1、软件自动编程流程:(1)分析零件图纸(零件形状、材质、尺寸、公差、技术要求),(2)确定零件毛坯,(3)确定工艺流程和装夹方式,(4)确定加工模型(二维线框、曲面、实体),(5)选择合理的加工策略(加工方法、坐标设定、毛坯设定、刀具选择),(6)设置加工参数(刀路参数、吃刀量、主轴转速、进给速度等),(7)生成刀路并仿真刀轨正确性,(8)后处理机床G代码,(9)拷贝G代码文件至机床加工。

2、刀具:刀柄、弹簧夹头、加长杆、拉钉;加工钢件选四刃刀具,加工铝件选两刃刀具;常见圆鼻刀圆角:R0.2、R0.3、RO.5、R1、R1.5、R2、R3;

3、工件坐标系:也叫加工坐标系,对应的G代码:G54-G59;(对刀操作:1-6)。

4、MCS工件坐标系设置原则:(1)NX软件MCS的位置就是机床工件坐标系的位置,两者一定要一致,(2)应设置在实际机床方便分中或测量的位置,(3)MCS坐标系平面应与机床平面重合,(4)通常情况下零件长方向为X方向,(5)四方毛坯应设置在毛坯中心,(6)应与实际工件摆放定位基准重合,(7)圆形时应设置在圆心处,(8)常见方式:两面分中对顶为零,圆心顶面为零,X、Y角点、顶面为零,异形零件可以以夹具为基准。

5、“安全设置”/“安全设置选项”:“自动平面”默认所选择的平面;为了足够的安全,应该选择“平面”;


二、2D加工之底壁铣

1、MCS机床坐标系:“夹具偏置”默认为“1”,对应的后处理为“G54”,“0”,对应的后处理为“G53”,“2”,对应的后处理为“G55”,“3”,对应的后处理为“G56”,同时要修改后处理文件;“安全设置”设置刀具的安全;“安全设置选项”选“平面”和“指定平面”(建议50以上,主要看实际情况);“刀轴”在三轴中只用“MCS的+Z”(默认值),其他为多轴选项。

2、Workpiece(部件几何体):指定部件和指定毛坯(可以利用图层和特征树的抑制达到不显示的目的);使用最多的为“包容块”(可设置偏置),“部件轮廓”:类似于“部件的偏置”;“部件的偏置”:针对铸件;“部件凸包”会把凹进去的部件填起来,适合于比较复杂的零件。

3、底壁铣:优点:带部件保护,既可开粗也可精加工,策略丰富;缺点:不能选择曲线,必须选择面,必须指定部件。比2D挖槽强大很多。

4、分析模型的尺寸:利用“包容体”命令,利用“测量”分析圆角大小和线性尺寸,通过分析确定加工工艺和刀具。

5、底壁铣首先指定“指定切削区底面”其他保持默认就可生成刀路(实线G01,虚线:G00)。通过“选项”下的“编辑显示”/“刀轨/刀轨显示颜色”来了解不同颜色的刀具移动的涵义。

6、刀轨模拟:

(1)“重播”是2D的模拟,“3D动态”是3D的模拟。

(2)可以在“刀轨”选项中设置显示模式:全部(全部显示)、当前层(一层层的显示)、开始运动到当前运动(一步步的显示)。

(3)通过“分析”了解加工公差和余量。“范围颜色和限制”中,配合颜色和公差值来分析相应的情况,也可以在“定义范围”中的“最小/最大限制”的“用户定义”,将“最大值”改为“0.2”,“最小值”改为“-0.2”,点“重置颜色”,确定后,再进入“分析”,得到新的确颜色图块;主要观察有无过切现象(即公差为负值的情况)。通过“范围数”来改变颜色块的数目。(2-12)

7、飞平面:

优化:

