第13章數(shù)控銑自動(dòng)編程

數(shù)控銑自動(dòng)編程工藝分析01填寫(xiě)CNC加工程序單02精加工刀軌生成04刀軌仿真05數(shù)控編程操作步驟03目錄01工藝分析工藝分析（1）毛坯材料為45#，毛坯尺寸為300mmX250mmX80mm。（2）由于工件尺寸為立方體，需要去除的材料較多，因此首先可以采用型腔銑進(jìn)行粗加工操作，并盡可能的采用大刀進(jìn)行加工。（3）因在第一粗加工時(shí)采用較大刀具，窄小的地方還有較大的余量，因此還必須選用一把較小的刀具進(jìn)行二次開(kāi)粗，這樣才可以保證半精加工余量一致。02填寫(xiě)CNC加工程序單填寫(xiě)CNC加工程序單在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容（1）在立式加工中心上加工，使用工藝板進(jìn)行裝夾。在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容（2）加工坐標(biāo)原點(diǎn)的設(shè)置：采用四面分中，X、Y軸取在工件的中心；Z軸取工件的最高頂平面。模具名稱(chēng)：F401模號(hào)：Cavity401操作員：鐘平福編程員：鐘平福（3）數(shù)控加工工藝及刀具選用如加工程序單所示。03數(shù)控編程操作步驟運(yùn)行NX1980軟件步驟2：選擇主菜單的【文件】|【打開(kāi)】命令，或單擊工具欄打開(kāi)圖標(biāo)按鈕，將彈出【打開(kāi)】對(duì)話框，在此找到放置練習(xí)文件夾ch13并選擇“玩具飛機(jī)上蓋前模.prt”文件，單擊確定進(jìn)入NX加工界面，如圖13-40所示。圖13-40部件與毛坯對(duì)象步驟3：創(chuàng)建父節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建程序組在【類(lèi)型】下拉列表中選擇【mill_contour】選項(xiàng)。在【程序】下拉列表中選擇【NC_PROGRAM】。在【名稱(chēng)】處輸入名稱(chēng)【cavity】，單擊確定完成創(chuàng)建程序操作。在【插入】工具欄中單擊創(chuàng)建程序圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建程序】對(duì)話框，如圖13-41所示。創(chuàng)建刀具組在【插入】工具欄中單擊創(chuàng)建刀具圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建刀具】對(duì)話框，如圖13-42所示。在【類(lèi)型】下拉列表中選擇【mill_contour】選項(xiàng)；在【刀具子類(lèi)型】選項(xiàng)卡中單擊圖標(biāo)按鈕；在【刀具】下拉列表中選擇【GENGRIC_MACHINE】選項(xiàng)；創(chuàng)建刀具組A在【名稱(chēng)】文本框中輸入D16R0.4，單擊應(yīng)用進(jìn)入【銑刀-5參數(shù)】設(shè)置對(duì)話框，如圖13-43所示；B在【直徑】文本框中輸入16；C在【下半徑】文本框中輸入0.4；D【刀具號(hào)】文本框中輸入1；【刀具補(bǔ)償】文本框中輸入1，其余參數(shù)按系統(tǒng)默認(rèn)，單擊確定按鈕完成1號(hào)刀具創(chuàng)建；E依照上述操作過(guò)程，完成D4、R2刀具的創(chuàng)建。創(chuàng)建刀具組圖13-41創(chuàng)建程序?qū)υ捒驁D13-42創(chuàng)建刀具對(duì)話框圖13-43銑刀-5參數(shù)對(duì)話框創(chuàng)建幾何體組在【插入】工具欄中單擊創(chuàng)建幾何體圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建幾何體】對(duì)話框，如圖13-44所示。創(chuàng)建幾何體組機(jī)床坐標(biāo)系創(chuàng)建在【類(lèi)型】下拉列表中選擇【mill_contour】選項(xiàng)。在【幾何體子類(lèi)型】選卡中單擊MCS圖標(biāo)按鈕。在【幾何體】下拉列表中選擇【GEOMETRY】?！久Q(chēng)】文本框中輸入MCS_MILL，接著單擊應(yīng)用按鈕系統(tǒng)彈出【MCS】對(duì)話框，如圖13-45所示。