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UG-加工模块培训教材


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第一章 加工环境
1.1 加工环境 在一个 Part 文件中第一次选择 Manufacturing 模块进入 NC 加工应用后,必须设 置加工环境, 便于创建某种类型的操作。 车床加工、 如: 平面铣、 曲面铣等。 要在 Maching Environment 对话框中 CAM Session Configura

tion 中定义,一般使用默认值 CAM_ General。 1.2 配置 配置决定了设置类型和操作类型,以决定哪些设置可供选择。一般选择 Mill_ Contour(因为我们将模板定义所有加工形式集中于此) 。 1.3 加工设置 指定配置后,选择加工设置(CAM Setup)中的样板文件对当前 Part 文件进行初 始化,即点选 Initialize 项,出现操作导航工具。

第二章 定义刀具、方法、几何体
2.1 刀具定义 刀具类型一般由最初加工环境中的设置决定,但我们自己也可将具体所常使用的 刀具编辑成刀具库来提高效率,减少出错机率(刀具参数输错) ,其它刀具定义在此不 再赘述。 2.2 方法 当创建操作类型,选定加工类型后,在加工对话框顶端 Method 项亦可定义,它可 分别定义如:粗加工 Mill_Rough、半精加工 Mill_Semi_Finish、精加工 Mill_Finish 等类型的参数(预留量、公差、进给等) ,当我们需要时,则在 Method 中点选定义的 相关加工类型名称即可,不必反复定义。

2.3 创建几何体对话框 创建几何体能定义几种类型的几何体, Mill_Bnd、 如: Mill_Geom、 MCS、 Workpiece 及 Mill_Area。一般地我们定义几何体用 MCS 来定义,使加工座标与工作座标 WCS 重 合,以便于定位取数。定义过程略。

第三章 操作类型
3.1 操作类型选择 在 Manufacturing 中 有 三 种 基 本 操 作 类 型 : 平 面 铣 Planar_Mill 、 型 腔 铣 Cavity_Mill、固定轴曲面轮廓铣 Fix_Contour。 3.1.1 平面铣 Planar_Mill 平面铣 Planar_Mill,顾名思义即只用来加工垂直于刀轴的平面的一种加工方法, 因刀具始终沿着相同的边界切削,所以加工出的侧壁与底平面始终垂直,所以此方法 只适用于有外形或有槽的粗加工或精加工。 3.1.2 型腔铣 Cavity_Mill 型腔铣 Cavity_Mill 是以平面的切削层 Cut Levels 来切削材料,即刀具在每层沿 着几何体的轮廓加工。一般用于粗加工。 3.1.3 曲面轮廓铣 Fix_ContourPlanar_Mill 固定轴曲面轮廓铣 Fix_Contour 是沿曲面轮廓的深度切削材料,在每一位置,刀 具始终沿着几何体的外轮廓同时有 X、Y、Z 轴的运动,即刀具路径始终与外轮廓曲面 保持同距离(预留量)运动,故只能用于半精加工或精加工。

第四章 参数设置
4.1 共同选项及参数 平面铣 Planar_Mill、 型腔铣 Cavity_Mill、 固定轴轮廓铣 Fix_Contour 虽然用于 不同类型的加工, 但其基本参数选项相同, 几何体 Geometry、 如: 切削方法 Cut Method、

加工间距 Stepover、进退刀 Engage/Retract、加工参数 Machining Paramrters、进 给 Feed Rates。 4.1.1 几何体 Geometry 详见第二章。 4.1.2 切削方法 Cut Method 切削方法 Cut Method 决定了切削运动时刀轨的形状。 A. Zig-Zag 往复式切削 在每一层刀具首尾相接往复来回铣削,节约提刀时间。较常用。 B. Zig 单向切削 用于外轮廓不均匀须考虑下刀点的情况下, 其在每一个刀具路径的末尾抬 刀,再从下刀点开始切削。 C.Zig With Contour 也是总沿一个方向切削,但在两刀具路径间加入一切削边界 的轮廓的刀具路径,然后抬刀到下刀点。 D.Follow Periphery 是用零件几何体或毛坯最外的边缘偏置出每个刀具路径,俗 称“回”型加工。其缺点是刀具受力不均匀且容易漏算路径,导致撞刀,在此 不推荐使用。 E.Follw Part 是从所有零件边界同心偏置出刀具路径,其计算刀具路径时同时使 用最外圈边界和岛屿,在整个刀具路径始终保持顺铣(或逆铣) ,其优点是刀具 受力均匀,切削顺畅不易过切。一般在粗加工时优先选用。 F.Profile 用刀具的侧面沿着外壁(内壁)切削,即沿 Part 外轮廓一层层向下加 工。一般由于半精加工或精加工。 4.1.3 步距 Stepover 步距 Stepover 指在 X、 平面上相邻刀具路径的距离, Y 其数值可以是固定值和变

