匡清++顧濤
摘要:以項(xiàng)目中的復(fù)雜零件為例,論述了NX CAD/CAM模塊在實(shí)際加工中的應(yīng)用過程和方法,通過UG CAD模塊對(duì)零件進(jìn)行實(shí)體建模設(shè)計(jì);使用UG CAM模塊對(duì)零件進(jìn)行合理的加工參數(shù)設(shè)置,產(chǎn)生刀具軌跡,完成零件的數(shù)控加工。NX軟件能在復(fù)雜零件的數(shù)控加工發(fā)揮優(yōu)勢(shì),提高加工效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:NX CAD/CAM 復(fù)雜零件 數(shù)控加工
中圖分類號(hào):TP391.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2014)07-0020-02
1 引言
現(xiàn)在的數(shù)控程序員認(rèn)證考試中,要求加工的零件往往很復(fù)雜,見圖1所示。通過原來的手工編程的方式,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),幾乎不可能完成零件的數(shù)控加工,更不要說保證零件的尺寸精度和表面質(zhì)量。因此,只有運(yùn)用CAD/CAM一體化軟件,通過自動(dòng)編程的方式,來完成零件的數(shù)控加工。這里,我們選用UG NX6軟件,充分發(fā)揮NX CAD/CAM高度集成的優(yōu)勢(shì)來完成復(fù)雜零件的數(shù)控加工。
2 UG CAD建模
2.1 零件的特點(diǎn)及分析
UG NX6中的Modeling模塊,提供了Sketch(草圖)、Curve(曲線)、Form Feature(實(shí)體)等模塊。選擇何種建模方法,主要是依據(jù)加工零件的特點(diǎn)而定。我們需要設(shè)計(jì)的零件。結(jié)合相關(guān)資料,可知材料是YL12,加工性能良好。毛坯尺寸為120×80×30mm。零件表面由凸臺(tái)、型腔、曲面等構(gòu)成,內(nèi)部又包含一些通槽、內(nèi)孔、斜角等特征,零件結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。其主要尺寸公差為IT8級(jí),表面粗糙度為1.6,精度要求比較高。手工編程沒有辦法完成,要用UG的復(fù)合建模法完成。
2.2 零件的實(shí)際建模過程
零件的UG CAD流程,如圖2所示。零件的UG設(shè)計(jì)過程,如圖3所示。在模型建立之前,先確定零件的主要特征及建立特征的先后順序。根據(jù)零件的主要特征建立創(chuàng)建Sketch(草圖),繪制相關(guān)曲線,并通過適當(dāng)?shù)睦欤‥xtruded Body)、旋轉(zhuǎn)(Recolved Body)以及布爾運(yùn)算(Unite、Subsection、Intersect)等操作建立零件的主要特征,再利用修剪、倒圓、倒角等操作形成零件的實(shí)體造型。
3 UG CAM數(shù)控加工
3.1 工藝分析及加工工藝路線設(shè)計(jì)
由零件圖紙分析外形結(jié)構(gòu)可知,第一次裝夾以毛坯底面為粗基準(zhǔn)進(jìn)行定位,將零件的下表面銑削開槽。然后翻身以該下表面的兩條槽為精基準(zhǔn)進(jìn)行定位第二次裝夾。夾緊后,銑削上表面和其它項(xiàng)目。這樣加工,可以減少夾具難度,又能保證零件上下底面的平行度。按零件的加工工藝方案,如表1的所示。利用UG的CAM功能,創(chuàng)建相應(yīng)的加工操作,對(duì)應(yīng)生成一個(gè)刀具軌跡文件并最終轉(zhuǎn)換成NC程序,完成加工。
3.2 創(chuàng)建零件的加工操作
進(jìn)入U(xiǎn)G CAM模塊,選擇“cam_general”,設(shè)置“mill_contour”并確認(rèn),初始化加工環(huán)境,然后依次創(chuàng)建程序、創(chuàng)建刀具、創(chuàng)建幾何體及創(chuàng)建操作,其余選擇系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。