注意点:(1)加工步距(注意刀具圆角);(2)是否踩刀(开放区域建议外部进刀);(3)是否分层与精加工(根据实际毛坯与零件质量判断);(4)是否高效(减少没有必要的刀轨,且符合高速理念)。飞平面一般都是面铣刀,由于刀具直径较大,主轴转速要适当降低。

8、步距:“恒定”通常设置为刀具有效直径的80%左右;“刀路数”如果设为1刀,则刀轨刚好在部件的中心位置;

9、非切削移动:对进退刀进行设置。

“进刀”:“进刀类型”:(1)“线性”为直线,“长度”调整进刀终点与工件边缘的距离;“高度”调整进刀时,刀具沿Z轴到加工平面的距离(通常为0.5—1mm);(2)“螺旋”主要运用于粗加工,“直径”为3mm左右(不能超出刀具直径的100%,也不能太小,太小,刀具运行行程短,容易崩刀),“斜坡角度”2-5;“高度起点”:“前一层”是指当前刀路前面刀路所在的位置(设为1mm就可以了);“当前层”是指当前刀路所在的位置(通常设为“每刀切削深度”+0.5),特别注意首次高度;(3)“圆弧”:“半径”(10%D-30%D)、“圆弧角度”(调整进刀方向,默认就行)、“高度”(控制圆弧的坡度);

“转移快速”:(1)“安全设置”-“使用继承的”是指使用“MCS”中的“安全平面”,一般保持默认,也可以去重新指定;(2)“区域之间”的横越,单纯调整“转移类型”不能达到目的,而要先调整“初始和最终”(即第一刀进刀和最后一刀退刀),可以利用“毛坯平面”来调整,然后将“安全设置”的“安全设置选项”通过“平面”来改变横越高度,这时“MCS”里面的安全高度是没有变化的;(3)“区域之内”-“转移类型”默认为“安全距离-刀轴”,也可以改变,调整提刀时的跨越高度,通过用“毛坯平面”(建议高度为10);“转移方式”选择“进/退刀”则会继承进退刀中的参数(建议使用)。

“最小安全距离”:保证刀具进刀时,刀具与壁的边缘最小距离,如果不够,用直线补充,“修剪和延伸”:将对进刀长度限制在“最小安全距离”之内;“仅延伸”:将保证直刀的最小的安全距离为“最小安全距离”。

粗加工:“进刀”的“高度起点”为“前一层”,“高度”为“1mm”;

精加工:“进刀”的“高度起点”为“当前层”,“高度”为“0.5mm”;


10、底面毛坯厚度:是指要加工的毛坯余量,配合“每刀切削深度”达到分层加工的目的;如果只想做两刀(一粗一精),可以将“底面毛坯厚度”设为“0.15”(这个值保证两刀不够就行了),“每刀切削深度”设为“0.1”;“底面毛坯厚度”如果设置过小,就会出现进刀时刀具踩刀;

11、切削参数:

(1)“拐角”:“拐角处的刀轨形状”-“光顺”,粗加工时为“所有刀路”(精加工时为“所有刀路,最后一个除外”)的“半径”默认为为50%(建议10%-30%),达到刀路平顺圆滑的目的;

(2)“策略”:改变“切削方向”(建议保持顺铣)和“剖切角”改变刀具的切削角度,利用“矢量”来指定加工的方向。

(3)余量:

“部件余量”(0.5)指壁余量;

“壁余量”必须先指定“自动壁”,才会有效;

“最终底面余量”(0.2)指所选择的加工底面的余量;

“毛坯余量”:通过增加余量值,可以扩大刀轨的生成范围;

“检查余量”:选择“检查体”后,为刀具避让出一个安全的距离;

(4)空间范围:“切削区域”默认“将底面延伸至”为“无”(也就是选择哪个面就加工哪个面);“部件轮廓”:加工部件整个轮廓,通常配合“简化形状”来确定加工范围和控制刀轨的状态;“合并距离”允许两个刀轨之间的连接距离;“第一刀延展量”;“单刀路偏置”:对于只有一刀的情况下,对刀轨进行一个偏置;“刀具运行开”:将轮廓外的刀轨由切削变为进刀状态(一般不调);“刀具运行开”:将刀轨进行延伸。