量值。控制方法有以下四种: A.常数 Constant:两刀具路径间保持固定距离。’ B.残料高 Scallop:两刀具路径間的残余料高度。 C.刀具百分比 Tool Diamteter:有效刀具直径的百分比。 D.变量 Variable:可设置多种不等数值的刀具距离。 4.1.4 进退刀 Engage/Retract 为保持刀刃与工件不产生冲击而损伤刀具, 故我们通常要定义进退刀参数以使刀 具与工件能平顺啮合保证加工精度。在其对话框中选项有:方法 Method、自动 Automatic Method、定义安全距离 Clearance Distance、进退刀 Engage/Retract 和 转换 Transfer 方法及参数。 而另一 Automatic 为默认自动选项, 在此介绍 Automatic 选项: A.斜线下刀 Ramp Type 斜向下刀有两种:On Line、On Shape、Helical。一般常用 Helical 螺旋下刀,但需指定角度 Ramp Angle,推荐使用 2~3 度。 B.自动进、退刀类型选项 Automatic Type 自动进、退刀 Automatic Type 有两种:线性 Liner、圆弧 Circular。一 般地圆弧进刀啮合较平顺,故推荐使用。 4.1.5 加工参数 加工参数 Machining Parameters 有如下选项:切削参数 Cutting、切削深度 Cut Depths、 转角切削 Corner、 避让 Avoidance、 进给 Feed Rates、 机床控制参数 Machine Control A.切削参数 Cutting 此选项主要是用来定义预留量、公差、切削顺序等参数,其参数依具体加

工状况而定,在此不作介绍。 B.转角切削 Corner 转角的速度控制是为避免刀具进入拐角时向外偏离零件或过切。 通常在加 工中,当一大直径刀具加工后,拐角留有大量残料,对下一加工造成切削负荷 增加, 刀具受冲击强度增大等不良影响, 故我们通常会在转角加入圆弧和自动 降速 Slowdowns,其参数依具体而定,一般 Slowdown%为 65。 C.避让 Avoidance 避让 Avoidance 用来定义刀具在向零件运动和离开时的位置。 一般我们只 需定义安全高度 Clearance Plane 即可,通常高于零件顶点 5~20mm。 4.1.6 进给速率 Feed Rates 进给速率 Feed Rates 定义进给和主轴转速,一般根据材料硬度、刀具材料、切 削方法、切削深度等而定。具体请参照 CAM CNC 参数表。 4.1.7 机床控制参数 Machine Control 机床控制参数 Machine Control 用来指定刀轴、刀具补偿、运动输出形式及主轴 运转、冷却液开关控制等。

第五章 型腔铣
5.1 型腔铣的概念 型腔铣在前面有详细描述,在此增加切削层 Cut Levels 选项说明。 5.2 切削层 Cut Levels 切削层 Cut Levels 用来定义切削深度和分层加工(每层切削深度 Depths Per Cut)

第六章 固定轴曲面轮廓铣
6.1 驱动方法 Drive Method

驱动方法 Drive Method 的选择一方面要根据被加工几何体的类型,如曲面、 曲线、点、边界来判断。其方法如下:曲线/点 Curve/Point、螺旋 Spiral、边界 Boundary、 曲面区域 Surface Area、 铣削区域 Area Milling、 刀具轨迹 Tool Path、 放射状切削 Radial Cut、清角 Flow Cut、用户自定义 User Function。而常用到 的是边界 Boundary、曲面区域 Surface Area、铣削区域 Area Milling,因其应 在电脑中实际操作,故在此不再详述。 6.2 非切削运动类型 Non-Cutting 非切削运动类型 Non-Cutting 用来指定非切削状态的位置及路径, 如接近角、 安全高度等。一般只定义进退刀、安全平面及刀具接近零件的距离及角度(下刀 过程) 。 6.3 其它切削参数 A.切削角度 Cut Angle:一般切削角度沿曲面曲率方向较为理想,除特殊情况外 均采用自动 Automatic。 B.步进量 Stepover 请参照 CAM 组《加工间距与残料高度换算表》


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