系统提示“拾取轮廓”，拾取80 mm外圆轮廓线，右击结束拾取轮廓。c.轨迹计算完成后，系统提示“正在计算轨迹，请稍候”，在屏幕上出现加工轨迹，如图6-15 所示。（8）方槽精加工。方槽加工轨迹生成和精加工可参照80 mm外圆的加工轨迹生成和精加工。5.验证加工轨迹 通过模拟加工验证加工轨迹。任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤图6-14 精加工

18、80 mm外圆中“切削参数”选项卡的参数设置图6-15 80 mm外圆轮廓线精加工轨迹任 务 一 使 用 数 控 铣 C A X A 自 动 编 程 加 工操作步骤应用CAXA制造工程师软件编写图6-16所示零件的加工程序并完成加工。图6-16凸阶台任务二使用数控铣UG自动编程加工任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工（1）利用UG数控铣自动编程软件进行零件建模。（2）掌握UG数控加工刀具轨迹的生成方法。（3）掌握UG自动编程的后置处理方法。实训领域目标任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识通过对图6-17所示壳体零件的建模与编程操作掌握

19、UG编程的方法。图6-17壳体零件图任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识图6-18所示为壳体零件立体图，该零件主要包括上下表面、内外侧面四个主要部分。图6-18壳体零件立体图任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模1.建模工艺分析建模前应明确创建模型的工艺路线，壳体零件的建模工艺路线如图6-19所示。图6-19壳体零件的建模工艺路线任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 2.壳体基体建模 （1）新建文件。执行下拉菜单中“文件”按钮的“新建”命令或单击“标准”工具栏中的新建按钮

20、 ，新建“壳体”文件（设置计算机系统变量中“UGII_UTF8_MODE”变量值为“1”后，UG8可以识别中文文件名和中文目录），文件夹为“E:mode”,单击“确认”按钮，进入UG建模主界面，如图6-20所示。图6-20“新建”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 （2）创建壳体基体草图。先绘制截面草图曲线，再通过旋转命令创建壳体基体。创建草图环境。单击“直接草图”工具栏中的草图按钮，弹出图6-21所示的“创建草图”对话框，指定平面为XY平面，然后单击“确定”按钮。选择“视图”工具栏中的俯视图按钮，进入草图环境。绘制截面曲线。单击“直接草图

21、”工具栏中的轮廓按钮，弹出图6-22所示的“轮廓”对话框，按步骤分别输入坐标（0，0）、（62.5，0）、（62.5，8）、（45，8）、（20，85）、（0，85）。重新单击“直接草图”工具栏中的“轮廓”按钮，输入坐标（17.5，85）、（17.5，73）、（30.5，73），单击“直接草图”工具栏中的“偏置曲线”按钮，设置偏置距离为“5”，完成偏置后单击“直接草图”选项中的“延伸”按钮和“修剪”按钮完成图6-23所示的曲线绘制。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模图6-21“创建草图”对话框图6-22“轮廓”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣

22、 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模图6-23截面样条曲线图6-24“回转”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 创建壳体基体。单击“特征”工具栏中的“回转”按钮，弹出“回转”对话框，如图6-24所示。依次选择绘图区中的曲线，并在“指定矢量”下拉列表中选择“YC”按钮，单击“点构造器”按钮 ，确定基点在坐标原点上，在“开始”和“结束”文本框中分别输入“0”和“360”，单击“确定”按钮，完成壳体基体创建，如图6-25所示。创建壳体基体底面孔。单击“直接草图”工具栏中的“点”按钮，输入坐标（52.5，0），单击“特征”工具栏中的

23、“孔”按钮，弹出图6-26所示的“孔”对话框，“指定点”选择已绘制的点，“直径”选为8 mm，“深度限制”选择“贯通体”，“布尔”选择“求差”。单击“确定”按钮，然后单击“同步建模”工具栏中的“阵列面”按钮，弹出“阵列面”对话框，如图6-27 所示。按图6-27设置各参数，单击“确定”按钮，完成壳体基体底面孔创建，如图6-28所示。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模图6-25壳体基体图6-26“孔”对话框(1)任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模图6-27“阵列面”对话框图6-28壳体基体孔任 务 二