12、封闭型腔开粗注意点:(1)余量预留;(2)避免踩刀;(3)XY步距;(4)进刀方式;(5)是否满刃切削(通过分层加工解决或摆线加工);(6)是否高效;

13、进给率和速度:“进给率”“更多”/“进刀”通常为“进给率”的100%左右,“步进”(相邻两刀的连接线)通常是刀具在工件之外,可以调整为200%,“退刀”同样可以调整为300%,

14、机床控制(控制后处理代码):“运动输出类型”-“直线”则后处理为直线代码;“圆弧垂直于刀轴”(2D圆弧)则在XY平面输出为圆弧;“圆弧垂直或平行于刀轴”可输出2D和3G圆弧(还要配合后处理);

15、切削模式:

(1)摆线:“最大距离”20%(步距大小),“切削参数”/“策略”-“摆线设置”:“摆线宽度”(调整刀路的宽窄,也可通过调刀具的直径),“最小摆线宽度”(10%以上,太小刀具摆不开,会损伤刀具),“步距限制”,“摆线向前步距”(小于“最大距离”20%);动态加工的深度可以达到刀具直径的300%(3倍);

(2)“跟随周边”加工有岛屿的型腔时,要到“切削参数”中勾选“策略”下面的“岛清根”,起到补刀的作用。刀轨方向:从外往里圈;“刀路方向”:向内或向外。

(3)“跟随部件”下,没有“岛清根”的选项;刀轨方向:从岛屿往外圈。

(4)“往复”

16、不同深度区域的加工:

(1)“底面毛坯厚度”都是从“指定区域底面”开始计算的,所以深度较浅的型腔顶面会有多余的空刀。解决方法:不分层,或在“切削参数”/“空间范围”-“毛坯”由“深度”改为“毛坯几何体”(利用毛坯来计算刀路)或“3D IPW”(利用前面刀路剩下的余量来计算刀路),使用的前提是必须先设定好毛坯和工件。

(2)在“底壁铣”中,不同深度和区域的型腔的“切削模式”是固定不变的。

17、在“底壁铣”中,岛屿可以直接选择后进行加工。

18、开放区域加工第一刀的吃刀量:“切削参数”/“空间范围”-“刀具延展量”(刀具离加工轮廓边缘的距离)(默认50%,即第一刀的吃刀量为50%D,如果进刀为20%D,则可以调为80%)。封闭区域不存在这种问题。

19、拐角余量的清理:“切削参数”/“拐角”-“光顺”设置为“所有刀路(最后一个除外)”,可以保证拐角处的余量清除效果。“步距限制”(建议150%D)是用来控制两相邻圆角之间的距离,也可以通过改变圆角半径来控制两相邻圆角之间的距离。

20、参数的设置是相互影响,相互制约的,都不是孤立而存在的。

21、底壁铣加工侧壁:

(1)“几何体”中“指定壁几何体”,“刀轨设置”中的“切削模式”改为“轮廓”;“刀轴”为“+Z轴”(三轴方式);“切削参数”的“空间范围”中的“刀具延展量”改为“100%”(因为刀具是不能进入到实体里面的,如果“刀具延展量”改“20%”,就表示刀具切入到工件轮廓的里面为20%);同时勾选择“切削参数”中的“只切削壁”,否则刀路会发生转弯。

(2)“几何体”中“指定切削区域底面”,同时勾选“自动壁”,“刀轨设置”中的“切削模式”改为“轮廓”;“刀轴”为“+Z轴”(三轴方式);“切削参数”的“空间范围”中的“刀具延展量”改为“100%”

