UG數(shù)控加工編程技術(shù)MV4VACYCLE

STARTFEED

HOLDEDITAUTOMDIJOGHANDLEZERO

RETURNMODE0%100%200%FEEDRATE

OVERRIDE10%25%50%100%RAPID

OVERRIDE112TURRETINDEX234567891011SLOWFASTEMERGENCY

STOPFANUC10MPOWER

ONOFFONGPAXYZQBIJKRCFDHL#MST/EOBUVWSpE?@@,[]()*PAGECURSORSHIFT789456123-0+=CANRESETSTARTCALCINPUTNC/PCAUXX00.0000

Y00.0000

Z00.0000XZX1X10X1000ONOFFDRY

RUNSINGLE

BLOCKMACHINE

LOCKOPTIONAL

STOPBLOCK

DELETEX+X-Z-JOYSTICKZ+ONOFFSPINDLEORIGINXZ0%100%130%SPINDLELOAD0%100%130%AXISLOADXZODIDCLAMP

DIRECTIONOFFONMEMORY

PROTECT1.1UGNX系統(tǒng)簡(jiǎn)介UGNX是一種交互式計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造和計(jì)算機(jī)輔助工程（CAD/CAM/CAE）系統(tǒng)，由美國(guó)EDS公司提供。UGNX基于Windows平臺(tái)，功能覆蓋了從概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整個(gè)生產(chǎn)過程，廣泛應(yīng)用于航空、汽車、造船、通用機(jī)械、模具和家電等領(lǐng)域。它提供了強(qiáng)大的實(shí)體建模技術(shù)和高效的曲面構(gòu)建能力，能夠完成最復(fù)雜的造型設(shè)計(jì)。自UGNX軟件1990年被引入中國(guó)以來，在國(guó)內(nèi)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)已成為我國(guó)工業(yè)界使用最為廣泛的大型CAD/CAM/CAE軟件之一。常用模塊

是通用的CAD/CAM/CAE一體化軟件，該軟件主要包括以下一些常用的應(yīng)用模塊：（1）UG建模模塊；（2）UG產(chǎn)品設(shè)計(jì)模塊；（3）UG裝配模塊；（4）UG工程圖模塊；（5）UG模具設(shè)計(jì)模塊；（6）UG數(shù)控模塊；（7）UG注塑分析；（8）UG鈑金設(shè)計(jì)模塊。常用模塊

（1）UG建模模塊； 實(shí)體建模（UG/SolidModeling） 特征建模（UG/FeaturesModeling） 自由曲面建模（UG/FreeformModeling）常用模塊

（2）UG產(chǎn)品設(shè)計(jì)模塊； 該模塊提供了三大功能可用于產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)。其高級(jí)圖形工具StudioVisualize，通過選擇質(zhì)量等級(jí)、光源、陰影和工程材料等參數(shù)，可以制作出精美的產(chǎn)品圖像，從而加強(qiáng)了CAD模型的視覺效果。其自由形狀功能（StudioFreeform），可對(duì)曲面進(jìn)行變形和變換處理，使其能方便的創(chuàng)建復(fù)雜的模型。其動(dòng)態(tài)評(píng)估功能（StudioAnalyze），可對(duì)自由幾何形狀進(jìn)行分析和評(píng)估。常用模塊

（3）UG裝配模塊； 該模塊提供了并行的、自上而下和自下而上的產(chǎn)品開發(fā)方法。在裝配過程中，可以進(jìn)行零部件的設(shè)計(jì)和編輯。零部件可靈活地配對(duì)和定位，并保持其關(guān)聯(lián)性。裝配件的參數(shù)化建模還可以描述各部件之間的配對(duì)關(guān)系。這種體系結(jié)構(gòu)允許建立非常龐大的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，并在各設(shè)計(jì)組之間進(jìn)行共享，使產(chǎn)品開發(fā)組成員能夠并行工作。常用模塊

（4）UG工程圖模塊； 該模塊使設(shè)計(jì)人員可以方便的獲得與三維實(shí)體模型完全相關(guān)的二維工程圖。并保證了隨實(shí)體模型的改變，同步更新工程圖中的尺寸、消隱線和相關(guān)視圖，減少了因三維模型改變更新二維工程圖所需的時(shí)間。UG/Drafting支持工業(yè)上頒布的主要制圖標(biāo)準(zhǔn)，如ANSI/ASME、ISO、DIN、JSIS和我國(guó)的GB標(biāo)準(zhǔn)。常用模塊

（5）UG模具設(shè)計(jì)模塊； 該模塊為模具設(shè)計(jì)人員提供了方便快捷的設(shè)計(jì)方法，提供了標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)準(zhǔn)件庫，設(shè)計(jì)人員只需按照步驟操作，即可方便快捷的完成模具設(shè)計(jì)。常用模塊

