本書以UG NX 11.0數控加工為主線, 針對每個知識點進行詳細講解, 并輔以相應的實例, 使讀者能夠快速、熟練、深入地掌握UG數控加工技術。
深入淺出地介紹UGNX數控加工的各項功能及操作技巧
各知識點都通過步驟清晰的案例講解,并配合專家點撥,適時解答學習困惑
提供本書案例模型源文件與視頻教學下載,學習更高效
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UG(Unigraphics)是西門子UGSPLM推出的CAD/CAM/CAE一體化集成軟件,它匯集了美國航空航天和汽車工業的專業經驗,是西門子UGS的旗艦產品。UG公司的產品已廣泛應用于機械、汽車、航空器、電器、化工等各個行業的產品設計、制造與分析之中。
UGCAM的數控加工功能非常強大,其由CAM基礎模塊、后處理、型芯型腔銑削、固定軸銑削、可變軸銑削、清根切削、車削加工、順序銑切削、銑線切割、制造資源管理系統、圖形刀具編輯器、機床仿真、B樣條軌跡生成器等多個模塊組成。
1.本書特點
知識梳理:本書在每章開頭設置學習目標,具體提示每章的重點學習內容,用戶可根據本提示對重點學習內容進行逐點學習,以快速掌握UG的基本操作。
專家點撥:本書在一些命令介紹后面設置了“提示”和“注意”小模塊,通過對特殊操作或重點內容進行提示,使用戶掌握更多的操作。
視頻講解:為使用戶更加方便地學習本書內容,本書為每章的綜合實例的操作提供了視頻講解,用戶可跟隨視頻操作一步步地進行學習。
面向初、中級讀者:本書以初級入門讀者和中級提升讀者為對象,首先從數控加工基礎講起,在每章的最后再輔以綜合實例,幫助讀者盡快掌握UGNX進行數據加工所需要的各項命令。
2.本書內容
本書共分為16章,依次介紹了UG數控加工基礎知識、一般步驟、平面銑加工、面銑加工、型腔銑加工、插銑、等高輪廓銑、固定軸曲面輪廓銑、點位加工、車削加工、線切割加工、綜合仿真及后置處理和數控加工編程設計實例。本書內容安排如下。
第1章介紹了數控編程加工的入門知識,包括數控加工的基本原理、數控編程的基本指令及數控加工工藝的編制流程。本章內容是為學習后面的內容做鋪墊,讀者應該將本章所學內容融會貫通到其他章節的內容上,達到學以致用的目的。
第2章介紹UG11.0數控加工的基本流程。通過本章的學習,可以了解所要學習和應用的軟件工具的特點,UG11.0的常用操作(包括創建刀具、設置加工方法、創建成型和生成等)及數控加工的通用基礎知識。
第3章介紹UG11.0平面銑削加工的相關知識和創建加工操作的基本步驟,結合實例講解了創建工序的過程和參數設置。
第4章介紹UG11.0面銑加工的相關知識和創建加工操作的基本步驟,結合實例講解了創建工序的過程和參數設置。
第5章介紹型腔銑的基本知識。詳細講解了型腔銑有關參數的設置,包括型腔銑幾何體、切削層、切削參數、非切削移動等。
第6章介紹等高輪廓銑和插銑的基本知識。重點講述了等高輪廓銑和插銑的相關參數設置。
第7章介紹固定軸曲面輪廓銑的基本知識。詳細介紹了多種驅動方法,對于邊界驅動、區域銑削驅動、文本雕刻和清根驅動等常用驅動方法進行了重點介紹。另外,對固定軸曲面輪廓銑有關參數的設置也進行了講解。
第8章介紹UG11.0點位加工的基本知識。重點講解了點位加工的基本概念、點位加工操作的創建、點位加工的加工位置選擇、部件表面和底面設置、點位加工的循環參數組和循環參數設置及基本加工參數設置等。
第9章介紹車削加工的基本知識。分別介紹了粗車和精車的有關參數設置,包括幾何體、切削策略、切削參數、非切削移動等。