22、顺逆铣:人沿着加工方向看,刀具在加工方向的左侧,为顺铣;反之为逆铣。绝大部分情况下建议采用顺铣,无论是开粗还是精加工。

顺铣:(1)加工后零件表面质量好;(2)刀具磨损小;(3)有利于排屑;(4)加工振动小。

逆铣:一般应用于工件表面有硬皮的工件,可先逆铣走光后再采用顺铣。

23、修剪边界:对已经生成的刀路进行编辑。

24、外形轮廓精加工注意事项:

(1)保持顺铣;(2)不能踩刀;(3)刀刃是否够长;(4)是否有刀摆;(5)精加工吃刀量;(6)是否留底面余量;(7)进退刀痕迹;

25、刀轨设置:

(1)步距:

“恒定”:通过“附加刀路”增加精加工的刀路数,但“恒定”的值要比余量小,否则软件会认为一刀就可以搞定,而不会增加“附加刀路”;

“残余高度”:

“%刀具直径”:

“多重变量”:在“列表”中调整“刀路数”指增加的刀轨和“距离”指吃刀量;

26、刀痕的处理:2-18

(1)开放轮廓外部进刀;(2)增加重叠量(封闭轮廓);(3)将进退刀设置在拐点(封闭轮廓)(“刀轨设置”/“非切削移动”/“起点/钻点”-“重叠距离”增加接刀时的重合区域;(2)“区域起点”:默认“中点”,可以修改为“拐角”重叠距离变为“0”;“选择点”/“指定点”,可以选择任何位置(默认区域起点为“中点”);“距离”:控制选择点的有效距离;(4)用圆弧进刀;

(5)无痕退刀,沿轮廓走直线,避免刀具在轮廓上停留。首先把“起点/钻点”修改到合适的地方,便于出刀,“退刀”为“线性-相对于切削”,“高度”为“0”,“最小安全距离”关闭。适合于开放轮廓和封闭轮廓带拐角的对象。

27、刀轨放大:“切削参数”/“余量”-“毛坯余量”改为相应的值(比如10);

28、刀路连接:“切削参数”/“连接”-“开放刀路”修改为“变换切削方向”;粗加工时建议用。

29、键槽加工:(小区域加工)

(1)“指定壁几何体”,不“指定切削底面”

(2)通常方法:如果刀具无法进行“螺旋”进刀的时候,就会自动变为“最小斜坡长度”进刀(建议值90%);

(3)“进刀”/“沿形状斜进刀”,同时将“Z向深度偏置”输入一个合适的值,如“1”,让切削底面向下降,保证底面切削干净。

(4)

30、外形轮廓螺旋加工(按深度(角度)倾斜):

条件:图形必须为封闭状态的内外轮廓均可;不封闭可以做人辅助。

(1)产品质量稳定

(2)比Z轴分层效率高

(3)在小区域或很深区域加工时,能有效保护刀具,尤其适合小刀。

(4)条件:“几何体”:“指定壁几何体”(也可指定“切削加工的底面”);“切削模式”:“轮廓”;“切削深度”:“按深度(角度)倾斜”(0.4mm:根据加工范围确定);“进刀”:“沿形状斜进刀”(进刀方式也可改为“无”)(刀具直径至少为轮廓宽度的一半);“切削参数”/“策略”/“沿轮廓倾斜”-“添加清理刀路”打勾,“顶偏置”(0.5mm:意思刀路在起点处向上偏置0.5mm或者将“底面毛坯厚度”加上0.5mm);

31、刀柄碰撞检查:“切削参数”/“空间范围”-“碰撞检查”下的“检查刀具和夹持器”打勾;“切削参数”/“更多”-“安全距离”中设置“刀具夹持器”等的安全距离;

32、底壁铣T槽加工:“切削参数”/“底切”-“允许底切”打勾;前提:刀具一定是T形刀;“每刀切削深度”要小于T形刀的厚度;“底面毛坯厚度”计算方法:槽深-刀具厚+每刀切削深度;