（6）UG數(shù)控模塊； 該模塊是連接UG所有加工模塊的基礎(chǔ)。用戶可以在圖形方式下通過觀察刀具運(yùn)動(dòng)，用圖形來編輯刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中有延伸、縮短和修改刀具軌跡等編輯功能。針對(duì)鉆孔、攻螺紋和鏜孔等，它還提供了點(diǎn)位加工程序。使用操作模板可進(jìn)一步提高用戶化水平，如允許用戶建立粗加工、半精加工等專門的樣板子程序。常用模塊

（7）UG注塑分析； UG/MFPartAdviser致力于在初始概念設(shè)計(jì)時(shí)關(guān)鍵的制造事件，為識(shí)別問題提供實(shí)質(zhì)意義的忠告，工程師收到關(guān)于設(shè)計(jì)怎樣修改將影響一個(gè)特定塑料零件可模制性能的幾何體的，注射澆口位置，材料和注塑機(jī)壓力的快速反饋。常用模塊

（8）UG鈑金設(shè)計(jì)模塊。

UG軟件提供了專供鈑金設(shè)的鈑金設(shè)計(jì)模塊UG／SheetMetalDesign，它能幫助鈑金工程師利用設(shè)計(jì)與制造相關(guān)聯(lián)的觀點(diǎn)來合理化設(shè)計(jì)過程，從板料的生成、各道工序的完成來逐步創(chuàng)建鈑金零件。它可以看作是一個(gè)加工鈑金零件的虛擬環(huán)境，工程師可以直接在計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行零件設(shè)計(jì)和裝配，產(chǎn)品的制作過程與真實(shí)的產(chǎn)品制造過程幾乎沒有差別，計(jì)算機(jī)屏幕上的產(chǎn)品就是未來產(chǎn)品的三維圖像。項(xiàng)目一心形凹模加工一、UGNX4銑加工編程通用過程分析幾何體平面/曲面，粗加工/精加工選擇加工環(huán)境選擇Manufacturing建立/修改加工對(duì)象父節(jié)點(diǎn)（四個(gè)）程序幾何體刀具方法創(chuàng)建操作粗加工、（半）精加工生成刀軌刀軌仿真后處理，車間工藝文件數(shù)控程序NC代碼二、UGNX4銑加工環(huán)境與加工術(shù)語1、UGNX4加工環(huán)境

UG加工環(huán)境是指我們進(jìn)入U(xiǎn)G的制造模塊后進(jìn)行編程作業(yè)的軟件環(huán)境。我們已經(jīng)知道UGCAM可以為數(shù)控銑、數(shù)控車、數(shù)控電火花線切削機(jī)編制加工程序，而且單是UGCAM的數(shù)控銑還可以實(shí)現(xiàn)平面銑（PlanarMill）、型腔銑（CavityMi11）、固定軸曲面輪廓銑（FixedContour）等不同加工類型。但是，每個(gè)編程者面對(duì)的加工對(duì)象可能比較固定，一般不會(huì)用到UGCAM的所有功能，那些暫前不用的編程功能對(duì)他來說就可以屏蔽掉，定制和選擇適合自己的UG的編程環(huán)境三、UGNX4銑加工環(huán)境與加工術(shù)語2、UGNX加工術(shù)語(1)刀具Tools(2)邊界Boundary(3)操作Operation(4)刀軌ToolPath(5)后置處理Postprocess(6)加工坐標(biāo)系統(tǒng)MCS四、UGNX4CAM菜單與工具條1、菜單2、工具條3、操作導(dǎo)航器五、UGNX4加工操作的父級(jí)組1、幾何體組

幾何體組可定義機(jī)床刀具上加工幾何體和部件方向。像“部件”、“毛坯”和“檢查”幾何體、MCS方向和安全平面這樣的參數(shù)都在此處定義。(1)MCS(2)銑削幾何體／工件(3)銑削邊界(4)銑削區(qū)域2、刀具組

刀具組可定義切削刀具。您可以通過從模板創(chuàng)建刀具，或者通過從庫調(diào)用刀具來創(chuàng)建刀具(1)創(chuàng)建刀具“創(chuàng)建刀具”對(duì)話框中的刀具“類型”（模板）由指定的“CAM設(shè)置”（模板部件文件）決定?！皠?chuàng)建”按鈕能夠根據(jù)選定的刀具子類型圖標(biāo)（模板），創(chuàng)建新的刀具。(2)材料

