UG-NX8数控加工案例教程第1章-NX8加工基课件.ppt

1、 UG NX8 加工案例教程加工案例教程第第1章章 UG NX8加工基础加工基础 本章知识是整个本章知识是整个教材的基础，通过学教材的基础，通过学习可以了解习可以了解UGNX8UGNX8加加工一般操作过程、加工一般操作过程、加工环境设置、菜单与工环境设置、菜单与工具条的定义，理解工具条的定义，理解加工坐标系的概念，加工坐标系的概念，学会创建加工几何、学会创建加工几何、刀具、加工方法，以刀具、加工方法，以及生成刀轨并能利用及生成刀轨并能利用刀轨完成仿真加工。刀轨完成仿真加工。n学习内容学习内容 UG CAM UG CAM概述概述 UGNX8UGNX8加工环境加工环境 CAMCAM菜单与工具条菜单

2、与工具条 CAMCAM加工坐标系加工坐标系 创建加工几何创建加工几何 刀轨生成与确认刀轨生成与确认n学习目标学习目标1.1 UG CAM1.1 UG CAM加工概述加工概述UGUG软件原名为软件原名为UnigraphicsUnigraphics，简称，简称UGUG，它起源于上世纪，它起源于上世纪7070年年代的美国麦道飞机公司。代的美国麦道飞机公司。Siemens PLM SoftwareSiemens PLM Software公司公司20082008年收购年收购UGUG，同年推出，同年推出UG UG NX6.0NX6.0版本，它整合了计算机辅助设计、制造和工程分析版本，它整合了计算机辅助设计

3、、制造和工程分析（CAD/CAM/CAECAD/CAM/CAE），目前最新版是），目前最新版是8.08.0。v功能与特点功能与特点UG CAMUG CAM功能主要包括以下几点：功能主要包括以下几点： 用户可根据零件结构、表面形状、精度要求选择用户可根据零件结构、表面形状、精度要求选择NXNX系统中所提供的加工类型。系统中所提供的加工类型。 每种加工类型中包含多个加工模板，应用加工模板可快速建立加工操作。每种加工类型中包含多个加工模板，应用加工模板可快速建立加工操作。 在交互操作过程中，用户可在图形方式下编辑刀具路径，并进行模拟加工。在交互操作过程中，用户可在图形方式下编辑刀具路径，并进行模拟加

4、工。 生成的刀具路径，可通过后置处理生成用于指定数控机床的程序。生成的刀具路径，可通过后置处理生成用于指定数控机床的程序。NXNX的加工功能是由多个加工模块组成，如图所示。的加工功能是由多个加工模块组成，如图所示。v加工类型加工类型1.1 UG CAM1.1 UG CAM加工概述加工概述 NXNX加工模块以交互方式编写刀轨程序，支持车加工、铣加工、车铣复加工模块以交互方式编写刀轨程序，支持车加工、铣加工、车铣复合加工、钻加工、线切割、模具加工、高速加工等加工模式。合加工、钻加工、线切割、模具加工、高速加工等加工模式。v用户界面用户界面 NX CAM用户界面主要由菜单、工具条、导航器工具栏和设计

5、用户界面主要由菜单、工具条、导航器工具栏和设计窗口构成，常用工具栏和对话框如图所示。窗口构成，常用工具栏和对话框如图所示。 1.1 UG CAM1.1 UG CAM加工概述加工概述v用户界面用户界面 1.1 UG CAM1.1 UG CAM加工概述加工概述vNX CAM常用术语常用术语设置是包括（或作为组件参考）要加工的部件、毛坯、固定件、夹具和机床的部件。设置是包括（或作为组件参考）要加工的部件、毛坯、固定件、夹具和机床的部件。1.1 UG CAM1.1 UG CAM加工概述加工概述1 1、设置、设置2 2、装配、装配可以使用可以使用 NX 加工应用模块来加工各种装配件。加工应用模块来加工各