第10章介紹UG線切割加工的基本知識。重點介紹了線切割相關參數的設置,包括幾何體、切削參數、非切削移動等。
第11章介紹UG11.0后處理的相關基礎知識,包括應用UG/Post進行后處理的基本方法、UG/Post后處理的創建、修改操作方法等,以及UG綜合仿真的步驟與方法。
第12章介紹運用UG11.0的各種數控加工操作,完成注塑凹模零件的加工。通過該零件的加工學習,可熟練掌握UG11.0各種加工操作綜合運用的技巧。
第13章介紹復雜壓鑄凸模零件數控加工的具體過程。通過本章的學習,可進一步加深對前面基礎知識點的理解,并能熟練地應用前面所講解的各種加工操作,靈活地應用各種加工方法完成復雜壓鑄凸模零件的加工。
第14章介紹工裝盤零件數控加工操作,包含零件模型的分析、加工工藝的規劃、加工操作的創建、刀具軌跡的模擬仿真。
第15章介紹沖壓凸模零件數控加工完整的流程,包括模型分析、工藝規劃、各父級組的創建、加工仿真等。
第16章介紹一個復雜模具零件的加工。整個零件的加工涵蓋了模型的分析、工藝的規劃、各父級組的創建、型腔銑操作的創建、點位加工的綜合運用、加工仿真,完成本章學習,可加深對數控加工編程操作的理解和學習。
3.配書資源下載
本書配書資源包括素材和Video兩個文件夾,素材中包括實例的起始操作文件和完成設計后的文件;Video中包含書中所有綜合實例操作的視頻講解。資源下載地址為:
http://pan.baidu.com/s/1i5pCiXJ(注意區分數字和英文字母大小寫)
如果下載有問題,請發送電子郵件至booksaga@126.com,郵件主題為“UGNX11.0中文版數控加工從入門到精通”。
4.讀者對象
?數控加工編程從業人員?初學UGNX的數控加工編程人員
?大中專院校的教師和在校生?相關培訓機構的教師和學員
?企業技術人員?UGNX愛好者
?廣大科技工作者
5.本書作者
本書由CAX應用聯盟編著。雖然編者在本書的編寫過程中力求敘述準確、完善,但由于水平有限,書中欠妥之處在所難免,希望讀者和同仁能夠及時指出,共同促進本書質量的提高。
6.讀者服務
為了方便解決本書疑難問題,讀者朋友在學習過程中遇到與本書有關的技術問題,可以發郵件至comshu@126.com,編者會盡快給予解答。最后,在此與大家共勉!
編者
2017年7月
CAX應用聯盟是由計算機輔助技術領域的專業人員組成,已經出版多部暢銷作品。
第1章 UG NX數控基礎知識 1
1.1 NX CAM概述 1
1.1.1 NX CAM功能及特點 1
1.1.2 NX CAM應用領域及加工類型 2
1.1.3 NX CAM的一些加工術語 2
1.2 NX 11.0加工環境 4
1.2.1 進入加工環境 4
1.2.2 設置加工環境 4
1.2.3 NX CAM模板定制 5
1.3 NX CAM 操作界面 11
1.3.1 基本介紹 11
1.3.2 工序導航器 12
1.3.3 命令組 13
1.4 本章小結 15
第2章 UG NX數控加工的一般步驟 16
2.1 NX 11.0 數控加工流程 16
2.2 加工前的準備工作 18
2.2.1 模型分析 18
2.2.2 創建毛坯 21
2.2.3 創建用于加工的裝配模型 21
2.2.4 設置加工默認參數 22
2.3 父節點組的創建 26
2.3.1 程序組的創建 26
2.3.2 刀具組的創建 27
2.3.3 幾何體組的創建 34
2.3.4 加工方法組的創建 37
2.3.5 操作的創建 41
2.4 刀具路徑的管理 41
2.4.1 生成刀具路徑 42
2.4.2 重播刀具路徑 42
2.4.3 刀具路徑的編輯 43
2.4.4 仿真刀具路徑 44