33、底壁铣NX 2D倒角技巧

(1)选择倒角面为“指定壁几何体”;“切削模式”为“轮廓”;

(2)“Z向置深度偏置”设为“1”,让刀尖下移1mm;

(3)创建倒角刀,刀轴为“+Z轴”;

(4)“壁余量”设为刀具半径;“空间范围”下面的“精确定位”打勾;

(5)多选时,每个倒角边要独立选择,也就是选择一个倒角面,按一次中键;

(6)“切削参数”/“刀具延展量”为100%;同时将“切削顺序”“优化”改为“标准”;

34、对于正反面加工的零件的毛坯的创建:

(1)将第一首工序通过“3D动态”模拟以后的结果保存为下一道工序的毛坯:“IPW”-“保存”-“创建”-“确定”;

(2)通过“workpiece”的“毛坯几何体”“指定毛坯几何体”(过滤器选择设置为“小平面体”);

35、2D残料清角加工(2-28)

(1)设置:“几何体”选择“指定切削底面”同时勾选“自动壁”(表示底面和壁侧面都可以加工),“切削模式”为“跟随周边”,此时意味对零件的底和侧进行全面的精加工,但我们此时只想清角。怎么办?

(2)设置余量:将底面留下和前一步开粗的余量(壁余量、最终底面余量)相同,比如(0.2mm);此时意味着余量大于0.2mm的底和壁都会被检测到而被加工;

(3)清角最好做Z轴分层,因为清角刀具往往很小,如果一刀到底刀具受力会太大;如果有XY向分层,说明余量太大,刀具在XY平面也会分层,如果想减少XY方向的分层数,可以调整加工“步距”;

(4)也可以将要清角的地方做“辅助”(封闭的孔),然后利用“轮廓”方式进行螺旋加工;建议小刀用这个方法;

35、侧面带拔模角度的3D面的加工:(2-30)

(1)设置:“指定切削区底面”,同时“指定壁几何体”;在“刀轨设置”中,将“切削区域空间范围”默认“底面”改为“壁”;

(2)3D面的精加工,只是把上面的刀路的加工模式改为“轮廓”,“余量”清零,“空间范围”的“精确定位”勾选上。开粗时也可以勾选上。

36、“空间范围”下的“延伸壁”可以把轮廓上有缺口的位置进行延伸,相当于将缺口补起来,不进行加工;(前提:所加工的面要在一个集中)。

37、“切削参数”/“拐角”:建议“绕对象滚动”,刀路更流畅。

38、“切削参数”/“边接”/“跨空区域”-“运动类型”:(1)“切削”:表面凹下去的面也会按切削加工来走刀;(2)“跟随”:表面凹下去的面也会有效避开,不走刀;(3)“遍历”:表面凹下去的面也会按G00的方式进行连接,“最小移刀距离”可以控制产生移刀的范围;

三、2D加工之带边界面铣(2-31)

1、特点:支持选择面、曲线和点,指定或不指定部件与毛坯均可,只能垂直于边界加工。此命令常用于飞平面或光底面。

优点:可单独调整边界参数,多个区域可以单独指定切削模式;

缺点:轮廓加工需要有实体底面;不同深度区域同时分层加工,不能计算不同毛坯的厚度;

建议用于实体,因为带实体保护,如果选择方式为曲线,注意选择顺序,且必须封闭曲线;

2、“指定面边界”:飞面时,被选择的面如果要扩大选择区域,将“切削参数”/“策略”下面的“延伸到部件轮廓”勾选即可(前提是要指定部件);如果说没有选择部件,则可以选择要加工的面(如果是飞平面,则选择部件上最大的平面),刀轴为“+ZM轴”,同时在选择“指定面边界”的时候,将“边界”/“平面”默认的“自动”改为“指定”,这样就可以将加工的平面高度进行改变;