24、 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 3.壳体锥面法兰建模 （1）创建壳体锥面法兰草图曲线。双击已绘制的截面曲线，进入截面曲线草图环境，单击“直接草图”工具栏中的“偏置曲线”按钮，分别偏置相应曲线，数值为“50”“12”，过偏置曲线交点做垂线，并把垂线转化为自参考对象，如图6-29所示。执行下拉菜单中的“插入”按钮的“基准/点”命令，选择基准平面，弹出图6-30所示的“基准平面”对话框，“类型”选择“点和方向”，“指定点”选择“垂线端点”，单击“确定”按钮。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模图6-29截面曲线图

25、6-30“基准平面”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 单击“直接草图”工具栏中的“草图”按钮，“指定平面”选择基准平面，“草图原点”选择垂线端点，然后单击“确定”按钮，进入草图环境，创建壳体锥面法兰草图曲线，如图6-31所示。图6-31壳体锥面法兰草图曲线任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 （2）创建锥面法兰壳体。单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，弹出“拉伸”对话框，选择曲线为40 mm及 30 mm的圆，距离分别为30 mm和0 mm，如图6-32所示。单击“确定”按钮，生成相应壳体，如

26、图6-33所示。单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，弹出“拉伸”对话框，选择轮廓曲线及 7 mm的圆，距离分别为8 mm和0 mm，如图6-34所示。单击“确定”按钮，生成相应壳体，如图6-35所示。图6-32拉伸 40 mm和 30 mm圆的参数设定图6-33壳体(1)任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模图6-35壳体(2)图6-34拉伸轮廓曲线及7 mm圆的参数设定任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模4.壳体锥面下陷建模创建壳体锥面草图曲线（见图6-36）并拉伸实体，如图6-37所示。图6-37拉伸

27、实体图6-36壳体锥面草图曲线任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 （1）单击“编辑曲面”工具栏中的“扩大”按钮，弹出“扩大”对话框（见图6-38），单击“选择面”按钮，在内、外圆锥面（见图6-39）中抽选取相应面。图6-39内、外圆锥面图6-38“扩大”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 （2）单击“特征”工具栏中的“偏置曲面”按钮，弹出“偏置曲面”对话框，如图6-40所示，然后选择外圆锥面。“偏置1”设置为“4”，方向朝里，单击“确定”按钮。同理选择内圆锥面，偏置设置为“1.5”，方向朝里，

28、单击“确定”按钮，生成偏置曲面，如图6-41所示。图6-41偏置曲面图6-40“偏置曲面”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 （3）单击“特征”工具栏中的“拆分体”按钮，弹出“拆分体”对话框，如图6-42所示。在该对话框中，“目标”选择为拉伸实体，“工具选项”选择为“面或平面”，单击“确定”按钮，同理再次选择目标体及工具面，最终生成三段实体，如图6-43所示。图6-43三段实体 图6-42“拆分体”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模（4）单击“特征”工具栏中的“求差”按钮，弹出“求差”对

29、话框（见图6-44），“目标”选择旋转实体，“刀具”选择拉伸实体，单击“确定”按钮进行求差，求差后的实体如图6-45所示。图6-45求差后的实体图6-44“求差”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 （5）单击“标准”工具栏中的“删除”按钮，弹出“删除”对话框（见图6-46），选择离散的多余实体（如无法删除实体,把历史记录变为无历史记录）进行删除。5.创建最终壳体 （1）单击“特征”工具栏中的“求和”按钮，弹出“求和”对话框（见图6=47），然后依次选择实体，单击“确定”按钮，生成壳体模型。图6-47“求和”对话框图6-46“删除”对话框任

