基于UG自動編程的數(shù)控車削加工

UG自動編程—數(shù)控車削加工第一章簡介…………………11.1UG來源及其優(yōu)缺點……………………11.2本論文的研究內(nèi)容………1第二章基于UG自動編程的外圓及外螺紋數(shù)控加工實例…22.1工藝分析…………………22.2創(chuàng)立三維模型1…………22.3創(chuàng)立加工工序2…………52.3．1創(chuàng)立程序……………52.3．2創(chuàng)立刀具……………52.3．3創(chuàng)立幾何體…………72.3．4創(chuàng)立操作……………92.4創(chuàng)立加工工序3……………………152.4．1創(chuàng)立程序…………162.4．2創(chuàng)立刀具…………162.4．3創(chuàng)立幾何體………162.4．4創(chuàng)立操作…………18第三章創(chuàng)立后置處理器……………………213.1新建HNC21T后置處理器…………21第四章NC程序校驗………244.1生成NC代碼………24第五章結(jié)論………………265.1總結(jié)………………26致謝………………………28參考文獻…………………29附錄……………30基于UG自動編程的數(shù)控車削加工摘要：目前，數(shù)控銑削加工中普遍采用UG或Mastercam自動編程，而數(shù)控車削加工中主要采用手工編程的方法，而手工編程效率低，準確性差.然而UG包含了三維建模和數(shù)控車削編程模塊，在對工件的加工過程中，可以利用UG進行數(shù)控車削自動編程。結(jié)合UG強大的參數(shù)化功能和后處理器支持多種數(shù)控機床功能，可迅速自動生成數(shù)控代碼,縮短編程人員的編程時間,提高程序的正確性和平安性,降低生產(chǎn)本錢,提高工作效率。本文以某軸的車削加工為例，詳細介紹了基于UG的自動編程的方法和如何創(chuàng)立數(shù)控車床后處理文件的方法,并且單獨創(chuàng)立后置處理構(gòu)造器來生成出符合加工人員實際操作的機床程序。在數(shù)控車床上完成該軸的車削加工，結(jié)果說明加工精度符合圖紙要求、基于UC的自動編程可以提高NC程序的正確性和平安性、同時還能提高工作效率。關(guān)鍵詞：UG、自動編程、數(shù)控車床MachiningandAutomaticProgrammingBasedOnUGforCNCLatheSHENLongChongqingThreeGorgesUniversity,Abstract:Atpresent,thenumericalcontrolmillingprocesscenteradoptautomaticuniversality,butthenumericalcontrolturningprocesscenteradopthandworkprogramming.Thismethodefficiencylowandaccuracynotgood.However,theUGincludesthreedimensionalmodelingandthenumericalcontrolturningprogrammingmodule,attheworkpieceprocessing,couldusethenumericalcontrolturningautomaticprogrammingusingUG.UnifiestheUGformidableparametrizationfunctionandthelatterprocessorsupportmanykindsofnumericalcontrolenginebedfunction,buttherapidautomaticproductionnumericalcontrolcode,reducesprogrammers'programmingtime,enhancestheproceduretheaccuracyandthesecurity,reducestheproductioncost,enhancestheworkingefficiency.ByaexampleofashaftmachiningintheCNClathe,ThispaperintroducedthemethodoftheCNCautomaticprogrammingbasedonUGandtheproceduretocreatepostprocessorforaCNClathe，andfinishedtheshaftmachiningintheCNClathe,besidesthroughtoestablishthepostprocessorthatcouldaccordwiththemachiningwhatworkeractuallycontrol,produceNCprogram.Theeffectindicatedthatthemachiningprecisionaccordedwiththedrawingrequest,thatAutomaticProgrammingBasedOnUGmayimprovethecorrectnessandthesecurityofNCprogram,andenhancedtheworkingefficiency.Keyword:UG,AutomaticProgramming,CNCLathe第一章簡介1.1UG來源及其優(yōu)缺點UG是美國UGS公司的一款集CAD/CAM/CAE于一身的高端三維CAD軟件。其中包含零件設(shè)計、二維工程圖、零件加工和仿真以及有限元分析等模塊。通過模塊之間的無縫集成，實現(xiàn)了零件的三維信息在設(shè)計、數(shù)控加工以及有限元分析模塊之間的共享，具有設(shè)計修改方便，更新迅速等特點。隨著提高產(chǎn)品加工效率的需求越來越高，數(shù)控加工設(shè)備的使用也越來越普及，數(shù)控車床、數(shù)控車削加工中心、數(shù)控車銑復(fù)合加工中心已大量應(yīng)用于各制造行業(yè)中。UGNX6中提供了強大的數(shù)控車削加工模塊，包含了粗車加工、精車加工、中心鉆孔加工、螺紋加工等操作，能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜回轉(zhuǎn)類零件的數(shù)控加工編程。UG自從1990年進入我國以來，以其強大的功能和工程背景，已經(jīng)在我國的航空、航天、汽車、模具和家電等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。尤其UG軟件Pc版本的推出，為UG在我國的普及起到了良好的推動作用。UGNX6．O是NX系列的最新版本，它在原版本的根底上進行了多處的改良。例如，在特征和自由建模方面提供了更加廣闊的功能，使得用戶可以更快、更高效、更加高質(zhì)量。地設(shè)計產(chǎn)品。對制圖方面也作了重要的改良，使得制圖更加直觀、快速和精確，并且更加貼近工業(yè)標(biāo)準。UG具有以下優(yōu)勢；1、為機械設(shè)計、模具設(shè)計以及電器設(shè)計單位提供一安完整的設(shè)計、分析和制造方案。2、是一個完全的參數(shù)化軟件，為零部件的系列化建模、裝配和分析提供強大的根底支持。3、可以管理CAD數(shù)據(jù)以及整個產(chǎn)品開發(fā)用期中所有相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)逆向工程(Reversedesign)和并行工程(ConcurrenntEngnieer既)等先進設(shè)計方法。4、可以完成包括自由曲面在內(nèi)的復(fù)雜模型的創(chuàng)立，同時在圖形顯示方面運用了區(qū)域化管理方式，節(jié)約系統(tǒng)資源。5、具有強大的裝配功能，并在裝配模塊個運用了引用集的設(shè)計思想，為節(jié)省計算機資源提出了行之有效的解決方案，可以極大地提高設(shè)計效率。1.2本論文的研究內(nèi)容由于UG的應(yīng)用多集中在數(shù)控銑、加工中心等方面，并且相關(guān)車削方面的學(xué)習(xí)資料較少，對于UG車削加工應(yīng)該更多地與實際車床相結(jié)合。本論文以一個軸類零件的車削加工為例，介紹了基于UG的自動編程的方法和如何創(chuàng)立數(shù)控車床后處理文件的方法。在數(shù)控車床上完成該軸的車削加工，結(jié)果說明加工精度符合圖紙要求、基于UC的自動編程可以提高NC程序的正確性和平安性、同時還能提高工作效率。數(shù)控機床的編程方法分為手工編程和自動編程。從零件圖樣分析、工藝處理、數(shù)據(jù)計算、編寫程序單、輸入程序到程序校驗等各步驟主要由人工完成的編程過程稱為手工編程。自動編程也稱為計算機輔助編程，即程序編制工作的大局部或全部由計算機完成。自動編程工具分為語詞式自動編程工具和圖形交互式自動編程工具，當(dāng)今主流的自動編程工具為圖形交互式自動編程工具。目前，數(shù)控銑削加工中普遍采用UG或Mastercam自動編程，而數(shù)控車削加工中主要采用手工編程的方法，而手工編程效率低，準確性差，本文討論了基于UG自動編程的數(shù)控車削加工方法，UG的數(shù)控車模塊包含鉆孔、鉸孔，車外圓、內(nèi)孔、螺紋、切斷等操作，用UG的車削模塊可自動生成數(shù)控車床的NC程序，UG產(chǎn)生NC程序的步驟為：零件建?！