6、种装配件。创建一个包含夹具和固定件的装配进行加工，如图所示。创建一个包含夹具和固定件的装配进行加工，如图所示。 vNX CAM常用术语常用术语1.1 UG CAM1.1 UG CAM加工概述加工概述3 3、操作导航器、操作导航器 操作导航器是一种图形化的组织辅助工具，具有图所示几何体、操作导航器是一种图形化的组织辅助工具，具有图所示几何体、加工方法和刀具参数组以及程序内的操作之间关系的树形结构。加工方法和刀具参数组以及程序内的操作之间关系的树形结构。vUG CAM常用术语常用术语1.1 UG CAM1.1 UG CAM加工概述加工概述4 4、操作、操作5 5、加工坐标系（、加工坐标系（MCSM

7、CS） 一个操作包含生成单个刀轨所使用的全部信息，包括刀轨名称、几何一个操作包含生成单个刀轨所使用的全部信息，包括刀轨名称、几何数据、刀具参数、切削参数、显示参数、机床坐标系和后处理命令等信息。数据、刀具参数、切削参数、显示参数、机床坐标系和后处理命令等信息。 有两个坐标系是有两个坐标系是“加工加工”模块所独有的：加工坐标系（模块所独有的：加工坐标系（M）和参考坐标系）和参考坐标系（R）。）。 6 6、关联性、关联性1.2 UG NX81.2 UG NX8加工环境加工环境v加工环境介绍加工环境介绍 NX的加工环境是指进入的加工环境是指进入UG CAM模块后进行编程操作的软件环境。模块后进行编程

8、操作的软件环境。由于由于NX是一个高度集成的软件，不但可以为数控铣、数控车、电火花是一个高度集成的软件，不但可以为数控铣、数控车、电火花切割、多轴加工等编写程序，而且每一个加工程序还包括若干个加工切割、多轴加工等编写程序，而且每一个加工程序还包括若干个加工模块，如数控铣削模块就包含：平面铣、型腔铣、轮廓铣等多个操作模块，如数控铣削模块就包含：平面铣、型腔铣、轮廓铣等多个操作类型。类型。 但是对于编程员来说，一般在日常工作中不会涉及到那么多种类但是对于编程员来说，一般在日常工作中不会涉及到那么多种类机床的编程，因此设置一个特定的加工环境，将不需要的功能屏蔽掉，机床的编程，因此设置一个特定的加工环

9、境，将不需要的功能屏蔽掉，只留下在工作中最常用到的操作类型，可以大大减轻编程员的劳动强只留下在工作中最常用到的操作类型，可以大大减轻编程员的劳动强度。也就是说，不同的人可以制定符合自己编程需要的特定的操作，度。也就是说，不同的人可以制定符合自己编程需要的特定的操作，通过通过NX的加工环境设置即可以定制也可以选择合适的编程环境。的加工环境设置即可以定制也可以选择合适的编程环境。v 加工环境设置加工环境设置 1.2 UG NX81.2 UG NX8加工环境加工环境1CAM会话配置会话配置2、加工环境的初始化、加工环境的初始化 v 设置加工模板设置加工模板 1.2 UG NX81.2 UG NX8加

10、工环境加工环境 加工模板包含预设的加工模板包含预设的选项和对话框布局，这选项和对话框布局，这些选项和布局针对特定些选项和布局针对特定任务进行了定制。任务进行了定制。“加加工工”包含设置模板、组包含设置模板、组模板和操作模板。模板和操作模板。NX8模板制作步骤：模板制作步骤：v NX编程工作流程编程工作流程 1.3 1.3 创建操作创建操作v NX中的坐标系中的坐标系 1.3 1.3 创建操作创建操作1 1、加工坐标系（、加工坐标系（MCSMCS） 加工坐标系加工坐标系 (MCS，坐标轴带字，坐标轴带字母母M) ，是决定方位组中各项操作的刀，是决定方位组中各项操作的刀轨方位和原点，是所有几何对象

