UGNX9.0超级学习手册：表面铣加工步骤详解

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：下面以图12.3.20所示的零件为例，介绍表面铣加工的一般过程。选取图12.3.21所示的模型表面为参考平面，在文本框中输入数值10.0，单击按钮，系统返回到“MCS铣削”对话框，完成安全平面的创建。Task4.创建表面铣操作Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出图12.3.23所示的“创建工序”对话框。图12.3.24 “面铣”对话框图12.3.25 “毛坯边界”对话框图12.3.26 指定面边界Step6.设置切削参数。图12.3.28 “余量”选项卡图1

表面铣是通过面，或者面上的曲线以及一系列的点来确定切削区域的铣削方式，一般选用平底立铣刀或面铣刀来进行表面铣。下面以图12.3.20所示的零件为例，介绍表面铣加工的一般过程。

图12.3.20 表面铣

Task1.打开模型文件并进入加工模块

Step1.打开文件D：\ug90\work\ch12.03\facemilling01.prt。

Step2.进入加工环境。选择下拉菜单命令，在系统弹出的“加工环境”对话框的下拉列表中选择选项，然后单击按钮，进入加工环境。

Task2.创建几何体

Step1.在工序导航器的空白处右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，双击坐标系节点，系统弹出“MCS铣削”对话框。

Step2.创建机床坐标系。在“MCS铣削”对话框的选项区域中选中复选框。

Step3.创建安全平面。

（1）在“MCS铣削”对话框区域的下拉列表中选择选项，单击“平面对话框”按钮，系统弹出“平面”对话框。

（2）选取图12.3.21所示的模型表面为参考平面，在文本框中输入数值10.0，单击按钮，系统返回到“MCS铣削”对话框，完成安全平面的创建。

（3）单击“MCS铣削”对话框中的按钮。

Step4.创建部件几何体。

（1）在工序导航器中双击节点下的，系统弹出“工件”对话框。

（2）选取部件几何体。在“工件”对话框中单击按钮，系统弹出“部件几何体”对话框。

（3）在图形区选取图12.3.20a所示的整个零件为部件几何体，单击按钮，完成部件几何体的创建，同时系统返回到“工件”对话框。

Step5.创建毛坯几何体。

（1）在“工件”对话框中单击按钮，系统弹出“毛坯几何体”对话框。

（2）在“毛坯几何体”对话框下拉列表中选择选项，设置图12.3.22所示的参数。

图12.3.21 选取参考平面

图12.3.22 “毛坯几何体”对话框

（3）单击“毛坯几何体”对话框中的按钮，完成毛坯几何体的创建，系统返回到“工件”对话框，单击按钮。

Task3.创建刀具

Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建刀具”对话框。

Step2.确定刀具类型。在“创建刀具”对话框的下拉列表中选择选项，在区域中选择“MILL”按钮，在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入刀具名称D16R0，单击按钮，系统弹出“铣刀-5参数”对话框。

Step3.设置刀具参数。在“铣刀-5参数”对话框的文本框中输入数值16.0，在文本框中输入数值0，其他参数的设置采用系统的默认值，设置完成后单击按钮，完成刀具的创建。

Task4.创建表面铣操作

Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出图12.3.23所示的“创建工序”对话框。

图12.3.23 “创建工序”对话框

Step2.在“创建工序”对话框的下拉列表中选择选项，在区域中单击“FACE_MILLING”按钮，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择，在下拉列表中选择，在下拉列表中选择选项，采用系统默认的名称。

Step3.在“创建工序”对话框中单击按钮，此时，系统弹出图12.3.24所示的“面铣”对话框。

Step4.指定面边界。

（1）在“面铣”对话框的区域中单击“选择或编辑面几何体”按钮，系统弹出图12.3.25所示的“毛坯边界”对话框。

（2）在下拉列表中选择选项，选取图12.3.26所示的模型表面为面边界。

（3）单击“毛坯边界”对话框中的按钮，系统返回到“面铣”对话框。

Step5.设置刀具路径参数。在“面铣”对话框区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值50.0，在文本框中输入数值2.0，在文本框中输入数值0.0，在文本框中输入数值0.2。

图12.3.24 “面铣”对话框

图12.3.25 “毛坯边界”对话框

图12.3.26 指定面边界

Step6.设置切削参数。

（1）在“面铣”对话框的区域中单击“切削参数”按钮，系统弹出“切削参数”对话框。

（2）在“切削参数”对话框中单击选项卡，设置参数如图12.3.27所示。

图12.3.27所示的“切削参数”对话框选项卡中各选项说明如下：

●：用于指定刀具的切削方向，包括和两种方式。

☑：沿刀轴方向向下看，主轴的旋转方向与运动方向一致。

☑：沿刀轴方向向下看，主轴的旋转方向与运动方向相反。

●：用于指定平行切削时刀具路径和工作坐标系XC轴之间的夹角，逆时针方向为正，顺时针方向为负，此选项包括以下三种定义切削角的方法：

☑：系统会根据零件的切削区域形状自动计算切削角，以便在对区域进行切削时最小化内部进刀运动。

☑：选择此选项后，文本框可用，用户对切削角可以自己进行设置，图形区会显示切削方向的箭头。

☑：选择此选项后，会建立与周边边界中最长的线段平行的切削角。

☑：选择此选项后，会激活区域，需要用户指定一个矢量方向来定义切削角度。(www.chuimin.cn)

