數(shù)控加工中心的編程及操作

主講人：2023/6/91主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2實(shí)驗(yàn)設(shè)備3

背景知識介紹4實(shí)驗(yàn)步驟5

實(shí)驗(yàn)報(bào)告72023/6/92一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解數(shù)控編程的原理和過程，能夠讀懂基本的程序指令2.了解數(shù)控銑床的組成和工作原理，學(xué)會機(jī)床的基本操作。2023/6/93二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1學(xué)習(xí)數(shù)控編程理論，利用UG/CAM模塊，生成工件的數(shù)控加工NC程序。2現(xiàn)場了解數(shù)控機(jī)床的基本組成和工作原理，熟悉數(shù)控機(jī)床的基本功能和操作步驟。3數(shù)控銑加工操作實(shí)踐。2023/6/94三.實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.儀器設(shè)備：Makinos56加工中心，漢川數(shù)控機(jī)床，配套夾具及刀具。安裝了UG全模塊系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。2.耗材：硬鋁

2023/6/95四.背景知識介紹1.數(shù)控加工簡介數(shù)控加工是數(shù)控機(jī)床在加工程序的驅(qū)動下將毛坯加工成合格零件的加工過程。特點(diǎn)：1.自動化程度高，易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制2.數(shù)控加工的連續(xù)性高3.數(shù)控加工的一致性好4.適合于復(fù)雜零件的加工5.便于建立網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)

2023/6/96四.背景知識介紹加工階段的劃分

數(shù)控加工過程可劃分為幾個階段，通常劃分為以下三個階段：1.粗加工階段2.半精加工階段3.精加工階段2023/6/97四.背景知識介紹2.銑削加工數(shù)控銑加工是數(shù)控加工技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。數(shù)控銑床主要用于銑削以下四類零件：1）.平面類零件2）.空間曲面類零件3）.變斜角類零件4）.孔加工和攻螺紋2023/6/98四.背景知識介紹銑削加工的分類UG主要提供了四種基本加工操作類型1.平面銑2.型腔銑3.固定軸曲面銑4.等高輪廓銑2023/6/99四.背景知識介紹UG銑削加工編程流程創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)建建建建程刀幾加序具何工節(jié)節(jié)節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)

CAD模型

進(jìn)入加工模塊

創(chuàng)建父節(jié)點(diǎn)

創(chuàng)建操作

生成刀軌并驗(yàn)證1

后處理1

生成NC程序1

數(shù)控機(jī)床加工12023/6/910四.背景知識介紹平面銑簡介Mill_Planar

概念平面銑是用若干層平行刀軌切削材料，每一層刀軌是垂直于刀具軸的平面內(nèi)。

特點(diǎn)可以通過邊界和不同的材料側(cè)方向定義切削區(qū)域，只能加工出垂直的側(cè)壁。適用范圍通常用于粗加工中切去大部分材料，也用于精加工外型、清除轉(zhuǎn)角殘留余量。適用于底面為平面且垂直于刀具軸、側(cè)壁為垂直面的工件。2023/6/911四.背景知識介紹型腔銑簡介Mill_Contour

概念型腔銑是用若干層平行刀軌切削材料，每一層刀軌是垂直于刀具軸的平面內(nèi)。

特點(diǎn)型腔銑的刀具在每個切削層沿著幾何體的輪廓加工，與平面銑一樣，它在每個切削層也沒有Z軸方向的運(yùn)動。適用范圍通常用于粗加工型腔或型芯。2023/6/912四.背景知識介紹型腔銑與平面銑的比較

相同點(diǎn)：兩者的每一層切削刀軌都是垂直于刀具軸的二軸刀軌。

不同點(diǎn)：1.平面銑使用邊界來定義部件，型腔銑使用邊界、面、曲線和實(shí)體來定義部件。2.平面銑用于切削具有豎直壁的部件以及垂直于刀具軸的平面。型腔銑可用于切削斜壁以及帶輪廓的底面的部件，零件的開粗一般用型腔銑。多數(shù)情況下，型腔銑可替代平面銑。

2023/6/913四.背景知識介紹2023/6/914四.背景知識介紹固定軸曲面銑簡介Fixed_Coutour

概念固定軸曲面銑是沿著曲面輪廓的深度切削材料，在每個切削位置，刀具始終沿著幾何體的輪廓，屬于三軸加工。

特點(diǎn)可以精確地沿著幾何體的輪廓切削，有效去除多余的材料。適用范圍主要用于加工復(fù)雜曲面的半精加工和精加工。2023/6/915四.背景知識介紹等高輪廓銑簡介Zlevel-Profile等高輪廓銑可以看作型腔銑的演變形式，其關(guān)鍵特征是能夠指定陡峭角度，將切削區(qū)域分為陡峭區(qū)域與非陡峭區(qū)域。指定一個陡峭角度，則陡峭度大于此角度的區(qū)域才會被加工。若不指定陡峭角度，則整個零件輪廓都將被加工。2023/6/916五.實(shí)驗(yàn)步驟首先回顧加工的三個階段：

1.粗加工階段2.半精加工階段3.精加工階段2023/6/917五.實(shí)驗(yàn)步驟（1）粗加工一般采用型腔銑cavity_mill開粗，去除多半材料，得到基本形狀。二次開粗

一些尺寸較小、初次開粗沒有加工到的地方需要進(jìn)行二次開粗。（2）半精加工金屬材料進(jìn)行加工時，在精加工之前，一般需要進(jìn)行半精加工，以得到較高的表面質(zhì)量。塑料泡沫加工時，表面質(zhì)量做不到很高，通?？刹贿M(jìn)行半精加工而直接精加工。2023/6/918五.實(shí)驗(yàn)步驟（3）精加工先精加工側(cè)壁，采用等高輪廓Zlevel_profile再精加工上表面，采用面銑削Contour_area，它可以代替固定軸曲面銑，而且設(shè)置參數(shù)比較簡單。2023/6/919五.實(shí)驗(yàn)步驟1.數(shù)控編程步驟創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)創(chuàng)建建建建程刀幾加序具何工節(jié)節(jié)節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)

CAD模型

進(jìn)入加工模塊

創(chuàng)建父節(jié)點(diǎn)

創(chuàng)建操作

生成刀軌并驗(yàn)證1

后處理1

生成NC程序1

數(shù)控機(jī)床加工12023/6/920五.實(shí)驗(yàn)步驟2.數(shù)控機(jī)床操作實(shí)踐步驟（1）開機(jī)操作按下操作面板上的急停按鈕，合上電氣柜側(cè)面的開關(guān)，將操作面板上鑰匙開關(guān)旋向開啟。打開計(jì)算機(jī)，解除機(jī)床的急停狀態(tài)。（2）泡沫毛坯、刀具的定位和裝夾將長方體毛坯用夾具固定在機(jī)床工作臺上，可事先在毛坯上畫出中心點(diǎn)，用于之后對刀時定位。裝夾刀具時應(yīng)用力擰緊，防止刀具在高速旋轉(zhuǎn)時松動。2023/6/921五.實(shí)驗(yàn)步驟（3）導(dǎo)入NC程序文件，對刀并記錄加工原點(diǎn)將之前生成的NC文件導(dǎo)入到電腦中存放。按下操作面板上的“手動模式”按鈕，使用手輪操作機(jī)床主軸、工作臺在X、Y、Z三個方向移動，讓平頭銑刀的刀頭中心與毛坯的中心點(diǎn)重合。分別將此時主軸的X、Y、Z值儲存，作為零件的加工坐標(biāo)原點(diǎn)。（4）自動模式下毛坯的粗加工和壁精加工退出手動模式，切換到自動模式，分別選擇粗加工NC程序文件、壁精加工NC程序文件進(jìn)行兩次機(jī)床加工。（5）換刀并重新對刀，記錄新的加工原點(diǎn)兩次加工完成后，按下機(jī)床的急停按鈕，將平頭銑刀換下，換上10mm的球頭銑刀，并重新對刀，記錄加工原點(diǎn)。2023/6/922五.實(shí)驗(yàn)步驟（6）自動模式下毛坯的面精加工過程與（4）相同，導(dǎo)入NC程序文件為面精加工程序文件。（7）清理與取件

按下機(jī)床的急停按鈕，將毛坯表面的泡沫飛屑清理干凈，擰開固定毛坯的夾具，取出工件。2023/6/923六.思考題總結(jié)1.數(shù)控加工的概念和特點(diǎn)2.數(shù)控加工工藝流程和階段3.UG銑削加工基本操作類型4.UG銑削加工編程流程5.利用UG加工模塊進(jìn)行簡單三維零件的自動編程2023/6/924六.思考題思考題1.數(shù)控加工有何特點(diǎn)？其一般工藝流程有哪些？2.平面銑和型腔銑主要區(qū)別是什么？為什么每次換刀后都要對刀？2023/6/925選做題若要銑削加工下圖所示的這個底座，大致需要哪些加工操作（不考慮四個小孔，毛坯為矩形塊）？（填表）注：可選刀具：平頭刀D10,D6;球頭刀D10R5,D6R3.加工意圖即是粗加工還是精加工