(1)零件的粗加工;選擇“CAVITY_MILL”操作,打開對(duì)話框,設(shè)置如下:指定切削區(qū)域?yàn)檎麄€(gè)零件;刀具選擇“T03_D14”,補(bǔ)償號(hào)選擇“3”;方法選擇“MILL_ROUGH”;切削模式選擇“跟隨部件”;平面百分比選擇“75%”,全局每刀深度選擇“3mm”;進(jìn)給速度選擇“2000r/min”,進(jìn)給量選擇“200mm/min”;部件余量為“0.5mm”;其余設(shè)置采用默認(rèn)值,其粗加工效果如圖4所示。其他刀具的粗加工類似。
(2)零件的精加工;選擇“REST_MILLING”操作,打開對(duì)話框,設(shè)置如下:刀具選擇“T04_D6”,補(bǔ)償號(hào)選擇“4”;方法選擇“MILL_FINISH”;切削模式選擇“跟隨部件”;平面百分比選擇“50%”,全局每刀深度選擇“1mm”;進(jìn)給速度選擇“3000r/min”,進(jìn)給量選擇“280mm/min”;其余設(shè)置采用默認(rèn)值。其他刀具的精加工類似,零件的最終的精加工效果如圖5所示。
3.3 UG POST后處理
所有UG NX6生成的刀軌都需經(jīng)過UG POST后處理。后處理設(shè)置時(shí),需要選擇加工中心機(jī)床系統(tǒng),然后生成對(duì)應(yīng)的NC代碼,才能在對(duì)應(yīng)的加工中心中識(shí)別,自動(dòng)加工零件。
4 結(jié)語
NX軟件強(qiáng)大的CAD/CAM功能,能在復(fù)雜零件的數(shù)控加工中發(fā)揮強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),能夠大大的降低編程難度,提高數(shù)控編程效率,保證數(shù)控加工質(zhì)量。同時(shí),也對(duì)其它復(fù)雜零件的數(shù)控加工起到借鑒作用。當(dāng)然,實(shí)際的加工中,還要考慮到零件的形狀、工裝方式以及加工環(huán)境的復(fù)雜性,才能加工出滿足質(zhì)量要求的合格零件。
參考文獻(xiàn)
[1]王衛(wèi)兵,田秀紅.UG NX6數(shù)控編程實(shí)用教程(第2版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.
[2]石皋蓮,吳少華.UG NX CAD應(yīng)用案例教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
[3]馬俊,成立.加工中心編程與操作項(xiàng)目教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.
摘要:以項(xiàng)目中的復(fù)雜零件為例,論述了NX CAD/CAM模塊在實(shí)際加工中的應(yīng)用過程和方法,通過UG CAD模塊對(duì)零件進(jìn)行實(shí)體建模設(shè)計(jì);使用UG CAM模塊對(duì)零件進(jìn)行合理的加工參數(shù)設(shè)置,產(chǎn)生刀具軌跡,完成零件的數(shù)控加工。NX軟件能在復(fù)雜零件的數(shù)控加工發(fā)揮優(yōu)勢(shì),提高加工效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:NX CAD/CAM 復(fù)雜零件 數(shù)控加工
中圖分類號(hào):TP391.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2014)07-0020-02
1 引言
現(xiàn)在的數(shù)控程序員認(rèn)證考試中,要求加工的零件往往很復(fù)雜,見圖1所示。通過原來的手工編程的方式,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),幾乎不可能完成零件的數(shù)控加工,更不要說保證零件的尺寸精度和表面質(zhì)量。因此,只有運(yùn)用CAD/CAM一體化軟件,通過自動(dòng)編程的方式,來完成零件的數(shù)控加工。這里,我們選用UG NX6軟件,充分發(fā)揮NX CAD/CAM高度集成的優(yōu)勢(shì)來完成復(fù)雜零件的數(shù)控加工。
2 UG CAD建模
2.1 零件的特點(diǎn)及分析
UG NX6中的Modeling模塊,提供了Sketch(草圖)、Curve(曲線)、Form Feature(實(shí)體)等模塊。選擇何種建模方法,主要是依據(jù)加工零件的特點(diǎn)而定。我們需要設(shè)計(jì)的零件。結(jié)合相關(guān)資料,可知材料是YL12,加工性能良好。毛坯尺寸為120×80×30mm。零件表面由凸臺(tái)、型腔、曲面等構(gòu)成,內(nèi)部又包含一些通槽、內(nèi)孔、斜角等特征,零件結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。其主要尺寸公差為IT8級(jí),表面粗糙度為1.6,精度要求比較高。手工編程沒有辦法完成,要用UG的復(fù)合建模法完成。