图12.3.27 “切削参数”对话框

●区域的：用于清理零件壁或者岛屿壁上的残留材料。其下拉列表提供了以下三种清壁方式：

☑：不进行壁清理。

☑：刀具先进行清壁加工再进行铣削加工。

☑：刀具先进行铣削加工再进行清壁加工。

●选中区域的复选框，系统会出现如下选项：

☑：用于指定精加工走刀的次数。

☑：用于指定精加工两道切削路径之间的距离，可以是一个固定的距离值，也可以是刀具直径的百分比值。

●区域的各选项说明如下：

☑：指定刀轨与毛坯边界之间的距离，加工时只生成毛坯距离范围内的刀轨，而不生成整个轮廓的刀轨。

☑复选框：用于设置刀路轨迹是否根据部件的整体外部轮廓来生成。选中该复选框，刀路轨迹则延伸到部件的外部轮廓。

☑：用于设置加工多个等高的平面区域时，相邻刀路轨迹之间的合并距离值。如果两条刀路轨迹之间的最小距离小于合并距离值，那么这两条刀路轨迹将合并成为一条连续的刀路轨迹，合并距离值越大，合并的范围也越大。

☑：用于设置刀具的走刀路线，系统提供了、、三种走刀路线。

☑：用于设置刀具延展到毛坯边界外的距离，该距离可以是一个固定值，也可以是刀具直径的百分比值。

●复选框：取消选中该复选框可防止刀柄与工件或检查几何体碰撞。

（3）在“切削参数”对话框中单击选项卡，设置参数如图12.3.28所示。

图12.3.28 “余量”选项卡

图12.3.28所示的“切削参数”对话框选项卡中各选项说明如下：

●：用于定义在当前平面铣削结束时，留在零件周壁上的余量。通常在做粗加工或半精加工时会留一定部件余量以做精加工用。

●：用于定义零件侧壁面上剩余的材料，该余量是在每个切削层上沿垂直于刀轴的方向测量，应用于所有能够进行水平测量的部件表面上。

●：用于定义当前加工操作后保留在腔底和岛屿顶部的余量。

●：是刀具定位点与所定义的毛坯几何体之间的距离。它应用于具有相切条件的毛坯边界或毛坯几何体。

●：用于定义刀具与已定义的检查边界之间的余量。

●：用于创建刀具切入零件时的最大偏距。

●：用于创建刀具切削零件时离开零件的最大偏距。

（4）在“切削参数”对话框中单击选项卡，设置参数如图12.3.29所示，单击按钮，系统返回到“面铣”对话框。

图12.3.29 “连接”选项卡

图12.3.29所示的“切削参数”对话框“连接”选项卡中各选项说明如下：

●区域的下拉列表中提供了如下四种自动或手工指定加工顺序的方式：

☑：表示由系统计算切削区域的加工顺序。

☑：根据加工效率来决定切削区域的加工顺序。

☑：将根据定义“切削区域起点”时的顺序来确定切削区域的加工顺序。

☑：将根据“预钻进刀点”时的顺序来确定切削区域的加工顺序。

●区域的下拉列表提供了如下三种类型：

☑：被加工的表面区域有跨空的区域时，系统会根据跨空的区域自动使刀具抬起，从而进行不连续的切削。

☑：被加工的表面区域有跨空的区域，但是在加工过程中，不将刀具抬起而直接进行表面区域的切削。

☑：选择此选项时，文本框可用，在此文本框中可以设置刀具通过跨空区域时的移刀距离值。此值可以是固定的距离值，也可以是刀具直径的百分比值，最小移动距离根据跨度大小来决定，而且在此过程中刀具不抬起，也不进行切削运动。

说明：当选择某一选项时，在预览区域的图形上可以查看该选项的功能以及定义的内容，选择不同的切削模式类型，对应的“切削参数”对话框各选项卡中的参数也会有所不同。

Step7.设置进刀/退刀参数。

（1）在区域中单击“非切削移动”按钮，系统弹出“非切削移动”对话框。

（2）单击“非切削移动”对话框中的选项卡，在区域的下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项。其他选项卡中的设置采用系统的默认值，单击按钮完成进刀/退刀的设置。

Step8.设置进给和速度。

（1）在“面铣”对话框的区域中单击“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。

（2）在“进给率和速度”对话框的文本框中输入数值1500，在文本框中输入数值250，其他采用系统默认设置值。

（3）单击“进给率和速度”对话框中的按钮，完成切削参数的设置，系统返回到“面铣”对话框。

Task5.生成刀具轨迹并仿真

生成的刀具轨迹如图12.3.30所示，2D仿真加工后的模型如图12.3.31所示。

图12.3.30 刀具轨迹

图12.3.31 2D仿真结果

Task6.保存文件

选择下拉菜单命令，保存文件。

UGNX9.0超级学习手册：表面铣加工步骤详解

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