30、务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 （2）修整实体。单击“同步建模”工具栏中的“替换面”按钮，弹出“替换面”对话框（见图6-48），然后分别选择被替换面和替换面（见图6-49），单击“确定”按钮，生成壳体模型。图6-49替换面和被替换面选择图6-48“替换面”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 单击“特征”工具栏中的“边倒圆”按钮，弹出“边倒圆”对话框（见图6-50），“形状”选择圆形，“半径1”为“3”，单击“确定”按钮，生成实体，如图6-51所示。单击“特征”工具栏中的“孔”按钮，弹出“孔”对

31、话框(见图6-52)，“位置”选择“直线端点”，“孔方向”选择为“沿矢量”，“指定矢量”选择为直线，“直径”设置为“10”，布尔求差，单击“确定”按钮，生成壳体模型，如图6-53所示。图6-50“边倒圆”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模图6-51边倒圆后的实体图6-52“孔”对话框(2)图6-53沿直线端点钻孔后的实体任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 单击“曲线”工具栏中的“投影曲线”按钮，弹出“投影曲线”对话框（见图6-54），投影点选择R5中心点，投影对象选择下陷曲面，投影方向选择沿面

32、的方向，单击“确定”按钮，生成壳体模型，如图6-55所示。图6-54“投影曲线”对话框图6-55投影后的实体任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模 单击“特征”工具栏中的“孔”按钮，弹出“孔”对话框，位置选择下陷面上的两点，“孔方向”选择“垂直于面”，“直径”选择“2.5”，布尔求差，如图6-56所示。单击“确定”按钮，生成壳体模型，如图6-57所示，最终模型如图6-58所示。图6-56下降面成孔设置对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识一、壳体建模图6-58最终实体图6-57在下陷面上钻孔后的实体任 务 二 使

33、 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 1.加工工艺分析 通常情况下，在大部分制造场合，壳体多采用铸造方式做成毛坯，加工部位留有余量。在上述壳体加工中，上、下端面及台阶面采用普车加工到位，端面法兰孔由普通钻床加工到位，锥面法兰及下陷面采用多轴数控铣床加工。加工程序编制工艺路线如图6-59所示。上述壳体工件的毛坯为铸件，材料牌号为钛合金5A06，采用厚度度120 mm的垫块固定安装在机床C轴上。（1）加工设备为DMU50V五轴联动数控机床，采用海德汉MILLPLUS系统。（2）加工坐标原点设置取在壳体圆弧底面大圆125的圆心点上。（3）刀具选择50R0盘铣刀

34、、16R0和 6R0立铣刀、2.5 及 10钻头。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-59加工程序编制工艺路线任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 2.坐标系设置 （1）打开模型文件，调整模型与加工位置保持一致，如图6-60所示。（2）执行“开始”“加工”命令，弹出“加工环境”对话框，如图6-61所示。选择加工配置模板，单击“确定”按钮。（3）在“导航器”工具栏中单击“几何视图”按钮，在工作界面左侧单击“操作导航器几何”按钮，在MCS_MILL中双击，弹出“Mill Orient”

35、对话框，如图6-62所示。图6-60壳体数模调整任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-61“加工环境”对话框图6-62“Mill Orient”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 （4）在“Mill Orient”对话框中单击“CSYS对话框”按钮 ，弹出图6-63所示的“CSYS”对话框，单击“操控器”按钮 ，弹出图6-64所示的“点”对话框。将捕捉“类型”设置为“圆弧中心/椭圆中心/球心”，将加工坐标系移动到圆心点见图6-65,单击“确定”按钮退出对话框。图6-63“CS

36、YS”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-64“点”对话框(1)图6-65加工坐标系移动到圆心点任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 3.毛坯设置 （1）在“操作导航器-几何体”中双击WORKPIECE按钮，弹出图6-66所示的“铣削几何体”对话框。（2）在“铣削几何体”对话框中单击“选择或编辑部件几何体”按钮，弹出图6-67所示的“部件几何体”对话框，选择回转体，如图6-68所示，单击“确定”按钮退出对话框。图6-66“铣削几何体”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U