2.4.5 列出刀具路徑 46
2.5 后置處理 47
2.6 本章小結 47
第3章 平面銑加工 48
3.1 平面銑概述 48
3.2 平面銑的子類型 48
3.3 創建平面銑的基本過程 49
3.3.1 設置加工環境 49
3.3.2 創建刀具 50
3.3.3 創建平面銑加工操作 50
3.3.4 設置平面銑加工參數 51
3.4 平面銑的切削模式 53
3.5 幾何體 56
3.5.1 幾何體類型 56
3.5.2 創建邊界 58
3.6 操作參數 62
3.6.1 步距 62
3.6.2 切削層 64
3.6.3 切削參數 65
3.6.4 非切削移動參數 70
3.6.5 進給率和速度 77
3.6.6 機床控制 77
3.7 本章小結 78
第4章 面銑和平面銑實例 79
4.1 面銑加工 79
4.1.1 面銑加工概述 79
4.1.2 幾何體 80
4.1.3 面銑操作參數設置 82
4.1.4 面銑加工操作實例 86
4.2 平面銑加工范例 94
4.2.1 分析加工工藝 94
4.2.2 設置加工環境 94
4.2.3 創建刀具 95
4.2.4 定義加工坐標系和安全平面 96
4.2.5 設置加工方法 97
4.2.6 創建平面銑加工操作1 98
4.2.7 創建表面區域銑加工操作 101
4.2.8 創建平面銑加工操作2 102
4.3 本章小結 105
第5章 型腔銑加工 106
5.1 基礎知識 106
5.1.1 型腔銑與平面銑的相同點和不同點 106
5.1.2 型腔銑加工的應用 107
5.1.3 型腔銑的子類型 107
5.2 創建型腔銑的基本過程 108
5.2.1 設置加工環境 108
5.2.2 創建刀具 108
5.2.3 創建平面銑加工操作 109
5.2.4 設置型腔銑加工參數 110
5.2.5 生成刀路軌跡 111
5.3 幾何體 111
5.3.1 部件幾何體 112
5.3.2 毛坯幾何體 112
5.3.3 檢查幾何體 114
5.3.4 切削區域 114
5.3.5 修剪邊界 115
5.4 型腔銑刀軌設置 115
5.4.1 切削層 115
5.4.2 切削參數 117
5.5 型腔銑綜合實例 120
5.5.1 分析加工工藝 121
5.5.2 打開模型文件進入加工環境 121
5.5.3 創建父節點組 121
5.5.4 創建粗銑工序 126
5.5.5 創建半精加工工序 129
5.5.6 精加工底平面 130
5.5.7 精加工頂部側面 132
5.6 本章小結 133
第6章 插銑和等高輪廓銑 134
6.1 插銑加工 134
6.1.1 插銑加工概述 134
6.1.2 插銑加工操作參數 134
6.1.3 插銑加工實例 137
6.2 等高輪廓銑加工 143
6.2.1 等高輪廓銑概述 144
6.2.2 等高輪廓銑操作參數 144
6.2.3 等高輪廓銑切削參數 146
6.2.4 等高輪廓銑加工實例 150
6.3 本章小結 152
第7章 固定軸曲面輪廓銑 153
7.1 固定軸輪廓銑概述 153
7.2 固定軸曲面輪廓銑常用驅動方法 153
7.2.1 曲線/點 154
7.2.2 螺旋 156
7.2.3 邊界 158
7.2.4 區域銑削 162
7.2.5 曲面 165
7.2.6 清根 167
7.2.7 文本 170
7.3 投影矢量 172
7.4 切削參數 173
7.4.1 “策略”選項卡 174
7.4.2 “多刀路”選項卡 174
7.4.3 “余量”選項卡 175
7.4.4 “安全設置”選項卡 175
