点击浏览书籍内容:
ug nx 10.0快速入门教程 ug nx 10.0钣金设计实例精解 ug nx 10.0产品设计实例精解 ug nx 10.0工程图教程 ug nx 10.0模具设计案例实战 ug nx 10.0曲面设计教程 ug nx 10.0数控加工教程 ug nx 10.0完全自学手册
solidwroks2014产品造型118招 solidwroks2014自学视频教程 solidwroks2014基础教程 solidwroks2014钣金技巧 solidwroks2014管道与布线 solidwroks2013零件与装配 solidwroks2014模具设计 solidwroks2014运动仿真

UG NX教程资料:
课程目标
 
  曲面轮廓统用于精加工由轮廓曲面形成的区域的,并允许通过精确控
制和投影矢量以使刀具沿着复杂的曲面轮廓运动。本部分详细介绍曲面轮
廓锐削类型的相关知识及应用.

教学时间分配表
UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述

第25部分 曲面轮廓铣概述
 
      曲面轮廓铣是一种刀具沿曲面外形运动的加工类型。加工时机床的X轴、Y轴和Z轴联
动。曲面加工主要是针对型腔面、手板模型、复杂零件的半精加工和精加工。曲面轮廓铣的
刀具在加工当中下插和上升也要切削,因此铣削刀其主要是球刀。
UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述2
课堂讲解
课时区间1:曲面轮廓铣的铣削原理
    曲面轮廓铣的铣削原理为:首先,由驱动几何体产生驱动点,并按投影方向投影到部件
几何体上,得到投影点.刀具在该点处与部件几何体接触,故又称为接触点.然后,程序根
据接触点位R的部件表面曲率半径、刀具半径等因素,计算得到刀具定位点。最后,刀具在
部件几何体表面从一个接触点移动到下一个接触点,如此重复,就形成了刀轨.如图5-1所
示为曲面轮廓铣的铣削原理剖析图。
图5一I曲面轮廓铣的铣削原理

课时区间2:曲面轮廓铣分类
 
    曲面轮廓铣削子类型有固定轴曲面轮廓铣、轮廓区域铣、轮廓面积铣、流线、轮廓区域
非陡峭铣和轮廓区域方向陡峭铣。
    各子类型的应用范围如表5-1所示。
表5-1曲面轮廓铣削子类型

课时区间3:曲面轮廓铣的操作步骤
 
    曲面轮廓铣削和平面铣削步骤比较类似,不同的是曲面轮廓铣削时,软件计算出加工区
域的平面轨迹后,再将平面轨迹投影于曲面生成刀具轨迹。具体步骤如下:
    Step1 设置几何体、刀具、方法等·
    Step2 创建曲面铣削操作·
    Step3 设置驱动方法。
    Step4 生成刀具轨迹。
 
课时区间4:曲面轮廓铣术语
要轻松掌握曲面轮廓铣的加工方法,须了解一些相关的术语和定义。
●  部件几何体:加工完成的工件几何体。
●  切削区域:需要加工的面区域.应用于【区域铣削驱动方法】和【清根驱动方法】,
    并且可以通过选择【曲面区域】、【片体】或【面】进行定义。
●  驱动点:确定刀轨的轨迹点或轨迹阵列,例如,在驱动曲面中,行与列的交叉点就
    是驱动点。
●  驱动方法:定义创建刀轨所需驱动点的方法。
●  用户参数:用户出口程序,专门用于交互指定驱动轨迹参数。
●  CAM出口名:操作系统环境变量的名称。
●  投影矢量:确定刀具接触部件表面的哪一侧,以及驱动点投影到部件表面的方式。
 