此選項(xiàng)能夠?qū)⒁粋€(gè)材料屬性作為用于確定切削進(jìn)給和速度的其中一個(gè)參數(shù)指定給刀具。刀具材料、部件材料、切削方式和切削深度，“進(jìn)給和速度”對(duì)話框中的“從表格中重置”按鈕就會(huì)使用這些參數(shù)來推薦從預(yù)定義表格中抽取的適當(dāng)“表面速度”和“每齒進(jìn)給”值。3、程序組

程序組能夠?qū)⒉僮鳉w組并排列到程序中。例如，加工“部件”頂端視圖時(shí)需要的所有操作就可以構(gòu)成一個(gè)“程序”組。通過將操作歸組，可以立即按正確的順序，一次“輸出”許多操作，其方法是：選擇程序組，然后選擇“刀具”→“操作導(dǎo)航器”→“輸出”→“CLSF”或“Post后處理”?！安僮鲗?dǎo)航器”的“程序順序”視圖顯示各個(gè)操作所屬的“程序”組，以及在機(jī)床刀具上執(zhí)行操作的順序。只有在這個(gè)“操作導(dǎo)航器”視圖中，所列操作的順序才具關(guān)聯(lián)性或重要性。

4、程序組方法組

“方法組”定義切削方式類型（粗加工、精加工、半精加工）。像“內(nèi)公差”、“外公差”和“部件余量”這樣的參數(shù)都在此處定義。定義銑、鉆、車和線切割方法組時(shí)所使用的各種參數(shù)：進(jìn)給率、指定顏色、附加的刀路、部件余量、內(nèi)公差/外公差、顯示選項(xiàng)和繼承。

六、UGNX4平面銑操作1、平面銑概述

平面銑主要適合平面輪廓、平面區(qū)域或平面島嶼等平面類零件的粗、精加工。通過選擇不同的平面銑操作類型，可以分別完成上述加工。

平面銑采用逐層水平和垂直方向進(jìn)給加工。刀具沿水平XY方向切削，然后沿Z軸方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入下一個(gè)水平切削層，即所謂的軸加工。在同一個(gè)切削區(qū)間，刀具使終沿著相同的邊界切削，即每一個(gè)水平切削層的刀具路徑相同，因此平面銑只能加工出直壁平底零件(側(cè)壁垂直于底面)。平面銑通常采用平底端銑刀。2、創(chuàng)建平面銑操作的一般步驟：(1)在操作導(dǎo)航工具中創(chuàng)建程序、刀具、幾何、加工方法節(jié)點(diǎn);(2)在創(chuàng)建操作對(duì)話框中指定操作類型為millplanar;(3)在創(chuàng)建操作對(duì)話框中指定操作子類型為planar-Mill；(4)在創(chuàng)建操作對(duì)話框中指定程序、刀具、幾何、加工方法節(jié)點(diǎn)；(5)在創(chuàng)建操作對(duì)話框中指定操作名稱；(6)單擊創(chuàng)建操作對(duì)話框中的應(yīng)用按鈕進(jìn)入平面銑操作對(duì)話框；(7)如果未在共享數(shù)據(jù)中定義的幾何，在平面銑操作對(duì)話框定義；(8)定義平面銑操作對(duì)話框中的參數(shù)；(9)單擊平面銑操作對(duì)話框中的生成按鈕生成刀軌。七、UGNX4面銑操作1、面銑概述“面銑削”最適合于切削實(shí)體（例如鑄件上的凸臺(tái)）上的平面。通過選取面，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)知道不過切工件的剩余部分。

NX提供了三種用于創(chuàng)建面銑削操作的模板。創(chuàng)建操作→MillPlanar，然后選擇以下各項(xiàng)之一：面銑削區(qū)域：“面銑削區(qū)域”包含工件幾何體、切削區(qū)域、壁幾何體、檢查幾何體以及自動(dòng)壁選擇。面銑削：“面銑削”包含工件幾何體、面（毛坯邊界）、檢查邊界以及檢查幾何體。手工面銑削：“手工面銑削”包含所有幾何體類型，并且切削模式設(shè)為混合模式2、創(chuàng)建面銑操作的一般步驟：(1)在操作導(dǎo)航工具中創(chuàng)建程序、刀具、幾何、加工方法節(jié)點(diǎn);(2)在創(chuàng)建操作對(duì)話框中指定操作類型為millplanar;(3)在創(chuàng)建操作對(duì)話框中指定操作子類型為face-Mill；(4)在創(chuàng)建操作對(duì)話框中指定程序、刀具、幾何、加工方法節(jié)點(diǎn)；(5)在創(chuàng)建操作對(duì)話框中指定操作名稱；(6)單擊創(chuàng)建操作對(duì)話框中的應(yīng)用按鈕進(jìn)入面銑操作對(duì)話框；(7)如果未在共享數(shù)據(jù)中定義的幾何，在面銑操作對(duì)話框定義；(8)定義面銑操作對(duì)話框中的參數(shù)；(9)單擊面銑操作對(duì)話框中的生成按鈕生成刀軌。八、心形凹模加工1、工件分析如圖所示為某心形凹模，其下凹部位為一個(gè)心形的直壁凹槽，凹槽由6段相切圓弧組成，上表面與底面均為平面，形狀較為簡(jiǎn)單。需要進(jìn)行上表面的精加工和凹槽的粗加工、側(cè)壁精加工。2、工藝分析（1）工件安裝