在【指定機(jī)床坐標(biāo)系】下拉選項(xiàng)選擇自動(dòng)判斷選項(xiàng)，接著在作圖區(qū)選擇毛坯頂面為機(jī)床坐標(biāo)系放置面，其余參數(shù)按系統(tǒng)默認(rèn)，單擊確定按鈕完成機(jī)床坐標(biāo)系的創(chuàng)建，結(jié)果如圖13-46所示，同時(shí)系統(tǒng)返回【創(chuàng)建幾何體】對(duì)話框。創(chuàng)建幾何體組機(jī)床坐標(biāo)系創(chuàng)建圖13-44創(chuàng)建幾何體對(duì)話框圖13-45MCS對(duì)話框圖13-46機(jī)床坐標(biāo)設(shè)置結(jié)果創(chuàng)建幾何體組工件創(chuàng)建在【創(chuàng)建幾何體】對(duì)話框中單擊工件圖標(biāo)按鈕，接著在【幾何體】下拉列表中選擇【MCS_MILL】，其余參數(shù)按系統(tǒng)默認(rèn)，單擊確定按鈕進(jìn)入【工件】對(duì)話框，如圖13-47所示。在【指定部件】處單擊部件圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【部件幾何體】對(duì)話框，如圖13-48所示。接著在做圖區(qū)選取型腔對(duì)象為部件幾何體，其余參數(shù)按系統(tǒng)默認(rèn)，單擊確定完成部件幾何體操作，同時(shí)系統(tǒng)返回【工件】對(duì)話框。在【指定毛坯】處單擊毛坯圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【毛坯幾何體】對(duì)話框，如圖13-49所示。接著在做圖區(qū)選取線框?qū)ο鬄槊鲙缀误w，其余參數(shù)按系統(tǒng)默認(rèn)，單擊確定完成毛坯幾何體操作，同時(shí)系統(tǒng)返回【工件】對(duì)話框，再單擊確定完成工件操作。123創(chuàng)建幾何體組工件創(chuàng)建圖13-47工件對(duì)話框圖13-48部件幾何體對(duì)話框圖13-49毛坯幾何體對(duì)話框創(chuàng)建方法在【插入】工具欄中單擊創(chuàng)建方法圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建方法】對(duì)話框，如圖13-50所示。在【類(lèi)型】下拉列表中選擇【mill_contour】選項(xiàng)。在【方法子類(lèi)型】單擊MILL_ROUGH圖標(biāo)按鈕，在【名稱(chēng)】文本框中輸入名稱(chēng)MILL_R，其余參數(shù)按系統(tǒng)默認(rèn)，單擊應(yīng)用系統(tǒng)彈出【銑削粗加工】對(duì)話框，如圖13-51所示。在【部件余量】文本框中輸入0.3，其余參數(shù)按系統(tǒng)默認(rèn)，單擊確定按鈕完成銑削粗加工設(shè)置。利用用相同的方法，依次創(chuàng)建MILL_M（中加工）、MILL_F（精加工），其中中加工的部件余量為0.15；精加工部件余量為0。創(chuàng)建方法圖13-50創(chuàng)建方法對(duì)話框圖13-51銑削粗加工對(duì)話框創(chuàng)建方法創(chuàng)建工序在【插入】工具欄中單擊創(chuàng)建工序圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建工序】對(duì)話框，如圖13-52所示。在【類(lèi)型】下拉列表中選擇【mill_contour】選項(xiàng)；在【工序子類(lèi)型】選項(xiàng)卡中單擊型腔銑圖標(biāo)按鈕。在【程序】下拉列表中選擇【CAVITY】選項(xiàng)為程序名；在【刀具】下拉列表中選擇【D16R0.4】；在【幾何體】下拉列表中選擇【W(wǎng)ORKPIECE】選項(xiàng)；在【方法】下拉列表中選擇【MILL_R】選項(xiàng)。在【名稱(chēng)】文本框中輸入C1，單擊確定按鈕系統(tǒng)彈出【型腔銑】對(duì)話框，如圖13-53所示。創(chuàng)建方法創(chuàng)建工序圖13-52創(chuàng)建工序?qū)υ捒驁D13-53型腔銑對(duì)話框步驟6：在型腔銑對(duì)話框中設(shè)置如下參數(shù)主要選項(xiàng)設(shè)置在【切削模式】下拉選項(xiàng)選擇【跟隨周邊】選項(xiàng)；在【步距】下拉選項(xiàng)選擇【%刀具平直】選項(xiàng)；在【平面直徑百分比】文本中輸入65%；在【最大距離】文本框中輸入0.5，結(jié)果如圖13-54所示。