    课时区间5:投影矢量
 
    投影矢量是指曲面加工生成平面刀具轨迹后,投影到曲面上形成刀具轨迹所指定的刀轴
矢量,即投影参考矢量,如图5-2所示.在三轴数控机床里投影矢量默认为机床Z轴;在5
轴机床里主轴是可以活动的,因此投影矢量可以灵活性调整到最佳的效果.
    驱动点有时沿投影矢量投影到部件表面上,有时以投影矢量的相反方向(但仍沿矢量轴)
从驱动曲面投影到部件表面,投影矢量的方向决定刀具要接触的部件表面侧。刀具总是从投
影矢量逼近的一侧定位到部件表面上。如图5-3所示,驱动点p1以投影矢量的相反方向投影
到部件表面上创建p2。
图5-2投影的刀轨
    1.指定矢量
    【指定矢量】类型通过矢量构造器来定义的投影矢量.如图5-4所示,部件表面上的任
意给定点的投影矢量与ZM轴平行,驱动点要投影到部件表面上,必须以投影矢最箭头所指
的方向从边界平面进行投影。
图5-4驱动轨迹以投影矢量的方向投影
    2.刀轴
      【刀轴】类型根据现有的刀轴定义一个投影矢量。使用刀轴时,投影矢量总是指向刀轴
矢量的相反方向。如图5-5所示,投影矢量方向向下,使刀具从顶部开始接触部件表面,驱
动点从边界平面投影到部件表面上。
图5一5刀轴投影矢量
    3.远离点
    【远离点】类型创建从指定的焦点向部件表面延伸的投影矢量。此类型可用于加工焦点
在球面中心处的内侧球形(或类似球形)曲面。驱动点沿着偏离焦点的直线从驱动曲面投影
到部件表面,如图5-6所示。焦点与部件表面之间的最小距离必须大于刀其半径。
  图5-6远离点的投影矢量
    4.朝向点
    【朝向点】类型创建从部件表面延伸至指定焦点的投影矢量。此类型可用于加工焦点在
球中心处的外侧球形(或类似球形)曲面。
    如图5-7所示,球面同时用做驱动曲面和部件表面。因此,驱动点以零距离从驱动曲面
投影到部件表面。投影矢量的方向确定部件表面的刀具侧,使刀具从外侧向焦点定位。
图5-7朝向点的投影矢量
    5.远离直线
    【远离直线】类型创建从指定的直线延伸至部件表面的投影矢量.此选项有助于加工内
部圆柱面,其中指定的直线作为圆柱中心线,刀具位置将从中心线移到部件表面的内侧,驱
动点沿着偏离所选聚焦线的直线从驱动曲面投影到部件表面,如图5-8所示。
图5一远离直线的投影矢量
培训师提醒:
 
    使用【远离点】或【远离直线】作为投影矢童时,从部件表面到矢重焦点或策
焦线的最小距离必须大于刀具的半径.必须允许刀具末端定位到投影矢量焦.点或者
沿投影矢童聚焦线定位到任何位置,且不过切部件表面。
    6.朝向直线
    【朝向直线】类型创建从部件表面延伸至指定直线的投影矢量。此选项有助于加工外部
圆柱面,其中指定的直线作为圆柱中心线,刀具位置将从部件表面的外侧移到中心线.驱动
点沿着朝向所选聚焦线收敛的直线从驱动曲面投影到部件表面,如图5-9所示。
图5-9朝向直线的投影矢最
    7.垂直于驱动体
    【垂直于驱动体】类型通过驱动曲面的法线来定义投影矢量。只有在使用【表面积】驱
动方法时,此选项才是可用的。投影矢量作为驱动曲面材料侧法线的反向矢量进行计算。
    此类型能够将驱动点均匀分布到凸起程度较人的部件表面(相关法线超出1800)上。
与【边界】驱动不同的是,驱动曲面可以用来缠绕部件表面周围的驱动点阵列,以便将它们
投影到部件表面的所有侧面,如图5-10所示。
图5-10垂直于驱动曲面的投影矢量
    8.朝向驱动体
    使用【朝向驱动体】投影矢量可以避免铣削到非预期的部件几何体。【朝向驱动体】的
工作方法与[【垂直于驱动体】投影方式类似,如图5-11所示。不同的是,【朝向驱动体】类
型主要用于型腔铣,且驱动曲面位于部件内部。【朝向驱动体】投影矢量铣削型腔的内部,
如图5-12所示。
图5-12铣削型腔内部
    9.侧刃划线
    【侧刃划线】类型定义平行于驱动曲面的侧刃划线的投影矢量。只有在同时使用【清根】
驱动方法时,此选项才一可用。只有当驱动曲面等同于直纹面时,才能使用此选项,因为驱动
曲面的划线定义侧刃投影矢量。如图5-13所示,使用带锥度的刀具时,【侧刃划线】投影矢
量可以防止过切驱动曲面。
图5-13侧刃划线投影矢量
    10.投影矢量注意事项
    驱动曲线模式本身不是刀轨,必须将它投影到部件上以创建刀轨。投影矢量的选择对于
生成高质量的刀轨非常重要,注意事项如下。
    1)【刀轴】和[【指定矢量】
    当矢量与目标平面不平行时,最适宜使用这些类型.
    2【远离点】.【朝向点】和【远离直线】、【朝向直线】
    当模型拥有一组曲面,因其中的单一矢量角度不足以代表所有曲面时,可使用这些类型。
    远离或朝向确定的点或直线以进行投影时,选择的点或直线所在的位置应保证刀具可以
抵达整个要切削的区域。使用远离时,若刀尖位于点或直线上,刀具应不会过切部件。加工
型腔时使用【远离点】或【远离直线】。加工型芯时使用【朝向点】或【朝向直线】。
    3)【垂直于驱动体】和【朝向驱动体】
    驱动曲面法线己进行适当定义并且变化非常平滑时,最适宜使用这些类型。【朝向驱动
体】用于加工型腔,【垂直于驱动体】用于加工型芯。
在刀具半径大于部件特征(圆角半径、拐角等)的情况下,它们可能不适用。
 