鷦?chuàng)立程序→創(chuàng)立刀具→創(chuàng)立幾何體→創(chuàng)立操作→生成刀具軌跡→生成NC程序。第二章基于UG自動編程的外圓及外螺紋數(shù)控加工實例2.1工藝分析圖2.1所示是某軸的零件圖，工件材料為45鋼，毛抷尺寸為Φ50mm×115mm的棒料。該零件包含車外圓、切槽、車螺紋等操作，該零件的加工根本上表達了UG數(shù)控車模塊的功能。其加工工藝簡述如下：圖2.1軸的零件圖工序1：采用手動車削兩端面保證108mm的長度。工序2：夾左端車右端外形。工步1：粗車螺紋段的外圓、軸段、圓錐段、軸段及球的右半局部。工步2：精車螺紋段的外圓、軸段、圓錐段、軸段及球的右半局部。工步3：切槽和，切刀寬2。工步4：車螺紋。工序3：夾右端車球的左半局部。工步1：粗車球的左半局部。工步2：精車球的左半局部。建立三維模型1〔1〕首先，在分析完圖紙后，翻開UGNX6，進入初始界面，如圖2.11。在工具條中單擊【新建】按鈕，彈出【新部件文件】對話框，如圖2.12。注意：在【文件名】文本框中所輸入的新建文件名必須為英文，否那么無法翻開。圖2.11初始界面圖2.12創(chuàng)立文件名〔2〕在【文件名】文本框中輸入新建文件名part01，然后單擊按鈕進入UGNX6根本界面，如圖2.23。注意：在【文件名】文本框中所輸入的新建文件名必須為英文，否那么無法翻開?！?〕在根本界面中，直接單擊【建?！堪粹o，出現(xiàn)三維建模界面。再單擊草繪按鈕，接著選擇【xc-yc平面】按鈕和確定按鈕，出現(xiàn)二維草圖模組界面，然后繪制草圖，在草繪的X-Y平面中，使用直線功能,單擊草圖曲線中按鈕繪制。選擇原點開始繪制直線，單擊【參數(shù)模式】輸入長度和角度依次為(9,90)、〔12，180〕、〔1.1，270〕、〔3，180〕、〔3.1，90〕、〔30，180〕、〔0.5，270〕、〔2，180〕、〔0.5，90〕、〔7.5，168.5〕、〔2.5，90〕、〔25，180〕〖注意：在輸入長度后，使用Tab鍵切換輸入角度〗。.再選擇原點，單擊【參數(shù)模式】輸入長度和角度為〔108，80〕.使用圓功能，單擊按鈕,單擊【參數(shù)模式】輸入直徑為46，選擇距離原點左端為85的點做為圓心創(chuàng)立圓。然后運用【快速修剪】功能修剪掉多余的直線和曲線?！颊f明：如果有多余曲線或者重復(fù)曲線未被修剪，將無法完成拉伸、回轉(zhuǎn)等功能〗最后二維草圖如圖2.13.圖2.13創(chuàng)立二維草圖〔4〕最后單擊按鈕，返回三維建模界面?！?〕又單擊拉伸按鈕，彈出回轉(zhuǎn)對話框，然后根據(jù)圖2.14所示1--6操作。然后單擊確定圖2.14創(chuàng)立三維實體〔6〕用【倒斜角】功能對段的外圓、軸段進行倒角。單擊按鈕，彈出回轉(zhuǎn)對話框，選擇三條邊，輸入【距離】為1，具體根據(jù)圖2.15所示1--5操作，再單擊確定。圖2.15創(chuàng)立倒角特征〔7〕用【螺紋】功能創(chuàng)立螺紋特征，單擊按鈕，在彈出對話框中選擇【詳細】項，具體操作如圖2.16.所示1—4.然后再單擊【確定】，完成三維建模。圖2.16創(chuàng)立螺紋特征創(chuàng)立加工工序2選擇三維模型1，點擊【開始】，選擇【加工模塊】，進入創(chuàng)立加工界面。創(chuàng)立程序圖2.17創(chuàng)立程序單擊工具條翻開創(chuàng)立程序?qū)υ挘谙吕藛沃羞x擇類型為turning，輸入名稱為GONGBU01〔粗車〕,單擊“確定〞,為工序2的工步1創(chuàng)立一個程序名為GONGBU1。操作步驟如圖2.17所示。同樣為工序2的其他工步創(chuàng)立程序名，它們分別為GONGBU02〔精車〕、GONGBU03〔切槽〕、GONGBU04〔車螺紋〕。創(chuàng)立刀具單擊，在彈出對話框中從刀具子類型中選擇“OD_55_R〞外圓刀，為工序2的每個工步分別依次創(chuàng)立刀具，其名稱為OD_75_R_GONGBU01(菱形刀片機夾車刀，用于粗車)、OD_55_R_GONGBU02(菱形刀片機夾車刀，用于精車)OD_GROOVE_L_GONGBU03(刀寬為2mm的切斷刀，用于切槽)、OD_THREAD_L_GONGBU04〔螺紋車刀〕。單擊確定后，對于工步1的刀具設(shè)置為：選擇ISO刀片形狀為【E菱形75】，在“尺寸〞欄中設(shè)置【刀尖半徑】為0，【方向角度】為273，【刀具號】設(shè)置為1，其余保持默認；切換到【夾持器】視圖，在【使用車刀夾持器】處打鉤，選擇【樣式】為“J樣式〞，【視圖】為“右視圖〞，【夾持器角度】設(shè)置為“270〞，其余保持默認，單擊“確定〞。具體操作如圖2.18所示。