圖13-54刀軌設(shè)置幾何體參數(shù)設(shè)置在【型腔銑】對(duì)話框中單擊【幾何體】選項(xiàng)，系統(tǒng)顯示幾何體選項(xiàng)對(duì)象，如圖13-55所示。在余量下拉選項(xiàng)中去除【使底面余量與側(cè)面余量一致】鉤選選項(xiàng)，在【部件底面余量】處輸入0.1，其余參數(shù)按系統(tǒng)默認(rèn)。幾何體參數(shù)設(shè)置圖13-55幾何體參數(shù)設(shè)置圖13-56進(jìn)給率與速度參數(shù)設(shè)置進(jìn)給率與主軸轉(zhuǎn)速參數(shù)設(shè)置在【型腔銑】對(duì)話框中單擊【進(jìn)給率和速度】選項(xiàng)，系統(tǒng)顯示【進(jìn)給率和速度】選項(xiàng)卡，接著按圖13-56所示進(jìn)行設(shè)置參數(shù)。非切削移動(dòng)參數(shù)設(shè)置在【型腔銑】對(duì)話框中單擊【非切削移動(dòng)】選項(xiàng)，系統(tǒng)顯示【非切削移動(dòng)】選項(xiàng)卡。非切削移動(dòng)參數(shù)設(shè)置進(jìn)刀封閉區(qū)域參數(shù)設(shè)置在【進(jìn)刀類(lèi)型】下拉選項(xiàng)選取【螺旋】選項(xiàng)；在【直徑】文本框中輸入90%；在【斜坡角】文本框中輸入3；在【高度】文本框中輸入1；在【最小安全距離】文本框中輸入0.5；在【最小斜面長(zhǎng)度】文本框中輸入10，結(jié)果如圖13-57所示。圖13-57進(jìn)刀封閉區(qū)域參數(shù)設(shè)置非切削移動(dòng)參數(shù)設(shè)置轉(zhuǎn)移/快速參數(shù)設(shè)置在【非切削移動(dòng)】選項(xiàng)中單擊轉(zhuǎn)移/快速選項(xiàng)，系統(tǒng)顯示相關(guān)的【轉(zhuǎn)移/快速】選項(xiàng)。在【區(qū)域內(nèi)】卷欄選項(xiàng)中選擇【轉(zhuǎn)移方式】下拉選項(xiàng)選取【進(jìn)刀/退刀】選項(xiàng)，接著在【轉(zhuǎn)移類(lèi)型】下拉選項(xiàng)選取【前一平面】選項(xiàng)，其余參數(shù)按系統(tǒng)默認(rèn)，結(jié)果如圖13-58所示。粗加工刀具路徑生成在【型腔銑】對(duì)話框中單擊生成圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)會(huì)開(kāi)始計(jì)算刀具路徑，計(jì)算完成后，單擊確定完成粗加工刀具路徑操作，結(jié)果如圖13-59所示。粗加工刀具路徑生成圖13-58轉(zhuǎn)移/快速參數(shù)設(shè)置圖13-59粗加工刀具路徑步驟8：二次粗加工操作因?yàn)槎际情_(kāi)粗操作過(guò)程，因此只要將前面的刀具路徑進(jìn)行復(fù)制，接著重新選取一把新刀具即可。粗加工刀具路徑生成步驟9：在型腔銑對(duì)話框中設(shè)置如下參數(shù)在【型腔銑】對(duì)話框中單擊【主要】選項(xiàng)，系統(tǒng)顯示【主要】相關(guān)選項(xiàng)。在【刀具】下拉選項(xiàng)選取D4選項(xiàng)，單擊【空間范圍】卷展欄，系統(tǒng)顯示【空間范圍】選項(xiàng)，在【過(guò)程工件】下拉選項(xiàng)選擇使用基于層選項(xiàng)，在【修剪方式】下拉選項(xiàng)選擇輪廓線選項(xiàng)。在【型腔銑】對(duì)話框中單擊【進(jìn)給率和速度】選項(xiàng)，在【主轉(zhuǎn)速度】文本框中輸入2200，在【切削】文本框中輸入1000步驟10：二次開(kāi)粗刀具路徑生成粗加工刀具路徑生成步驟9：在型腔銑對(duì)話框中設(shè)置如下參數(shù)在【型腔銑】對(duì)話框中單擊【主要】選項(xiàng)，系統(tǒng)顯示【主要】相關(guān)選項(xiàng)。在【刀具】下拉選項(xiàng)選取D4選項(xiàng)，單擊【空間范圍】卷展欄，系統(tǒng)顯示【空間范圍】選項(xiàng)，在【過(guò)程工件】下拉選項(xiàng)選擇使用基于層選項(xiàng)，在【修剪方式】下拉選項(xiàng)選擇輪廓線選項(xiàng)。