   课堂任务
    目标
    完成课堂任务后,你将熟练掌握固定轴曲面轮廓铣的加工技巧。
   任务:固定轴曲面轮廓铣加工实例
   需要加工的毛坯及工件如图5-14所示。
图5-14要加工的零件模型
    1.加工环境初始化
    Step1 在标准工具条上单击【打开】按钊处,然后通过弹出的【打开】对话框,将光
盘路径下的模型文件【5-1.prt】打开.
    Step2 在标准工具条上选择【开始】|【加工】命令,弹出【加工环境】对话框,保
留默认的会话配置和CAM模板设置,单击【确定】按钮,完成加工环境初始化,并进入加
工环境,如图5-15所示。
    Step3 在加工环境中,程序默认创建的机床坐标系MCS与绝对坐标系ACS(或工件
坐标系WCS )重合,如图5-16所示。
图5一巧加工环境初始化

       Step4在工序导航器的空白处右击,弹出快捷菜单,单击【几何视图】命令,将视图
切换到几何视图,双击WCS_ MILL,弹出【Mill Qrient】对话框,如图5-17所示。单击按钮UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述10.
弹出【CSYS】对话框与动态的CSYS,如图5-18所示。
图5-18   (CSYS】对话框
     Step5  用鼠标拖动动态的CSYS的原点至儿何体圆柱上表面圆心处,双击ZM轴,更
改ZM的方向,如图5-19所示。
图5-19移动CSYS
    2.创建刀具组
    Step1 在【刀片】工具条上单击【创建刀具】按UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述4,在随后弹出的【创建刀具】对
话框中选择MILL(立铣刀)子类型,在【名称】文本框中输入【D1】,单击[【应用】按钮,
如图5-20所示。
      Step2 在弹出的【铣刀-5参数】对话框中,设置刀具直径为【1】,下半径为【0.125】.
长度为【3】,刀刃长度为【2】,刀刃为【2】,刀具号为【1】,单击【确定】按钮,如图5-21
所示。
图5-20选择刀具类型
      Step3 在【刀片】工具条上单击【创建刀具】按钮UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述11,弹出【创建刀具】对话框,在
类型中选择mill_ contour,在刀具子类型中选择BALL_MIL以球头铣刀),在【名称】文本框
中输入【D0.375],单击【应用】按钮,如图5-22所示。
      Step4 在弹出的【铣刀-球头铣】对话框中,设置刀具直径为【0.375】,刀具号为2,
单击【确定】按钮.如图5-23所示。
图5-23设置DO.375刀具参数
    3.创建型腔铣工序
    Step1  在【刀片】工具条上单击【创建工序】按钮UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述13,弹出【创建工序】对话框,选
择类型为mill_ contour,在工序子类型中选择CAVIT_YMILL,在【位置】选项区进行设置,
如图5-24所示.设置完成后,单击I确定I按钮.
    Step2  弹出【型腔铣】对话框,在【几何体】选项区单击【选择或编辑部件几何体】
按钮UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述14,弹出【部件几何体】对话框,然后选取图形中的几何体作为部件几何体,如图5-25
所示。
图5-25选取部件几何体
    Step3  打开部件导航器,将【拉伸(31)】的快捷菜单中选择【显示】,将其显示在图
形区,如图5-26所示。
    Step4  单击【型腔铣】对话框【几何体】选项区中的【选择或编辑毛坯几何体】按钮
UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述14,弹出【毛坯几何体】对话框,然后对刚显示出来的拉伸实体进行选取,如图5-27所示。
选取完成后,再次将其隐藏。
图5-27选取毛坯几何体
    Step5 在【刀轨设置】中进行铣削参数设置,切削模式为【跟随部件】,在【刀具直
径百分比】文本框中输入70,每刀的深度为恒定的0.5,如图5-28所示。
    Step6 单击【切削参数】按钮UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述15,弹出【切削参数】对话框,打开【余量】选项卡,
勾选【使底面余量与侧面余量一致】复选框,设置C【部件侧面余量】为0.05,其他参数保持
不变,如图5-29所示。