7.4.5 “空間范圍”選項卡 176
7.4.6 “更多”選項卡 177
7.5 非切削參數 177
7.6 創建固定軸曲面輪廓銑的基本過程 180
7.7 本章小結 185
第8章 點位加工 186
8.1 基礎知識 186
8.1.1 點位加工的作用及特點 186
8.1.2 點位加工刀具的運動過程 186
8.1.3 點位加工的子類型 187
8.2 點位特征幾何體 187
8.2.1 公共參數 188
8.2.2 特征 189
8.2.3 序列 190
8.3 刀軌設置 190
8.3.1 運動輸出 191
8.3.2 循環參數 191
8.3.3 切削參數 192
8.3.4 非切削移動 193
8.3.5 進給率和速度 193
8.4 創建點位加工的一般步驟 193
8.4.1 創建點位加工工序 193
8.4.2 指定加工幾何體 194
8.4.3 創建刀具 195
8.4.4 生成刀路軌跡 196
8.5 本章小結 196
第9章 車削加工 197
9.1 車削加工基礎 197
9.1.1 車削加工技術簡介 197
9.1.2 車削操作的操作流程 197
9.2 車削加工的前期準備工作 200
9.2.1 設置車削加工截面 200
9.2.2 加工幾何體的創建方法 200
9.2.3 車削加工方法 202
9.3 粗加工 203
9.3.1 切削區域 204
9.3.2 切削策略 205
9.3.3 層角度 205
9.3.4 切削深度 206
9.3.5 變換模式 206
9.3.6 清理 207
9.3.7 切削參數 207
9.3.8 非切削移動 210
9.3.9 進給率和速度 210
9.4 精加工 210
9.4.1 切削策略 211
9.4.2 參數設置 211
9.5 車削實例 211
9.5.1 加工工藝分析 211
9.5.2 粗加工 211
9.6 本章小結 218
第4章面銑和平面銑實例
面銑是平面銑的一種高級數控加工操作,本章介紹了面銑的加工概述、幾何體設置、操作參數設置,并使用一個實例對面銑加工進行介紹。
?面銑操作的幾何體設置
?面銑操作中的參數設置
?面銑操作中的機床控制
?平面銑操作實例
4.1面銑加工
面銑是一種特殊的平面銑加工方法,用于加工表面幾何體對象。可以直接選擇表面來指定要加工的的表面幾何體。面銑削最適合于切削實體(如鑄件上的凸臺)上的平面。通過選取面,系統會自動判斷不過切工件的剩余部分。
4.1.1面銑加工概述
“面銑削”作為特殊的平面銑操作,與平面銑相比大大簡化了操作的創建過程,在面銑中可以直接指定要加工的表面來指定要加工的零件幾何對象,也可以通過零件的曲線、邊緣和一系列的點來定義加工的零件表面幾何體。
在面銑加工中,系統會根據選擇的每一個表面和形狀自動識別加工區域,保證切削的順利進行。
在NX的加工模塊中,提供了兩種用于創建面銑削操作的模板。在“插入”命令組中單擊“創建工序”按鈕,在彈出的“創建工序”對話框的“類型”下拉列表中選擇Mill_Planar選項。“工序子類型”中的“使用邊界面銑削”和“手工面銑削”操作模板用于創建面銑操作。
面銑削操作與其他操作相比:
?交互非常簡單,只需選擇所有要加工的面并指定要從各個面的頂部移除的余量。
?當區域互相靠近且高度相同時,它們就可以一起進行加工,這樣就因消除了某些進刀和退刀運動而節省了時間。合并區域還能生成最有效的刀軌,原因是刀具在切削區域之間移動不太遠。
?“面銑削”提供了一種描述需要從所選面的頂部移除的余量的快速簡單方法。余量是自面向上而非自頂向下的方式進行建模的。