在【型腔銑】對(duì)話框中單擊【進(jìn)給率和速度】選項(xiàng)，在【主轉(zhuǎn)速度】文本框中輸入2200，在【切削】文本框中輸入1000步驟10：二次開(kāi)粗刀具路徑生成粗加工刀具路徑生成在【型腔銑】對(duì)話框中單擊生成圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)會(huì)開(kāi)始計(jì)算刀具路徑，計(jì)算完成后，單擊完成粗加工刀具路徑操作，結(jié)果如圖13-60所示。半精刀具路徑生成在【類(lèi)型】下拉列表中選擇【mill_contour】選項(xiàng)；在【工序子類(lèi)型】選項(xiàng)卡中單擊深度輪廓銑圖標(biāo)按鈕。在【程序】下拉列表中選擇【CAVITY】選項(xiàng)為程序名；在【刀具】下拉列表中選擇【D4】；在【幾何體】下拉列表中選擇【W(wǎng)ORKPIECE】選項(xiàng)；在【方法】下拉列表中選擇【MILL_M】選項(xiàng)。在【名稱(chēng)】文本框中輸入ZL1，單擊確定按鈕系統(tǒng)彈出【深度輪廓銑】對(duì)話框，如圖13-61所示。主要選項(xiàng)設(shè)置在【陡峭空間范圍】下拉選項(xiàng)選擇【無(wú)】選項(xiàng)，在【陡峭空間范圍】下拉選項(xiàng)選擇【無(wú)】選項(xiàng)，在【距離】文本框中輸入0.35，如圖13-62所示。圖13-62刀軌設(shè)置提示：合并距離可以使用戶通過(guò)連接不連貫的切削運(yùn)動(dòng)從而消除刀軌中小的不連續(xù)性或不希望出現(xiàn)的縫隙，因此在加工開(kāi)放區(qū)域時(shí)，可以將合并距離設(shè)置大的。幾何體設(shè)置在【深度輪廓銑】對(duì)話框中單擊【幾何體】選項(xiàng)，系統(tǒng)顯示【幾何體】相關(guān)選項(xiàng)。在【幾何體】卷展欄單擊指定切削區(qū)域圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【切削區(qū)域】對(duì)話框，如圖13-63所示。接著在做圖區(qū)選取圖13-64所示的面為切削區(qū)域，單擊確定按鈕完成切削區(qū)域選取，并返回【深度輪廓銑】對(duì)話框。圖13-63切削區(qū)域?qū)υ捒驁D13-64切削區(qū)域選擇結(jié)果進(jìn)給率與主軸轉(zhuǎn)速參數(shù)設(shè)置在【深度輪廓銑】對(duì)話框中單擊【進(jìn)給率和速度】選項(xiàng)，系統(tǒng)顯示【進(jìn)給率和速度】選項(xiàng)卡，接著按圖13-65所示進(jìn)行設(shè)置參數(shù)。策略參數(shù)設(shè)置在【深度輪廓銑】對(duì)話框中單擊【策略】選項(xiàng)，系統(tǒng)彈出【策略】相關(guān)選項(xiàng)。在【切削方向】下拉選項(xiàng)選擇【混合】選項(xiàng)，在【切削順序】下拉選項(xiàng)選擇【始終深度優(yōu)先】選項(xiàng)，結(jié)果如圖13-66所示。非切削移動(dòng)參數(shù)設(shè)置進(jìn)刀參數(shù)設(shè)置在【斜坡角】文本框中輸入1，在【高度】文本框中輸入0.5，在【最小安全距離】文本框中輸入0.3，其余參數(shù)按系統(tǒng)默認(rèn)，結(jié)果如圖13-67所示。非切削移動(dòng)參數(shù)設(shè)置進(jìn)刀參數(shù)設(shè)置圖13-67進(jìn)刀參數(shù)設(shè)置結(jié)果圖13-68轉(zhuǎn)移/快速參數(shù)設(shè)置非切削移動(dòng)參數(shù)設(shè)置轉(zhuǎn)移/快速選項(xiàng)設(shè)置圖13-69半精加工刀軌結(jié)果精加工刀軌創(chuàng)建1因上一步半精加工完成后，需要對(duì)局部區(qū)域進(jìn)行精加工操作，同時(shí)可以采用上一步的加工方法進(jìn)行完成精加工操作，因此只要將前面的刀具路徑進(jìn)行復(fù)制即可。步驟15：修改深度輪廓銑參數(shù)幾何體設(shè)置在【深度輪廓銑】對(duì)話框中單擊【幾何體】選項(xiàng)，系統(tǒng)顯示【幾何體】相關(guān)選項(xiàng)。在【幾何體】卷展欄單擊指定切削區(qū)域圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【切削區(qū)域】對(duì)話框，如圖13-63所示。接著在做圖區(qū)選取圖13-70所示的面為切削區(qū)域，單擊確定按鈕完成切削區(qū)域選取，并返回【深度輪廓銑】對(duì)話框。