11、位置轨方位和原点，是所有几何对象位置的绝对参考；工作坐标系的绝对参考；工作坐标系 (WCS，坐，坐标轴带字母标轴带字母C) 是作为创建曲线、草图、是作为创建曲线、草图、指定避让几何、指定预钻进刀点、切指定避让几何、指定预钻进刀点、切削开始点、出发点、安全平面、刀轴削开始点、出发点、安全平面、刀轴等对象和位置时输入坐标的参考，两等对象和位置时输入坐标的参考，两种坐标系的比较如图所示。种坐标系的比较如图所示。 v NX中的坐标系中的坐标系 1.3 1.3 创建操作创建操作2 2、NXNX加工坐标系（加工坐标系（MCSMCS）与数控机床坐标系的关系）与数控机床坐标系的关系 在在NX中建立机床坐标系（

12、中建立机床坐标系（MCS）时要确定其坐标轴方向与数控机床）时要确定其坐标轴方向与数控机床的运动方向一致，也就是说的运动方向一致，也就是说MCS的的3个坐标轴的方向与机床个坐标轴的方向与机床3个移动轴的方个移动轴的方向是一一对应的。另外，我们知道数控机床上有一个固定的机械原点，是向是一一对应的。另外，我们知道数控机床上有一个固定的机械原点，是机床上的绝对坐标系的原点，也是机床对刀点位置的参考，这个对刀点可机床上的绝对坐标系的原点，也是机床对刀点位置的参考，这个对刀点可以认为就是机床上的加工坐标系的原点。也就是说在机床控制器中将此时以认为就是机床上的加工坐标系的原点。也就是说在机床控制器中将此时的

13、刀具位置设定为坐标系原点，而的刀具位置设定为坐标系原点，而NX加工坐标系加工坐标系MCS的原点就是这个对的原点就是这个对刀点，此时刀点，此时MCS成为机床上的加工坐标系。成为机床上的加工坐标系。 以上的描述可以总结为一句话，即以上的描述可以总结为一句话，即NX的的MCS就是实际机床加工时的就是实际机床加工时的加工坐标系，通常也是编程时选定的编程坐标系，决定该加工坐标系，通常也是编程时选定的编程坐标系，决定该MCS坐标系下所坐标系下所有程序的输出坐标。有程序的输出坐标。 v NX中的坐标系中的坐标系 1.3 1.3 创建操作创建操作3 3、创建、创建 MCS MCS 几何体父组几何体父组 MCS

14、 引用引用CNC 程序原点，该原点是所有刀轨输出项的零参考点。如果程序原点，该原点是所有刀轨输出项的零参考点。如果 MCS 移动，所有使用移动，所有使用 MCS 的刀轨的零点也将随之移动。的刀轨的零点也将随之移动。 v NX中的坐标系中的坐标系 1.3 1.3 创建操作创建操作4 4、RCS RCS 概述概述 参考坐标系参考坐标系 (RCS，坐，坐标轴带字母标轴带字母R) 是指创建、复是指创建、复制、移动或变换操作时对参制、移动或变换操作时对参数进行映射的坐标系，如图数进行映射的坐标系，如图所示。所示。v NX中的坐标系中的坐标系 1.3 1.3 创建操作创建操作5 5、机床坐标设定、机床坐标

15、设定(MCS)(MCS)对话框对话框v几何体组几何体组 “加工设置加工设置”中的几何体选择表示需要加工的部件模型、部分的中的几何体选择表示需要加工的部件模型、部分的部件模型，或者表示需要添加的附加几何体。部件模型，或者表示需要添加的附加几何体。 毛坯几何体毛坯几何体 表示原材料并且可以直接切削或进刀。表示原材料并且可以直接切削或进刀。 处理中的工件处理中的工件 (IPW) 几何体几何体 表示每个加工阶段结束时已加工的工表示每个加工阶段结束时已加工的工件。件。 部件几何体部件几何体 表示已加工的工件。表示已加工的工件。 检查几何体检查几何体 表示不想触碰的区域，例如夹住部件的夹具。表示不想触碰的

16、区域，例如夹住部件的夹具。 修剪几何体修剪几何体 包含切削区域。包含切削区域。 切削区域或面几何体切削区域或面几何体 定义要加工的特定区域。定义要加工的特定区域。 壁几何体壁几何体 底部面几何体底部面几何体 根据操作类型和子类型，所用几何体可能是实体、面或边界。根据操作类型和子类型，所用几何体可能是实体、面或边界。 1.3 1.3 创建操作创建操作1 1、加工几何体概述、加工几何体概述v几何体组几何体组 1.3 1.3 创建操作创建操作2 2、创建几何体对话框、创建几何体对话框v几何体组几何体组 1.3 1.3 创建操作创建操作3 3、创建几何体各对话框常用选项、创建几何体各对话框常用选项 材