注意：實際車削該軸床為前置刀架，在創(chuàng)立刀具時，通過調(diào)整“刀具視圖〞為右視圖，“旋轉(zhuǎn)角度〞為270°來設(shè)置模擬刀具為前置。在設(shè)置刀具半徑的時候，建議設(shè)置為0，這樣最后出來的NC程序中的坐標(biāo)點才符合尺寸要求，否那么UG將會自動在程序中進行刀尖半徑補償，將刀具的跟蹤點來確定刀軌輸出位置。圖2.18創(chuàng)立外圓粗刀同理，可以設(shè)置第二把精車刀具，可以按照2.19圖片參數(shù)設(shè)置即可：圖2.19創(chuàng)立外圓精車刀切槽刀具的具體設(shè)置如圖2.20所示。圖2.20創(chuàng)立切槽刀圖2.21創(chuàng)立螺紋刀螺紋刀的具體設(shè)置如圖2.21所示創(chuàng)立幾何體〔1〕創(chuàng)立加工坐標(biāo)系〔根據(jù)實際機床操作，對刀點為零件前端面，故將工件坐標(biāo)系MCS_SPINDLE設(shè)置到模擬毛坯前端面〕單擊“操作導(dǎo)航器〞按鈕，切換到“幾何視圖〞，雙擊按鈕，在彈出窗口中單擊，再彈出對話框中設(shè)置“類型〞為，選擇【原點】為“坐標(biāo)原點〞，單擊鼠標(biāo)中鍵，選擇【Z軸】為“工作坐標(biāo)系〞的“X軸〞，選擇【X軸】為“工作坐標(biāo)系〞的“Y軸〞，并單擊反向圖標(biāo)。操作過程如圖2.22所示。圖2.22創(chuàng)立加工坐標(biāo)系〔2〕創(chuàng)立車加工橫截面單擊【工具】→【車加工橫截面】，在彈出對話框中單擊，選擇整個目標(biāo)實體，單擊，選擇“確定〞，出現(xiàn)如圖2.23所示的“虛線三角形〞：圖2.23加工橫截面〔3〕創(chuàng)立部件邊界翻開“操作導(dǎo)航器〞，鼠標(biāo)雙擊，再單擊“指定部件〞，選擇【全選】按鈕，單擊“確定〞。然后單擊“指定毛坯〞，選擇【自動塊】，單擊“確定〞，單擊【確定】，具體操作如圖2.24所示。圖2.24創(chuàng)立部件邊界〔4〕創(chuàng)立毛坯邊界雙擊圖標(biāo)，單擊【指定毛坯邊界】按鈕，單擊【桿材】圖標(biāo)，單擊【安裝位置】中的“選擇〞，用鼠標(biāo)選中零件最左邊的點，單擊“確定〞。在【長度】和【直徑】處輸入108和50，單擊“確定〞。再單擊“確定〞。具體操作如圖2.25所示。圖2.25創(chuàng)立毛坯邊界創(chuàng)立操作1、工步1的創(chuàng)立〔1〕定義操作類型單擊圖標(biāo)，在“操作子類型〞中選擇“ROUGH_TURN_OD〞〔粗車〕；【程序】設(shè)置為：GONGBU01；【刀具】設(shè)置為“OD_55_R_GONGXU01〞；【幾何體】設(shè)置為：“TURNING_WORKPIECE〞；【方法】設(shè)置為：“LATHE_ROUGH〞；【名稱】設(shè)置為：“ROUGH_TURN_OD_GONGXU01〞，單擊“確定〞?！?〕定義切削區(qū)域單擊“切削區(qū)域〞的圖標(biāo)，在彈出對話框中單擊【軸向修剪平面1】的圖標(biāo)，設(shè)置軸向修剪點，選擇在圓心偏左1mm處，即在坐標(biāo)X中輸入-86，單擊“確定〞即可，具體操作如圖2.26所示。單擊“切削區(qū)域〞中的圖標(biāo)顯示切削區(qū)域，如圖2.27。圖2.26定義切削區(qū)域圖2.27顯示切削區(qū)域〔3〕刀軌設(shè)置在【層角度】輸入為180，【方向】為“前進〞，【步距】處設(shè)置【切削深度】為“恒定〞，【深度】為0.5mm?！?〕切削參數(shù)設(shè)置單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，設(shè)置【余量】選項中的【面】和【徑向】都為0.1.其余保持默認，單擊“確定〞?！?〕非切削移動設(shè)置單擊【非切削移動】圖標(biāo)，具體操作如圖2.28所示。其余保持默認即可。圖2.28非切削運動的設(shè)置〔6〕進給和切削速度設(shè)置單擊“進給和切削速度〞圖標(biāo)，【主軸速度】中【輸出模式】為RPM，【主軸速度】設(shè)為600。【方向】為“順時針〞；【進給率】中【切削】設(shè)為80mmpm，其他【更多】選項中各參數(shù)分別依次設(shè)為1500、1000、800、800、1200、1300、1500、50、80、80，單位均為mmpm。其余保持默認，單擊“確定〞。翻開【機床控制】頁面，設(shè)置“運動輸出〞為：“圓形〞。翻開“選項〞頁面，單擊圖標(biāo)，設(shè)置【刀具顯示】為2D?！?