37、G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-67“部件几何体”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-69“毛坯几何体”对话框 （3）在“铣削几何体”对话框中单击“选择或编辑毛坯几何体”按钮，弹出图6-69所示的“毛坯几何体”对话框，选择“几何体”选项，如图6-70所示，单击“确定”按钮退出对话框。图6-68铣削部件几何体后的回转体任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-70铣削毛坯几何体后的回转体任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预

38、备知识二、壳体加工轨迹创建4.创建刀具组 （1）执行“插入”“刀具”菜单命令，弹出图6-71所示的“创建刀具”对话框，设置刀具的创建类型和名称，单击“确定”按钮，弹出图6-72所示的“铣刀-5参数”对话框，设置刀具几何参数。图6-71“创建刀具”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-72 “铣刀-5参数”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 （2）参照上一步的操作再创建50 mm铣刀及16 mm、2.5 mm、7 mm钻头的参数。5.创建锥面处法兰刀具路径 （1）在“插入

39、”工具栏中单击“创建工序”按钮，弹出“创建工序”对话框（见图6-73），将“类型”设置为“mill_contour”，“工序子类型”选择“FIXED_CONTOUR”，“刀具”选择“D50R0(铣刀-5)”，“几何体”选择“WORKPIECE”，单击“确定”按钮，弹出图6-74所示的“固定轮廓铣”对话框。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-73“创建工序”对话框(1)图6-74“固定轮廓铣”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 （2）在图6-74所示的“固定轮廓铣”对话框中，

40、投影矢量选择刀轴，刀轴矢量选项指定为加工平面法线。（3）在图6-74所示的“固定轮廓铣”对话框中，“驱动方法”选择“曲线/点”，单击“曲线/点”右侧按钮，弹出“曲线/点驱动方法”对话框，如图6-75所示。单击“曲线”按钮 ，选择图6-39 所示的投影曲线，单击“确定”按钮回到图6-74所示的“固定轮廓铣”对话框，选择刀具为D50R0。（4）在图6-74所示对话框中单击“非切削移动”按钮，弹出图6-76所示的“非切削移动”对话框，设置“进刀”参数，指定矢量为直线，方向朝左(效果见图6-77)。设置“退刀”参数，如图6-78所示。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知

41、识二、壳体加工轨迹创建图6-76“非切削移动”对话框“进刀”选项卡的参数设置图6-75“曲线/点驱动方法”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-78“非切削移动”对话框“退刀”选项卡的参数设置图6-77矢量方向任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-79“进给率和速度”对话框(1)图6-80设置进给率和速度后的刀具轨迹 （5）在图6-74所示对话框中单击“进给率和速度”按钮，弹出图6-79所示的“进给率和速度”对话框，在其中设置参数，然后单击“确定”按钮退出对话框，生成刀具轨

42、迹，如图6-80所示。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-81“创建工序”对话框(2)（6）在“插入”工具栏中单击“创建工序”按钮，弹出“创建工序”对话框(见图6-81)，将“类型”设置为“mill_planar”，“工序子类型”选择“HOLE_MILLING”，“刀具”选择“D16R0(铣刀-5)”，“几何体”选择“WORKPIECE”，“方法”选择“MILL_FINISH”，单击“确定”按钮，弹出图6-82所示的“Hole Milling”对话框。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨

43、迹创建图6-82“Hole Milling”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 （7）在图6-82所示“Hole Milling”对话框中，“毛坯距离”选择为“0.5”，“螺距”选择为刀具的20%，单击 按钮，弹出图6-83所示的对话框，单击 按钮选择30 mm孔，单击“确定”按钮回到图6-82所示的对话框。单击 按钮，弹出图6-84所示的对话框，“主轴速度”选择为“1 000”，“切削进给率”选择为“500 mmpm”，单击“确定”按钮回到图6-82所示对话框。单击 按钮，弹出图6-85所示的对话框，选择“进刀类型”为“无”，单击