3、刀路延伸:“指定面边界”-“定制边界数据”/“余量”可以对所选择的加工面进行整体的放大;在“成员”/“列表”中,可以对某一条边界进行余量设置,从而达到改变加工范围的目的(选择“列表”中的一条边界,选择“成员”/“定制成员数据”/“余量”-通过“成员余量”的修改,来改变加工的范围);如果是修剪刀路,余量为“负值”;

4、一条刀路飞平面:“切削参数”/“切削”-“剖切角”(让刀路沿长边加工),“步距”改为“100%”(前提是刀直径要大于被加工面的宽);

5、利用“选择曲线”的方式确定“毛坯边界”的时候,要注意选择的顺序:原则是首尾相连(绿色的控制块为首,红色的控制块为尾,跟着红色的箭头选择),刀具侧不能错;

6、“毛坯边界”利用“面”来选择的时候,刀具侧软件会自动判断,如果利用“线”来选择的时候,刀具侧要靠人为选定,同时注意“忽略孔”、“忽略岛”、“忽略倒角”;粗加工不忽略,精加工时就忽略掉孔;

7、选择多个深度不一的加工平面,设置不同的加工模式:“混合”(选择“区域”,选择“模式”,也可以对刀路进行研究“编辑”);但不能分别指定不同区域的深度,所以这种情况精加工可以,粗加工不行;

8、“轮廓”加工,应该选择“轮廓”的底面,而且选择的底面要比加工的轮廓要大,也就是说,“轮廓”加工只限于岛和槽的周边(也就是被选择面的壁才可被加工,无壁不成轮廓);

9、开放边刀路绕角的解决方法:“切削参数”/“拐角”-“拐角处的刀轨形状”人“凸角“调整为”延伸“就好了。

四、平面铣之2D曲线加工:

1、此刀路支持实体与二维曲线加工;

注意:无论是否指定部件,都不带部件保护功能;

常用于:曲线加工、2D倒角、飞平面等等;

优点:支持曲线加工,刀路灵活多变,用得好,加工效率是最高的;

缺点:选择方式对新手不友好,不带部件保护;

2、“部件边界”:(1)切削区域;(2)避让范围(岛屿使用);

“毛坯边界”:定义毛坯范围(建议开放区域使用);

“检查边界”:不想加工的区域;

“修剪边界”:修剪不想要的刀路;

“底面”:加工深度;

3、刀轨显示模式:“选项”/“编辑显示”-“刀轨显示”改为“填充”,可以有效观察加工范围和余量的情况;通常为“实线”显示方式;

4、“轮廓”精加工侧面时的螺旋方式:在“轮廓”状态下,软件不会识别开放或封闭区域,而是统一按开放去做,解决方法:将“开放区域”的“进刀类型”设置为“与开放区域相同”,然后再将“封闭区域”的“进刀类型”设置为“沿形状斜进刀”就可以了;“最终”“退刀”调整为“圆弧”,“半径”为“0.5mm”,“圆弧角度”为“90”,“高度”为“0”,“最小安全距离”设置为“无”;“斜坡角度”范围越小,角度越大,范围越大,角度越小;

5、倒角:“指定部件边界”(注意内外侧的选择),“指定底面”为“-1”(意思是让刀具下沉1mm,不至于让刀尖工作),“切削模式”为“轮廓”,“部件余量”为倒角的负值;在同一高度的边可以一次进行倒角(“切削参数”/“连接”-“切削顺序”改为“标准”,如果不能生成,就分别单独生成倒角刀路,这是软件的BUG所造成的);

6、毛坯继承:选择前面一道工序,进行实体模拟,完成后,选择“IPW”的“保存”,然后“创建”“确定”;

7、岛屿加工:

(1)“指定部件边界”时,外形的刀具侧为“内”;岛屿的刀具侧为外;此时,刀具“进刀”应该为封闭式;

(2)将岛屿“指定部件边界”,将外形轮廓“指定为毛坯边界”,此时,刀具“进刀”应该为开放式;