2.2 零件的實(shí)際建模過程
零件的UG CAD流程,如圖2所示。零件的UG設(shè)計(jì)過程,如圖3所示。在模型建立之前,先確定零件的主要特征及建立特征的先后順序。根據(jù)零件的主要特征建立創(chuàng)建Sketch(草圖),繪制相關(guān)曲線,并通過適當(dāng)?shù)睦欤‥xtruded Body)、旋轉(zhuǎn)(Recolved Body)以及布爾運(yùn)算(Unite、Subsection、Intersect)等操作建立零件的主要特征,再利用修剪、倒圓、倒角等操作形成零件的實(shí)體造型。
3 UG CAM數(shù)控加工
3.1 工藝分析及加工工藝路線設(shè)計(jì)
由零件圖紙分析外形結(jié)構(gòu)可知,第一次裝夾以毛坯底面為粗基準(zhǔn)進(jìn)行定位,將零件的下表面銑削開槽。然后翻身以該下表面的兩條槽為精基準(zhǔn)進(jìn)行定位第二次裝夾。夾緊后,銑削上表面和其它項(xiàng)目。這樣加工,可以減少夾具難度,又能保證零件上下底面的平行度。按零件的加工工藝方案,如表1的所示。利用UG的CAM功能,創(chuàng)建相應(yīng)的加工操作,對(duì)應(yīng)生成一個(gè)刀具軌跡文件并最終轉(zhuǎn)換成NC程序,完成加工。
3.2 創(chuàng)建零件的加工操作
進(jìn)入U(xiǎn)G CAM模塊,選擇“cam_general”,設(shè)置“mill_contour”并確認(rèn),初始化加工環(huán)境,然后依次創(chuàng)建程序、創(chuàng)建刀具、創(chuàng)建幾何體及創(chuàng)建操作,其余選擇系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。
(1)零件的粗加工;選擇“CAVITY_MILL”操作,打開對(duì)話框,設(shè)置如下:指定切削區(qū)域?yàn)檎麄€(gè)零件;刀具選擇“T03_D14”,補(bǔ)償號(hào)選擇“3”;方法選擇“MILL_ROUGH”;切削模式選擇“跟隨部件”;平面百分比選擇“75%”,全局每刀深度選擇“3mm”;進(jìn)給速度選擇“2000r/min”,進(jìn)給量選擇“200mm/min”;部件余量為“0.5mm”;其余設(shè)置采用默認(rèn)值,其粗加工效果如圖4所示。其他刀具的粗加工類似。
(2)零件的精加工;選擇“REST_MILLING”操作,打開對(duì)話框,設(shè)置如下:刀具選擇“T04_D6”,補(bǔ)償號(hào)選擇“4”;方法選擇“MILL_FINISH”;切削模式選擇“跟隨部件”;平面百分比選擇“50%”,全局每刀深度選擇“1mm”;進(jìn)給速度選擇“3000r/min”,進(jìn)給量選擇“280mm/min”;其余設(shè)置采用默認(rèn)值。其他刀具的精加工類似,零件的最終的精加工效果如圖5所示。
3.3 UG POST后處理
所有UG NX6生成的刀軌都需經(jīng)過UG POST后處理。后處理設(shè)置時(shí),需要選擇加工中心機(jī)床系統(tǒng),然后生成對(duì)應(yīng)的NC代碼,才能在對(duì)應(yīng)的加工中心中識(shí)別,自動(dòng)加工零件。
4 結(jié)語
NX軟件強(qiáng)大的CAD/CAM功能,能在復(fù)雜零件的數(shù)控加工中發(fā)揮強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),能夠大大的降低編程難度,提高數(shù)控編程效率,保證數(shù)控加工質(zhì)量。同時(shí),也對(duì)其它復(fù)雜零件的數(shù)控加工起到借鑒作用。當(dāng)然,實(shí)際的加工中,還要考慮到零件的形狀、工裝方式以及加工環(huán)境的復(fù)雜性,才能加工出滿足質(zhì)量要求的合格零件。
參考文獻(xiàn)
[1]王衛(wèi)兵,田秀紅.UG NX6數(shù)控編程實(shí)用教程(第2版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.