17、料：此选项可将材料属性作为用于确定切削进给和速度的其中一个材料：此选项可将材料属性作为用于确定切削进给和速度的其中一个参数指派给几何体。参数指派给几何体。 部件偏置：可以按指定的偏置（厚度）值向已经建模的部件几何体添部件偏置：可以按指定的偏置（厚度）值向已经建模的部件几何体添加或减少部件偏置。加或减少部件偏置。v几何体组几何体组 1.3 1.3 创建操作创建操作3 3、创建几何体各对话框常用选项、创建几何体各对话框常用选项 检查体：检查体：“检查体检查体”使能够检查与使能够检查与“曲面区域曲面区域”定义的定义的“部件几何体部件几何体”关联的整个体，以寻找可能的过切事件。关联的整个体，以寻找可能

18、的过切事件。v几何体组几何体组 1.3 1.3 创建操作创建操作4 4、铣削边界选项、铣削边界选项 v加工方法加工方法 “ “方法组方法组”定义切削方法类型（粗加工、精加工、半精加工），也定义切削方法类型（粗加工、精加工、半精加工），也定义定义“内公差内公差”、“外公差外公差”和和“部件余量部件余量”参数参数 。1 1、方法组、方法组1.3 1.3 创建操作创建操作 v加工方法加工方法 “新建方法新建方法”对话框用于创建在不同操作类型中使用的加工方法父组，可用对话框用于创建在不同操作类型中使用的加工方法父组，可用类型取决于已经选择的加工环境参数，不同的类型确定了可供选择的方法的子类类型取决于已

19、经选择的加工环境参数，不同的类型确定了可供选择的方法的子类型。型。2 2、创建方法、创建方法1.3 1.3 创建操作创建操作 “部件余量部件余量”是加工后要留在部件上的材料量，该值将由方法父项下创建的是加工后要留在部件上的材料量，该值将由方法父项下创建的操作继承，可以通过在操作中输入新值来替代继承的值。操作继承，可以通过在操作中输入新值来替代继承的值。 3 3、部件余量、部件余量4 4、内公差、内公差/ /外公差外公差 “内公差内公差”和和“外公差外公差”可定义刀具可以用来偏离可定义刀具可以用来偏离“部件部件”曲面的允许曲面的允许范围。范围。 v加工方法加工方法 有些参数从组到组、从组到操作向

20、下传递。有些参数从组到组、从组到操作向下传递。 5 5、继承、继承1.3 1.3 创建操作创建操作 “设置切削单位设置切削单位”能够将所有的切削进给率单位设为英制单位：能够将所有的切削进给率单位设为英制单位：IPM、IPR 或或“无无”；公制部件的单位是；公制部件的单位是 MMPM、MMPR 或或“无无”。6 6、设置切削单位、设置切削单位7 7、进给率、进给率 在刀轨前进的过程中，在刀轨前进的过程中，不同的刀具运动类型，其不同的刀具运动类型，其“进给率进给率”值会有所不同。值会有所不同。 v刀具组刀具组 1.3 1.3 创建操作创建操作 应用刀具组可以从模板创建刀具，或者从库调用刀具，可以指

21、定刀具的应用刀具组可以从模板创建刀具，或者从库调用刀具，可以指定刀具的类型，如铣刀、钻刀和车刀，并保存与刀具相关联的数据，以用作相应后处类型，如铣刀、钻刀和车刀，并保存与刀具相关联的数据，以用作相应后处理器命令的默认值。理器命令的默认值。 1 1、刀具组、刀具组 “创建刀具创建刀具”对话框中的刀具对话框中的刀具“类型类型”（模板）由指定的（模板）由指定的“CAM 设置设置”（模板部件文件）决定，（模板部件文件）决定，“创建创建”按钮能够根据选定的刀具子类型图标（模按钮能够根据选定的刀具子类型图标（模板），创建新的刀具。板），创建新的刀具。 2 2、创建刀具、创建刀具v刀具组刀具组 1.3 1.