44、“确定”按钮回到图6-82所示的对话框，再单击“确定”按钮生成图6-86所示的路径。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-83“孔或凸台几何体”对话框图6-84“进给率和速度”对话框(2)任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-85“非切削移动”对话框进刀参数设置图6-86设置Hole Milling任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 （8）在“插入”工具栏中单击“创建工序”按钮，弹出“创建工序”对话框，如图6-87所示。将“

45、类型”设置为drill，“工序子类型”选择DRILL，“刀具”选择“D7(钻刀)”，“几何体”选择WORKPIECE，“方法”选择DRILL_METHOD，单击“确定”按钮，弹出“钻”对话框，如图6-88 所示。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-87“创建工序”对话框(3)图6-88“钻”对话框(1)任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 （9）在图6-88所示“钻”对话框中，单击 按钮，弹出图6-89所示的“点”对话框，分别选择27 mm孔中心，单击“确定”按钮，回到图6-88所

46、示的“钻”对话框。将“刀轴”选择为“指定矢量”，单击其右侧的 按钮，弹出图6-90所示的“矢量”对话框，“类型”选择为“面/平面法向”，选择孔表面，单击“确定”按钮回到图6-88所示的“钻”对话框。选择“循环类型”中的“循环”为“标准钻”，单击其右侧的 按钮，多次单击弹出图6-91所示的“Cycle参数”对话框，分别选择深度Depth2为10，进给率为100，多次单击“确定”按钮回到图6-88所示的“钻”对话框。单击“确定”按钮，生成图6-92所示的刀具轨迹,3D仿真效果如图6-93所示。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-89“点”

47、对话框(2)图6-90“矢量”对话框(1)任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-91“Cycle参数”对话框(1)图6-92设置钻孔参数后的刀具轨迹图6-933D仿真效果任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 6.创建锥面处下陷刀具路径 （1）在“插入”工具栏中单击“工序”按钮，弹出“创建工序”对话框。其中，“类型”设置为“mill_multi_axis”，“工序子类型”设置为VARIABLE_CONTOUR，“刀具”设置为“D6R0(钻刀-5)”，“几何体”设置为“WORKPIECE

48、”，如图6-94所示。单击“确定”按钮，弹出图6-95所示的“可变轮廓铣”对话框。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建图6-94“创建工序”对话框(4)图6-95“可变轮廓铣”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 （2）在图6-95所示的“可变轮廓铣”对话框中，“投影矢量”设置为“指定矢量”,“刀轴”选择“垂直于部件”。单击 按钮，选择图6-96所示的辅助曲线（在部件几何体上添加了封闭孔的曲面），辅助曲线矢量方向如图6-97所示。图6-96辅助曲线图6-97辅助曲线矢量方向任 务

49、二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 （3）在图6-95所示的“可变轮廓铣”对话框中，“驱动方法”设计为“边界”，单击旁边的 按钮,弹出图6-98所示的“边界驱动方法”对话框，单击 按钮,弹出图6-99所示的“创建边界”对话框，选择图6-96 所示的辅助曲线，单击“确定”按钮回到图6-98所示的对话框。“驱动设置”中“切削模式”选择“往复”,“切削方向”选择“顺铣”，“步距”选择“变量平均值”，“最大值”选择“0.3000”，“最小值”选择“0.2000”，单击“确定”按钮，完成设置。任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预

50、备知识二、壳体加工轨迹创建图6-98“边界驱动方法”对话框图6-99“创建边界”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 （4）在图6-95所示的“可变轮廓铣”对话框中，单击 按钮，弹出图6-100所示的“非切削移动”对话框，“进刀类型”设置为“插削”,“进刀位置”设置为“距离”，“高度”设置为“10”。图6-100“非切削移动”对话框任 务 二 使 用 数 控 铣 U G 自 动 编 程 加 工预备知识二、壳体加工轨迹创建 （5）在图6-95所示的“可变轮廓铣”对话框中，单击 按钮，弹出图6-101所示的“进给率和速度”对话框，完成进给