图5-28刀轨设置
  Step7 单击【进给率和速度】按钮UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述16,弹出【进给率和速度】对话框,设置主轴速度
为2500,进给率为300,如图5-30所示。
  Step8 单击【操作】选项区中的【生成】按钮UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述17,生成刀轨,如图5-31所示。
UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述
 
    Step9 单击【操作】选项区的【确定】按钮UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述17弹出【刀轨可视化】对话框,然后选
择2D动态模式,在【生成IPW】后面的下拉列表中选择[【粗糙】,勾选I将IPW保存为组
件】复选框,随后弹出【将IPW保存为组件】提示框,选择【是】,如图5-32所示。
    Step10 进行刀轨可视化的播放,可以看到对话框中的【创建】按钮从未激活状态变为
激活状态,单击该按钮,完成IPW组件的创建,如图5-33所示。
图5-33  IPW组件
    Step11  退出对话框,完成型腔铣粗加工·
    4.创建轮廓区域铣工序
     Step1  在【刀片】工具条上执行【创建工序】命令,弹出【创建工序】对话框,选择
类型为mi11_contour,在工序子类型中选择CONTOUR_AREA(轮廓区域铣),在【位置】选
项区进行如图5-34所示的设置,完成后单击C确定I按钮。
     Step2  弹出【轮廓区域】对话框,单击【几何体】的【编辑】按钮UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第25部分 曲面轮廓铣概述16,弹出【铣削几
何体】对话框,单击【选择或编辑毛坯几何体】按钮,弹出[毛坯几何体]对话框,对IPW
组件进行选取,选取完成后,重复单击【确定】按钮回到[【轮廓区域】对话框,如图5-35
所示。
     Step3  按快捷键CtrI+B,弹出类选择对话框,选取IPW组件(小平面体),然后单击
【确定】按钮,将其隐藏。
图5-35选取毛坯几何体
   培训师提醒
 
   在选取小平面体时,将选择条上的过滤器选择为小平面体,便于选取目标.
 
    Step4单击【选择或编辑部件几何体】按钮,弹出【部件几何体】对话框,对图形区
中的实体进行选取,如图5-36所示。
图5-36选取部件几何体
    Step5  在【轮廓区域】对话框的【驱动方法】选项区中选择【区域铣削】,单击【编
辑】按钮,弹出【区域铣削驱动方法】对话框,在对话框中进行如图5-37所示的设置。
   Step6  当设置【阵列中心】为【指定】时,提示选取指定点,选取实体上表面的圆心
作为指定点,如图5-38所示。
图5-38选取指定点
    Step7 单击【进给率和速度】按钮,弹出【进给率和速度】对话框,设置主轴速度与
切削进给率,如图5-39所示。
    Step7 执行【操作】选项区中的[【生成】命令,生成刀轨,如图5-40所示。
图5-40生成刀轨
  Step9 在【操作】选项区单击【确定】按钮,进行刀轨可视化操作,如图5-41所示
为加工前后零件的对比。
图5-4】加工前后零件的对比
  Step10 退出对话框,完成轮廓区域铣削及本零件的加工.
任务总结
通过本次任务的成功完成,你将知道:
●  曲面轮廓铣的切削原理。
●  曲面轮廓铣的分类。
●  曲面轮廓铣创建工序的操作步骤。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

文章分享:


上一篇:UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第24部分课后习题
下一篇:UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧第26部分固定轴曲面轮廓铣的驱动方法

随机推荐



点击浏览:本站所有UG书籍的光盘文件及书籍pdf文件
solidworks书籍浏览
(点击图片浏览)

-->
本站提供UG教程在线观看, UG破解版软件下载及软件配套的UG书籍视频全套教程  

solidworks教程导航

UG教程更新