〕完成創(chuàng)立GONGBU1的操作及運動仿真翻開“操作〞頁面，單擊圖標(biāo)，完成GONGBU1操作的創(chuàng)立。單擊圖標(biāo)，彈出模擬界面，切換到“3D動態(tài)〞，“動畫速度〞調(diào)整為2，單擊按鈕，如圖2.29所示。最終仿真圖如2.30.圖2.29動畫仿真圖2.30模擬仿真由于工件坐標(biāo)系和毛胚已經(jīng)定義，并且刀具也創(chuàng)立好，所以后面的三個工序只需要直接創(chuàng)立操作和模擬仿真即可。2、工步2的創(chuàng)立操作步驟相同，單擊圖標(biāo)，在“操作子類型〞中選擇“FINISH_TURN_OD〞〔精車〕；“程序〞設(shè)置為：GONGBU02；“刀具〞設(shè)置為“OD_55_R_GONGBU02〞；“幾何體〞設(shè)置為“TURNING_WORKPIECE〞；“方法〞設(shè)置為：“LATHE_FINISH〞；“名稱〞設(shè)置為：“FINISH_TURN_OD_GONGBU02〞。單擊“確定〞，在出現(xiàn)的精車對話框中僅將【切削參數(shù)】中的加工余量改成零，將【進給和速度】中的切削速度提高和進給降低，具體設(shè)置如:【主軸速度】中【輸出模式】為RPM，【主軸速度】設(shè)為800?！痉较颉繛椤绊槙r針〞?！具M給率】中【切削】設(shè)為50mmpm，其他【更多】選項中各參數(shù)分別依次設(shè)為1500、1000、800、800、1200、1300、1500、50、50、50，單位均為mmpm。其余保持默認，單擊“確定〞。其他選項的內(nèi)容均和粗車內(nèi)容相同，后面的模擬仿真操作步驟也一樣，其最終結(jié)果如圖2.31,GONGBU2完成。圖2.31模擬仿真3、工步3的創(chuàng)立操作步驟相同，單擊圖標(biāo)，在“操作子類型〞中選擇“GROOVE_OD_GONGXU03〞〔切槽〕；“程序〞設(shè)置為：GONGXU03；“刀具〞設(shè)置為“GROOVE_OD_L_GONGXU03〞；“幾何體〞設(shè)置為“TURNING_WORKPIECE〞；“方法〞設(shè)置為：“LATHE_GROOVE〞；“名稱〞設(shè)置為：“GROOVE_OD〞，單擊“確定〞。設(shè)置【切削區(qū)域】，用同樣的方法選取“軸向切削平面〞，選擇點如圖2.32中黃點，設(shè)置【非切削移動】中的【逼近】選項，如圖2.33所示：其中黃點為【運動到起點】；綠點為【出發(fā)點】?！倦x開】選項選擇圖中綠點?！倦x開類型】還是選擇【徑向→軸向】。單擊“進給和速度〞圖標(biāo)，【主軸速度】中【輸出模式】為RPM，【主軸速度】設(shè)為300。【方向】為“順時針〞?！具M給率】中【切削】設(shè)為50mmpm，其他【更多】選項中各參數(shù)分別依次設(shè)為1500、1000、800、800、1200、1300、1500、50、30、30，單位均為mmpm。其余保持默認，單擊“確定〞。圖2.32設(shè)置非切削參數(shù)1圖2.33設(shè)置非切削參數(shù)2圖2.34運動仿真單擊圖標(biāo)，出現(xiàn)圖2.34。其他均為默認設(shè)置。GONGBU3完成。4、工步4的創(chuàng)立操作步驟相同，單擊圖標(biāo)，在“操作子類型〞中選擇“THREAD_OD〞〔車螺紋〕；“程序〞設(shè)置為：GONGXU04；“刀具〞設(shè)置為“OD_THREAD_L_GONGXU04〞；“幾何體〞設(shè)置為“TURNING_WORKPIECE〞；“方法〞設(shè)置為：“LATHE_THREAD〞；“名稱〞設(shè)置為：“THREAD_OD〞。單擊“確定〞，彈出螺紋對話框，如圖2.35.圖2.35螺紋單擊，選擇如圖2.36所示的“頂線〞〔長黃線〕：圖2.36選擇螺紋頂線單擊，選擇如圖2.37所示的“根線〞〔短黃線〕：圖2.37選擇螺紋根線圖2.38選擇螺紋終止線單擊，選擇如圖2.38所示的“終止線〞〔斜黃線〕：【刀軌設(shè)置】選項中，【切削深度】為恒定，【深度】為0.2mm【螺紋頭數(shù)】為1；【切削參數(shù)】中【螺距】設(shè)置為2.0設(shè)置【非切削移動】中的【逼近】選項，如圖2.39所示：其中黃點為“運動到起點〞；綠點為“出發(fā)點〞。“離開〞選項選擇圖中綠點圖2.39選擇“出發(fā)點〞和“運動到起點〞單擊圖標(biāo)，【進給和速度】設(shè)置為：【主軸速度】中【輸出模式】為RPM，【主軸速度】設(shè)為300?！痉较颉繛椤绊槙r針〞?！具M給率】中【切削】設(shè)為50mmpm，其他【更多】選項中各參數(shù)分別依次設(shè)為1500、1000、800、800、1200、1300、1500、50、30、30，單位均為mmpm。