進(jìn)給率與主軸轉(zhuǎn)速參數(shù)設(shè)置在【深度輪廓銑】對(duì)話框中單擊【進(jìn)給率和速度】選項(xiàng)，在【主轉(zhuǎn)速度】文本框中輸入4000，在【切削】文本框中輸入1000進(jìn)給率與主軸轉(zhuǎn)速參數(shù)設(shè)置精加工刀軌生成在【深度輪廓銑】對(duì)話框中單擊生成圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)會(huì)開(kāi)始計(jì)算刀具路徑，計(jì)算完成后，單擊確定完成半精加工刀具路徑操作，結(jié)果如圖13-71所示。圖13-70切削區(qū)域選擇結(jié)果

圖13-71精加工刀路1進(jìn)給率與主軸轉(zhuǎn)速參數(shù)設(shè)置精加工刀軌生成步驟17：精加工刀軌創(chuàng)建在【插入】工具欄中單擊創(chuàng)建工序圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建工序】對(duì)話框，如圖13-52所示。在【類(lèi)型】下拉列表中選擇【mill_contour】選項(xiàng)；在【工序子類(lèi)型】選項(xiàng)卡中單擊區(qū)域輪廓銑圖標(biāo)按鈕。在【程序】下拉列表中選擇【CAVITY】選項(xiàng)為程序名；在【刀具】下拉列表中選擇【R2】；在【幾何體】下拉列表中選擇【W(wǎng)ORKPIECE】選項(xiàng)；在【方法】下拉列表中選擇【MILL_F】選項(xiàng)。在【名稱(chēng)】文本框中輸入AR1，單擊確定按鈕系統(tǒng)彈出【區(qū)域輪廓銑】對(duì)話框，如圖13-72所示。進(jìn)給率與主軸轉(zhuǎn)速參數(shù)設(shè)置精加工刀軌生成圖13-72區(qū)域輪廓銑對(duì)話框主要選項(xiàng)設(shè)置單擊【空間范圍】卷展欄選項(xiàng)，在【方法】下拉選項(xiàng)選擇非陡峭選項(xiàng)；在【陡峭壁角度】文本框中輸入90。單擊【非陡峭切削】卷展欄選，在【非陡峭切削模式】下拉選項(xiàng)選擇往復(fù)選項(xiàng)；在【最大距離】文本框中輸入0.1，同時(shí)選擇mm選項(xiàng)；在【切削角】下拉選項(xiàng)選擇指定選項(xiàng)；在【與XC的夾角】文本框中輸入45，最后鉤選刀軌光順，設(shè)置結(jié)果如圖13-73所示。在【幾何體】卷展欄單擊指定切削區(qū)域圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【切削區(qū)域】對(duì)話框，如圖13-63所示。接著在做圖區(qū)選取圖13-74所示的面為切削區(qū)域，單擊確定按鈕完成切削區(qū)域選取，并返回【區(qū)域輪廓銑】對(duì)話框。切削區(qū)域設(shè)置圖13-73主要選項(xiàng)設(shè)置

圖13-74切削區(qū)域選擇結(jié)果進(jìn)給率/速度參數(shù)設(shè)置在【區(qū)域輪廓銑】對(duì)話框中單擊【進(jìn)給率和速度】選項(xiàng)，系統(tǒng)顯示【進(jìn)給率和速度】選項(xiàng)卡，接著按圖13-75所示進(jìn)行設(shè)置參數(shù)。進(jìn)給率/速度參數(shù)設(shè)置精加工刀軌生成在【區(qū)域輪廓銑】對(duì)話框中單擊生成圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)會(huì)開(kāi)始計(jì)算刀具路徑，計(jì)算完成后，單擊確定完成精加工刀具路徑操作，結(jié)果如圖13-76所示。進(jìn)給率/速度參數(shù)設(shè)置精加工刀軌生成步驟20：精加工刀軌創(chuàng)建3在【插入】工具欄中單擊創(chuàng)建工序圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建工序】對(duì)話框，如圖13-52所示。在【類(lèi)型】下拉列表中選擇【mill_planar】選項(xiàng)；在【工序子類(lèi)型】選項(xiàng)卡中單擊不含壁的底面加工圖標(biāo)按鈕。在【程序】下拉列表中選擇【CAVITY】選項(xiàng)為程序名；在【刀具】下拉列表中選擇【D16R0.4】；在【幾何體】下拉列表中選擇【W(wǎng)ORKPIECE】選項(xiàng)；在【方法】下拉列表中選擇【MILL_F