22、3 创建操作创建操作 刀具编号决定了后处理刀具编号决定了后处理程序的刀位号、长度补偿号程序的刀位号、长度补偿号和半径补偿号，过程参见图。和半径补偿号，过程参见图。3 3、刀具编号的使用、刀具编号的使用v刀具组刀具组 1.3 1.3 创建操作创建操作 可以从库中调用刀具参可以从库中调用刀具参数（库中含有数百种标准刀数（库中含有数百种标准刀具），或根据需要创建刀具。具），或根据需要创建刀具。 4 4、从刀具库中调用刀具、从刀具库中调用刀具从刀具库中调用刀具的过程从刀具库中调用刀具的过程 v程序组程序组 1.3 1.3 创建操作创建操作 程序组能够将操作归组并排列到程序中。例如，加工程序组能够将操作

23、归组并排列到程序中。例如，加工“部件部件”顶端视图时需顶端视图时需要的所有操作就可以构成一个要的所有操作就可以构成一个“程序程序”组。通过将操作归组，还可以立即按正组。通过将操作归组，还可以立即按正确的顺序，一次确的顺序，一次“输出输出”许多操作，其方法是：选择程序组，然后选择许多操作，其方法是：选择程序组，然后选择“刀具刀具操作导航器操作导航器输出输出CLSF”或或“Post 后处理后处理”。“操作导航器操作导航器”的的“程序顺程序顺序序”视图显示各个操作所属的视图显示各个操作所属的“程序程序”组，以及在机床上执行操作的顺序。只组，以及在机床上执行操作的顺序。只有在这个有在这个“操作导航器操

24、作导航器”视图中，所列操作的顺序才具相关性或重要性。视图中，所列操作的顺序才具相关性或重要性。 1 1、程序组、程序组2 2、创建程序选项、创建程序选项 使用使用“创建程序创建程序”对话框可以创建程序组。可将这些程序组看成是各种操对话框可以创建程序组。可将这些程序组看成是各种操作的存储器。如果将程序组中的操作放入作的存储器。如果将程序组中的操作放入“操作导航器操作导航器”中，则程序组将成为中，则程序组将成为程序父项。程序父项。1.4 1.4 刀轨刀轨v生成操作刀轨生成操作刀轨 生成操作刀轨的方法有多种。可按以下方式生成刀轨：生成操作刀轨的方法有多种。可按以下方式生成刀轨： 从操作对话框中为单个

25、操作生成刀轨。从操作对话框中为单个操作生成刀轨。 从操作导航器、操作工具条、或刀具菜单中为一个或多个操作生成从操作导航器、操作工具条、或刀具菜单中为一个或多个操作生成刀轨。刀轨。 从操作导航器、操作工具条或刀具菜单中为一个或多个以平行生成从操作导航器、操作工具条或刀具菜单中为一个或多个以平行生成处理方式在背景中运行的操作生成刀轨，同时还可以继续在当前处理方式在背景中运行的操作生成刀轨，同时还可以继续在当前部件文件中工作，如图所示。部件文件中工作，如图所示。 v刀轨的显示与编辑刀轨的显示与编辑 使用编辑显示命令指定刀具、刀具夹持器和刀轨如何在图形窗口显使用编辑显示命令指定刀具、刀具夹持器和刀轨如何在图形窗口显示，如图所示。示，如图所示。1.4 1.4 刀轨刀轨v刀轨的确认刀轨的确认 使用刀轨确认命令来播放刀轨动画或刀轨及材料移除的动画，使用刀轨确认命令来播放刀轨动画或刀轨及材料移除的动画，以确认刀轨。以确认刀轨。1 1、概述、概述1.4 1.4 刀轨刀轨v刀轨的确认刀轨的确认 2 2、3D3D 动态对话框选项动态对话框选项1.4 1.4 刀轨刀轨v刀轨的确认刀轨的确认 2 2、3D3D 动态对话框选项动态对话框选项1.4 1.4 刀轨刀轨