其余保持默認，單擊“確定〞。其他設(shè)置默認即可，單擊“確定〞，單擊“生成〞圖標(biāo)，GONGBU04完成。刀軌生成軌跡如圖2.40所示。圖2.40運動仿真到此，零件1的前半局部PART01“生成刀軌跡〞完成。2.4創(chuàng)立加工工序3零件1的后半局部PART02圖2.41創(chuàng)立鏡像體將零件PART01保存后，另存為到另外一個文件夾并命名為PART02，翻開零件PART02，進入到【建?！磕K，利用【鏡像體】特征講PART01鏡像一個實體，選擇目標(biāo)實體，單擊鼠標(biāo)中鍵，選擇【鏡像平面】為YZ平面。具體操作如圖2.41所示。單擊“確定〞，現(xiàn)在實體如圖2.42.在左邊的實體處單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇【隱藏】操作圖2.42創(chuàng)立鏡像體完成保存PART02并進入加工模塊，在創(chuàng)立工序以前，要先刪除PART01的所有操作，如圖2.43所示：圖2.43創(chuàng)立程序圖2.44創(chuàng)立程序單擊工具條翻開創(chuàng)立程序?qū)υ?，在下拉菜單中選擇類型為turning，輸入名稱為GONGBU01〔粗車〕,單擊“確定〞,為工序2的工步1創(chuàng)立一個程序名為GONGBU1。操作步驟如圖2.17所示。同樣為工序2的其他工步創(chuàng)立程序名，它們分別為GONGBU02〔精車〕。創(chuàng)立刀具〔根據(jù)實際機床為前置刀架，故通過調(diào)整“刀具視圖〞為右視圖，“旋轉(zhuǎn)角度〞為270°來設(shè)置模擬刀具為前置。注：刀具位置均可通過此兩選項進行調(diào)整?！硢螕?，在彈出對話框中從刀具子類型中選擇“OD_55_R〞外圓刀，為工序2的每個工步分別依次創(chuàng)立刀具，其名稱為OD_75_R_GONGBU01(菱形刀片機夾車刀，用于粗車)、OD_55_R_GONGBU02(菱形刀片機夾車刀，用于精車)。刀的尺寸和創(chuàng)立方法均和中刀具一樣，在此不再做介紹。創(chuàng)立幾何體〔1〕創(chuàng)立加工坐標(biāo)系〔根據(jù)實際機床操作，對刀點為零件前端面，故將工件坐標(biāo)系MCS_SPINDLE設(shè)置到模擬毛坯前端面〕單擊圖標(biāo)，選擇【類型】為turning,【子類型】為MCS_SPINDLE.具體操作如圖2.45所示。接著再單擊“確定〞。圖2.45創(chuàng)立加工坐標(biāo)系〔2〕創(chuàng)立車加工橫截面單擊“工具〞→“車加工橫截面〞，如下列圖所示：單擊【工具】→【車加工橫截面】，在彈出對話框中單擊，選擇整個目標(biāo)實體，單擊，選擇“確定〞，出現(xiàn)如圖2.46所示的“虛線三角形〞：圖2.46加工截面〔3〕創(chuàng)立部件邊界翻開“操作導(dǎo)航器〞，鼠標(biāo)雙擊，再單擊“指定部件〞，選擇【全選】按鈕，單擊“確定〞。然后單擊“指定毛坯〞，選擇【自動塊】，單擊“確定。單擊【確定】〔4〕創(chuàng)立毛坯邊界雙擊圖標(biāo)，單擊【指定毛坯邊界】按鈕，單擊【桿材】圖標(biāo)，單擊【安裝位置】中的“選擇〞，用鼠標(biāo)選中零件最左邊的點，單擊“確定〞。在【長度】和【直徑】處輸入108和50，單擊“確定〞。再單擊“確定〞。具體操作如圖2.47所示。圖2.47設(shè)定毛坯邊界創(chuàng)立操作1、工步1的創(chuàng)立〔1〕定義操作類型單擊圖標(biāo)，在“操作子類型〞中選擇“ROUGH_TURN_OD〞〔粗車〕；【程序】設(shè)置為：GONGBU01；【刀具】設(shè)置為“OD_55_R_GONGXU01〞；【幾何體】設(shè)置為：“TURNING_WORKPIECE〞；【方法】設(shè)置為：“LATHE_ROUGH〞；【名稱】設(shè)置為：“ROUGH_TURN_OD_GONGXU01〞，單擊“確定〞?！?〕定義切削區(qū)域圖2.49切削區(qū)域單擊“切削區(qū)域〞的圖標(biāo)，在彈出對話框中單擊【軸向修剪平面1】的圖標(biāo)，設(shè)置軸向修剪點，選擇在圓心偏左1mm處，即在坐標(biāo)X中輸入84，單擊“確定〞即可，具體操作如圖2.48所示。單擊“切削區(qū)域〞中的圖標(biāo)顯示切削區(qū)域，如圖2.49。圖2.48定義切削區(qū)域〔3〕刀軌設(shè)置在【層角度】輸入為180，【方向】為“前進〞，【步距】處設(shè)置【切削深度】為“恒定〞，【深度】為0.5mm?！?