[2]石皋蓮,吳少華.UG NX CAD應(yīng)用案例教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
[3]馬俊,成立.加工中心編程與操作項(xiàng)目教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.
摘要:以項(xiàng)目中的復(fù)雜零件為例,論述了NX CAD/CAM模塊在實(shí)際加工中的應(yīng)用過程和方法,通過UG CAD模塊對(duì)零件進(jìn)行實(shí)體建模設(shè)計(jì);使用UG CAM模塊對(duì)零件進(jìn)行合理的加工參數(shù)設(shè)置,產(chǎn)生刀具軌跡,完成零件的數(shù)控加工。NX軟件能在復(fù)雜零件的數(shù)控加工發(fā)揮優(yōu)勢(shì),提高加工效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:NX CAD/CAM 復(fù)雜零件 數(shù)控加工
中圖分類號(hào):TP391.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2014)07-0020-02
1 引言
現(xiàn)在的數(shù)控程序員認(rèn)證考試中,要求加工的零件往往很復(fù)雜,見圖1所示。通過原來的手工編程的方式,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),幾乎不可能完成零件的數(shù)控加工,更不要說保證零件的尺寸精度和表面質(zhì)量。因此,只有運(yùn)用CAD/CAM一體化軟件,通過自動(dòng)編程的方式,來完成零件的數(shù)控加工。這里,我們選用UG NX6軟件,充分發(fā)揮NX CAD/CAM高度集成的優(yōu)勢(shì)來完成復(fù)雜零件的數(shù)控加工。
2 UG CAD建模
2.1 零件的特點(diǎn)及分析
UG NX6中的Modeling模塊,提供了Sketch(草圖)、Curve(曲線)、Form Feature(實(shí)體)等模塊。選擇何種建模方法,主要是依據(jù)加工零件的特點(diǎn)而定。我們需要設(shè)計(jì)的零件。結(jié)合相關(guān)資料,可知材料是YL12,加工性能良好。毛坯尺寸為120×80×30mm。零件表面由凸臺(tái)、型腔、曲面等構(gòu)成,內(nèi)部又包含一些通槽、內(nèi)孔、斜角等特征,零件結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。其主要尺寸公差為IT8級(jí),表面粗糙度為1.6,精度要求比較高。手工編程沒有辦法完成,要用UG的復(fù)合建模法完成。
2.2 零件的實(shí)際建模過程
零件的UG CAD流程,如圖2所示。零件的UG設(shè)計(jì)過程,如圖3所示。在模型建立之前,先確定零件的主要特征及建立特征的先后順序。根據(jù)零件的主要特征建立創(chuàng)建Sketch(草圖),繪制相關(guān)曲線,并通過適當(dāng)?shù)睦欤‥xtruded Body)、旋轉(zhuǎn)(Recolved Body)以及布爾運(yùn)算(Unite、Subsection、Intersect)等操作建立零件的主要特征,再利用修剪、倒圓、倒角等操作形成零件的實(shí)體造型。
3 UG CAM數(shù)控加工
3.1 工藝分析及加工工藝路線設(shè)計(jì)