用平口鉗夾緊即可。（2）加工坐標(biāo)系X：工件的中心。

Y：工件的中心。

Z：工件頂面。3、工步安排

本產(chǎn)品的形狀較為簡(jiǎn)單，可以使用2．5軸加工方式進(jìn)行加工。由于本工件沒有尖角或者是很小的圓角(最小半徑為R20)，對(duì)表面也沒有特別高的要求，所以選用一把φ16平底刀進(jìn)行加工，可以避免換刀操作。本工件加工的工步分為3個(gè)：平面加工、凹槽粗加工和凹槽側(cè)壁精加工。通過查看手冊(cè)并計(jì)算圓整，可以得到φ16的平底刀的轉(zhuǎn)速為600r／min，而切削進(jìn)給為250mm/min。序號(hào)

加工內(nèi)容

加工方式

刀具

轉(zhuǎn)速

r／min

進(jìn)給mm／min

1

平面加工面銑

φ16平底刀

600

250

2

凹槽粗加工

平面銑

φl6平底刀

600

250

3

凹槽側(cè)壁精加工

平面銑輪廓

φ16平底刀

600

250

心形凹模加工工步表面銑平面銑平面銑4、加工初始設(shè)置(1)運(yùn)行UGNX4軟件；(2)打開模型文件:打開文件名為“Xinao.prt”文件；(3)檢視圖形

打開的圖形文件后，按下鼠標(biāo)中鍵并拖動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)，從不同圖形。也可以通過標(biāo)準(zhǔn)視角的變換來切換視角進(jìn)行檢視，以確認(rèn)沒有非正常的突等明顯的錯(cuò)誤。(4)確認(rèn)坐標(biāo)系確認(rèn)工作坐標(biāo)系原點(diǎn)在頂平面的對(duì)稱中心位置。方法如下：在主菜單上選擇“信息”－－“點(diǎn)’’命令，如圖2-6所示，系統(tǒng)彈出“點(diǎn)構(gòu)造器”對(duì)話框。在繪圖區(qū)中移動(dòng)鼠標(biāo)到模型上平面的一個(gè)頂點(diǎn)，此時(shí)在端點(diǎn)上將顯示一個(gè)紅色的點(diǎn)，在下方有端點(diǎn)的提示標(biāo)記。單擊鼠標(biāo)左鍵(MB1)，將彈出一個(gè)信息窗，可以關(guān)閉信息窗口，而直接在“點(diǎn)構(gòu)造器"對(duì)話框中查看XC、YC、ZC的值。記下該坐標(biāo)值。再移動(dòng)鼠標(biāo)到上平面的對(duì)角點(diǎn)，用同樣的方法檢查對(duì)角點(diǎn)的標(biāo)。確認(rèn)兩點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)值的絕對(duì)值相等正負(fù)號(hào)相反，而Z坐標(biāo)均為O。

用于數(shù)控加工的模型最好將其所有的坐標(biāo)系統(tǒng)一起來，這樣方便檢驗(yàn)，并且不容易出錯(cuò)。5、平面加工（1）創(chuàng)建面銑操作(2)創(chuàng)建刀具(3)選擇幾何體（4）設(shè)置操作參數(shù)6、凹槽粗加工(1)創(chuàng)建平面銑操作（2）選擇部件（3）選擇底面（4）設(shè)置操作對(duì)話框設(shè)置安全平面為30（5）生成刀路（6）刀路確認(rèn)7、凹槽側(cè)壁精加工謝謝還有什么問題嗎?數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計(jì)算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗(yàn)程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識(shí)別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對(duì)程序經(jīng)過處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動(dòng)機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過程；②計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對(duì)程序及首件試加工。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專用硬件或運(yùn)動(dòng)控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動(dòng)G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點(diǎn)G27

G28Z軸返回程序零點(diǎn)G28

G92定義絕對(duì)坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時(shí)G04E_

3M00暫停M00

M02程序結(jié)束M02

4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液M09√

6M97程序跳轉(zhuǎn)M97P_

M98子程序調(diào)用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定義開關(guān)1有效M20√M21自定義開關(guān)1無效M21√8M22自定義開關(guān)2有效M22√M23自定義開關(guān)2無效M23√9S主軸轉(zhuǎn)速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