〕切削參數(shù)設(shè)置單擊【切削參數(shù)】圖標(biāo)，設(shè)置【余量】選項中的【面】和【徑向】都為0.1.其余保持默認，單擊“確定〞。圖2.50非切削參數(shù)設(shè)置〔5〕非切削移動設(shè)置單擊【非切削移動】圖標(biāo)，具體操作如圖2.50所示。其余保持默認即可?！?〕進給和切削速度設(shè)置單擊“進給和切削速度〞圖標(biāo)，【主軸速度】中【輸出模式】為RPM，【主軸速度】設(shè)為600。【方向】為“順時針〞；【進給率】中【切削】設(shè)為80mmpm，其他【更多】選項中各參數(shù)分別依次設(shè)為1500、1000、800、800、1200、1300、1500、50、80、80，單位均為mmpm。其余保持默認，單擊“確定〞。翻開【機床控制】頁面，設(shè)置“運動輸出〞為：“圓形〞。翻開“選項〞頁面，單擊圖標(biāo)，設(shè)置【刀具顯示】為2D?！?〕完成創(chuàng)立GONGBU1的操作及運動仿真翻開“操作〞頁面，單擊圖標(biāo)，完成GONGBU1操作的創(chuàng)立。單擊圖標(biāo)，彈出模擬界面，切換到“3D動態(tài)〞，“動畫速度〞調(diào)整為2，單擊按鈕，如圖2.51所示。最終仿真圖如2.52.圖2.51運動仿真圖2.52由于工件坐標(biāo)系和毛胚已經(jīng)定義，并且刀具也創(chuàng)立好，所以后面的三個工序只需要直接創(chuàng)立操作和模擬仿真即可。2、工步2的創(chuàng)立圖2.53操作步驟相同，單擊圖標(biāo)，在“操作子類型〞中選擇“FINISH_TURN_OD〞〔精車〕；“程序〞設(shè)置為：GONGBU02；“刀具〞設(shè)置為“OD_55_R_GONGBU02〞；“幾何體〞設(shè)置為“TURNING_WORKPIECE〞；“方法〞設(shè)置為：“LATHE_FINISH〞；“名稱〞設(shè)置為：“FINISH_TURN_OD_GONGBU02〞。單擊“確定〞，在出現(xiàn)的精車對話框中僅將【切削參數(shù)】中的加工余量改成零，將【進給和速度】中的切削速度提高和進給降低，具體設(shè)置如:【主軸速度】中【輸出模式】為RPM，【主軸速度】設(shè)為800?！痉较颉繛椤绊槙r針〞?！具M給率】中【切削】設(shè)為50mmpm，其他【更多】選項中各參數(shù)分別依次設(shè)為1500、1000、800、800、1200、1300、1500、50、50、50，單位均為mmpm。其余保持默認，單擊“確定〞。其他選項的內(nèi)容均和粗車內(nèi)容相同，后面的模擬仿真操作步驟也一樣，其最終結(jié)果如圖2.53。到此，零件1的后半局部PART02完成。該零件由兩局部構(gòu)成：PART01、PART02。第三章創(chuàng)立后置處理器在完成以上的工作后，就可以通過上面所產(chǎn)生的刀具軌跡文件生成機床能夠識別的NC程序。但是由于機床類型很多，差異較大，在生成程序之前，要根據(jù)不同型號的機床編制與之對應(yīng)的后處理器。在UG中，后處理器的編制是通過后置處理構(gòu)造器來進行編制和修改的。在相應(yīng)的位置進行修改，使之適應(yīng)對應(yīng)機床的NC代碼格式。下面以華中HNC21T為例，生成相應(yīng)的NC程序。3.1新建HNC21T后置處理器1、啟動UG/PostBuilder程序，選擇【開始】、【程序】、【UGNX6.0】、【加工工具】、【后處理構(gòu)造器】啟動UG/PostBuilder，開始創(chuàng)立后處理程序，如圖5.11所示。圖5.112、創(chuàng)立新的后處理文件，名稱設(shè)定為“HNC21T〞,輸出單位控制為毫米，機床類型設(shè)置為車床，控制器選擇“一般〞，如圖5.12所示。圖5.12創(chuàng)立后置處理器3、在“機床〞選項中設(shè)置機床根本參數(shù)，將“軸參數(shù)〞設(shè)置為“直徑編程〞，其他選項保持默認。如圖5.13所示。圖5.134、在“程序和刀軌〞選項中設(shè)置“程序起始序列〞下的“程序開始〞，修改如圖5.14。圖5.14繼續(xù)在“程序和刀軌〞選項中設(shè)置“操作起始序列〞下的“自動換刀〞，刪除如下列圖5.15所示。圖5.15并且修改，刪除“H01M06〞。在“刀軌〞選項下的“運動〞中將“車螺紋〞改成“G32XZF〞,如圖5.16所示；在“程序結(jié)束序列〞中將“M02〞改為“M30〞，如圖5.17所示。其他均保持默認。圖5.16圖5.17先將上面建立的后置處理文件保存。將編制好的后處理文件“HNC21T〞保存到“E:\UG_6.0\UG6\MACH\resource\postprocessor〞路徑下。