由零件圖紙分析外形結(jié)構(gòu)可知,第一次裝夾以毛坯底面為粗基準(zhǔn)進(jìn)行定位,將零件的下表面銑削開槽。然后翻身以該下表面的兩條槽為精基準(zhǔn)進(jìn)行定位第二次裝夾。夾緊后,銑削上表面和其它項(xiàng)目。這樣加工,可以減少夾具難度,又能保證零件上下底面的平行度。按零件的加工工藝方案,如表1的所示。利用UG的CAM功能,創(chuàng)建相應(yīng)的加工操作,對(duì)應(yīng)生成一個(gè)刀具軌跡文件并最終轉(zhuǎn)換成NC程序,完成加工。
3.2 創(chuàng)建零件的加工操作
進(jìn)入U(xiǎn)G CAM模塊,選擇“cam_general”,設(shè)置“mill_contour”并確認(rèn),初始化加工環(huán)境,然后依次創(chuàng)建程序、創(chuàng)建刀具、創(chuàng)建幾何體及創(chuàng)建操作,其余選擇系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。
(1)零件的粗加工;選擇“CAVITY_MILL”操作,打開對(duì)話框,設(shè)置如下:指定切削區(qū)域?yàn)檎麄€(gè)零件;刀具選擇“T03_D14”,補(bǔ)償號(hào)選擇“3”;方法選擇“MILL_ROUGH”;切削模式選擇“跟隨部件”;平面百分比選擇“75%”,全局每刀深度選擇“3mm”;進(jìn)給速度選擇“2000r/min”,進(jìn)給量選擇“200mm/min”;部件余量為“0.5mm”;其余設(shè)置采用默認(rèn)值,其粗加工效果如圖4所示。其他刀具的粗加工類似。
(2)零件的精加工;選擇“REST_MILLING”操作,打開對(duì)話框,設(shè)置如下:刀具選擇“T04_D6”,補(bǔ)償號(hào)選擇“4”;方法選擇“MILL_FINISH”;切削模式選擇“跟隨部件”;平面百分比選擇“50%”,全局每刀深度選擇“1mm”;進(jìn)給速度選擇“3000r/min”,進(jìn)給量選擇“280mm/min”;其余設(shè)置采用默認(rèn)值。其他刀具的精加工類似,零件的最終的精加工效果如圖5所示。
3.3 UG POST后處理
所有UG NX6生成的刀軌都需經(jīng)過UG POST后處理。后處理設(shè)置時(shí),需要選擇加工中心機(jī)床系統(tǒng),然后生成對(duì)應(yīng)的NC代碼,才能在對(duì)應(yīng)的加工中心中識(shí)別,自動(dòng)加工零件。
4 結(jié)語
NX軟件強(qiáng)大的CAD/CAM功能,能在復(fù)雜零件的數(shù)控加工中發(fā)揮強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),能夠大大的降低編程難度,提高數(shù)控編程效率,保證數(shù)控加工質(zhì)量。同時(shí),也對(duì)其它復(fù)雜零件的數(shù)控加工起到借鑒作用。當(dāng)然,實(shí)際的加工中,還要考慮到零件的形狀、工裝方式以及加工環(huán)境的復(fù)雜性,才能加工出滿足質(zhì)量要求的合格零件。
參考文獻(xiàn)
[1]王衛(wèi)兵,田秀紅.UG NX6數(shù)控編程實(shí)用教程(第2版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.
[2]石皋蓮,吳少華.UG NX CAD應(yīng)用案例教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
[3]馬俊,成立.加工中心編程與操作項(xiàng)目教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.
數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用2014年7期