?使用“面銑削”可以輕松地加工實體上的平面,例如通常在鑄件上發現的固定凸臺。
?創建區域時,系統將面所在的實體識別為部件幾何體。如果將實體選為工件,則可以使用過切檢查來避免過切此工件。
?對于要加工的各個面,可以使用不同的切削模式。
?刀具將完全切過固定凸臺,并在抬刀前完全清除此工件。
?當切削跨過空間時,可以使刀具保持切削狀態,而無須執行任何抬刀操作。
4.1.2幾何體
在面銑操作中,幾何體的選擇和平面銑操作的幾何體的選擇有較大的區別。在面銑操作中用到的幾何體有“選擇或編輯部件幾何體”、“面幾何體”、“檢查幾何體”、“切削區域幾何體”、“壁幾何體”和“檢查邊界”,如圖4-1所示,不同類型的面銑操作將對應不同的幾何體。
(a)使用邊界面銑削(b)手動表面銑
圖4-1面銑幾何體
下面對各幾何體分別進行說明。
1.部件幾何體
部件幾何體用于指定表示已完成的工件。為使用過切檢查,必須指定或繼承實體部件幾何體。
2.面幾何體
面幾何體包含封閉的邊界,這些邊界內部的材料指明了要加工的區域。面幾何體相當于毛坯幾何體。在面銑操作對話框中單擊“選擇或編輯面幾何體”按鈕,系統彈出“毛坯邊界”對話框,如圖4-2所示。
圖4-2“毛坯邊界”對話框
在“毛坯邊界”對話框中,可通過選擇以下任何一種方式來創建面邊界。
?“面”選項:用于選擇平面,或者平直的B曲面。
?“曲線”選項:用于選擇面曲線和邊。
?“點”選項:用于選擇點(連接起來可形成多邊形)。
當通過面創建面邊界時,默認情況下,與所選面邊界相關聯的體將自動用作部件幾何體,用于確定每層的切削區域。如果希望使用過切檢查,則必須選擇部件幾何體作為幾何體父組或操作中的工件。
通過曲線/邊或點創建的面邊界不具有此關聯性。面邊界的所有成員都具有相切的刀位。必須至少選擇一個面邊界來生成。面邊界平面的法向必須平行于刀軸。
3.檢查幾何體和檢查邊界
檢查幾何體或檢查邊界用于指定體或封閉邊界來表示夾具。如果使用了封閉的邊界,則檢查邊界的所有成員都具有相切的刀位。
類似于“平材料一側是根據邊界的方向定義的。它表示材料的位置,并且既可以在內部面銑”操作中的“檢查邊界”,也可以在外部(沿刀軸測量,從邊界的平面開始)。檢查邊界平面的法向必須平行于刀軸。
4.切削區域
在面銑操作中,切削區域是面幾何體的替代方式,用于定義要切削的面。但是在同一個操作中切削區域和面幾何體不能同時使用,必須選擇使用“切削區域”或是“面幾何體”。通過“切削區域”,可選擇多個面,所選擇的面必須是和刀軸相垂直的面。切削區域主要用于以下兩種情況中:
?當面幾何體(毛坯邊界)不足以定義工件體上所加工的面時,可使用切削區域。
?當使用壁幾何體時,例如,加工的面具有已完成的粗加工的壁且要進行精加工的壁需要唯一的余量而不是工件余量時,可使用它。
5.壁幾何體
面銑削操作中使用壁余量和壁幾何體可以覆蓋與工件體上的加工面相關的壁的全局工件余量。
在面銑削操作中使用壁余量和壁幾何體,可以將工件體上的面(除了要加工的面)選為壁幾何體,并將唯一的壁余量應用到這些面上,來替換工件余量。
在“創建工序”對話框的“工序子類型”中選擇“面銑”或“手工面銑削”操作模板,可以指定“切削區域”“壁”和“自動壁選擇”選項。
在“面銑”或“手工面銑削”的操作對話框中選擇“自動壁”選項,可以打開自動壁識別功能。通過使用自動壁識別,系統可以自動識別壁余量并將其應用到與選定“切削區域”面相鄰的面,其中,該“壁余量”須滿足如圖4-3所示的壁準則。
圖底部的點表示壁的起點(底部面和壁相交的點),頂部的點表示壁的頂部。如果自動壁識別的條件足夠充分,則可以將壁余量應用于所需的面,而不必分別選擇各個面。
……