圖5.186、修改后處理模板文件，修改“template_post.dat〞文件,在此文件中參加新建的后置處理程序，添加新的一行，操作步驟如圖5.18。然后，單擊“Browse〞,按照此路徑選擇template_post.dat文件，再單擊“New〞,在彈出圖框中選擇剛保存的“HNC21T〞文件，如圖5.19表示正確。圖5.19底色為深藍色所示文件，表示為所添加的文件成功添加。單擊OK，彈出如下對話框，選擇“是〞即可。完成后處理器的編制。第四章生成NC程序4.1生成NC代碼〔1〕單擊【開始】、【程序】、【UGNX6.0】、【加工工具】、【ugpost】啟動UG/Post如圖6.11所示：圖6.11〔2〕在【part】中選擇第二部中建好的刀具軌跡文件，即是零件模型1、2、3。在【post】選擇〞HNC21T〞這個文件.如圖6.12所示圖6.12單擊OK，完成NC程序的生成。代碼如下：零件1前半局部：%00001N0010G94G90N0020T0101N0030G97S500M03N0040G94G01X60.Z42.F1500.N0050X49.8Z3.4F1000.N0060Z3.2N0070Z-52.8F80.N0080X50.4N0090X50.682Z-52.659F1000.N0100X51.8N0110Z3.4N0120X49.2N0130Z3.2N0140Z-52.8F80.N0150X49.8N0160X50.082Z-52.659F1000.N0170X51.2N0180Z3.4N0190X48.6N0200Z3.2N0210Z-52.8F80.N0220X49.2N0230X49.482Z-52.659F1000.N0240X50.6N0250Z3.4N0260X48.…N9270X42.884Z-14.06N9280X44.41Z-16.194N9290X45.512Z-18.393N9300X46.178Z-20.636N9310X46.4Z-22.9N9320X46.19Z-25.101N9330X45.562Z-27.281N9340X44.52Z-29.422N9350X43.076Z-31.503N9360X41.242Z-33.506N9370X39.034Z-35.413N9380X36.474Z-37.206N9390X33.584Z-38.869N9400X30.388Z-40.386N9410Z-52.8N9420X30.688N9430X30.972Z-52.741F1000.N9440X31.088Z-52.6N9450X60.F1300.N9460Z42.N9470M30其他幾個零件的程序代碼生成，操作步驟相同。第五章結(jié)論基于UG的自動編程，在數(shù)控車床上完成了該零件的車削加工，結(jié)果說明加工精度符合圖紙要求?；赨G的數(shù)控車削自動編程，防止了手工編程中繁瑣的基點、節(jié)點計算，編程效率高、正確性高，特別適用于復(fù)雜零件的數(shù)控編程。UG的數(shù)控車削自動編程模塊有著強大的操作內(nèi)容，根本上可以滿足數(shù)控車削加工中的編程需求。利用該軟件進行數(shù)控車編程，結(jié)合UG強大的參數(shù)驅(qū)動功能，可以減少程序編制準備工作，提高編程效率，更加節(jié)約本錢。但是由于UG的應(yīng)用多集中在數(shù)控銑、加工中心等方面，并且相關(guān)學(xué)習(xí)資料較少，對于UG車削加工應(yīng)該更多地與實際車床相結(jié)合。特別是工作坐標(biāo)系的選取與操作人員在機床上操作對刀相符合，模擬加工中刀具位置選擇與實際機床相符，對應(yīng)機床類型的后置處理器的編寫以及對于一些零件需要二次裝夾的情況那么要求我們靈活地調(diào)整刀具路徑和加工方法。致謝本論文是在____老師的精心指導(dǎo)下，才得以順利完成的。在短短的大學(xué)幾年間，我深受________老師的嚴謹治學(xué)態(tài)度和求真精神所感染，是您讓我對大學(xué)的學(xué)習(xí)有了正確的理解，是您不斷為我的求學(xué)之路指明了方向。尤其是在本論文的寫作過程中，________老師給予了我極大的鞭策、鼓勵與支持。他的求真務(wù)實、一絲不茍的工作作風(fēng)對我產(chǎn)生了深深的影響，在對于我以后的工作、做人道路上有著長足的鞭策。在此，深深的感謝何老師，感謝您對我的無私付出。在論文即將完成之際，也是我將要進入社會參加工作之時，借此時機，向大學(xué)中關(guān)心過、幫助過、輔導(dǎo)過我的各位領(lǐng)導(dǎo)、輔導(dǎo)員、任課教師、代課教師致以誠摯的謝意和真誠的祝福。我親愛的同學(xué)們，程虎、林先良、米剛、汪峰等我們一起奮