半开放区域:将红色(岛屿)“指定部件边界”(受保护),将半开放的槽“指定为毛坯边界”(被切削),此时,刀具“进刀”应该为开放式;





8、“跟随周边”精加工注意:“切削参数”/“策略”-“精加工刀路”下面的“添加精加工刀路”要打勾,这时“拐角”/“光顺”才有“所有刀路(最后一刀除外)”的选项才会出现;否则,精加工时,会有残余量产生。

9、不同深度多岛屿的封闭区域加工,要先指定“边界”的平面高度,再来选择加工的底面,这时,被选择的区域就会被投影到选定的加工平面;对于不同深度的岛屿,要分别“指定平面”,确定好岛屿的加工起始面;这样相对比较麻烦。也可以在指定“部件边界”的时候,“选择方法”利用“曲线”的方式,加工起始“平面”利用“自动”(意思是加工的起始平面跟选择的曲线会自动在这个平面中产生);为了保证各岛屿的加工余量均匀,则“切削层”的“每刀切削深度”“公共”由原来的“恒定”“类型”改为“用户定义”(“公共”为全局深度,“最小值”建议跟“底面余量”相同);“临界深度”的“临界深度顶面切削”如果打勾,则软件会对第个岛屿进行补刀,这样可以保证各岛顶部的余量相同;(2-41)

10、切削层:“用户定义”通过“最小值”控制岛屿的余量;“仅底面”只加工底面,不加工岛屿,而且不分层;“恒定”按照给定的切削深度,层层加工,此时岛屿的余量不准确,无岛屿时使用;“底面及临界深度”精加工底面和岛屿,粗加工时,如果不是分层加工,而是采用侧刃加工,这种效率是很高的,但“进刀”的“高度起点”默认为“前一层”即前面岛屿的深度,这样会扎发刀,这时,可以通过“高度起点”下的“平面”指定下刀高度;“临界深度”按照岛屿的深度不同来决定加工的刀路数;“刀颈安全深度”的“增量侧面余量”意思是每加工一层就会给侧面留下一个“增量侧面余量”,一般不用;

11、含有务岛屿的进刀调整:“进刀”下面的“初始封闭区域”指定“平面”,“封闭区域”为“前一层”“1mm”;

12、利用“轮廓”加工模式,解决开放区域的精加工,就是利用单刀路通过负余量的方法高效加工窄面区域,“成员”下的“刀具位置”由默认的“相切”改为“开”,就是“对中”的意思;但在“轮廓”方式下,刀路是不能自相交的,如果有自相交的情况,可以将刀路分开来做或者将“切削模式”改为“标准驱动”,同时将“切削参数”/“策略”下面的“自相交”选项前面的勾取消掉就好了;“标准驱动”通常用于刻字加工;

13、利用“轮廓”加工模式,将“切削参数”/“空间范围”-“加工过程”设置为“参考刀具”,“重叠距离”设为“1”,可以完成2D的清角。通常清角刀具的直径为上一把刀具直径的0.4-0.5左右;

14、刀具的刃长一般为刀具直径的四倍;L=4D

15、T形槽加工:(2-46)

(1)主轴转速和刀具进给要适当低,S1000,F100;

(2)“平面铣”、“轮廓”、“部件”“选择方式”为“曲线”、“开放”(选择顶部曲线);通过“附加刀路”进行XY平面的分层;

(3)如果槽深大于刀宽,则要进行Z轴分层;如果用“恒定”进行分层,则“公共”为刀宽的值,这样接刀不合理;如果用“用户自定义”进行分层,则“公共”设置比刀宽小(40%-70%刀宽),“切削层顶部”“离顶面的距离”设置为刀宽值,“离底面的距离”设置为“0”;

(4)如果是倒扣,加工起点最好圆心开始:“非切削移动”/“开放区域”-“进刀类型”选择为“点”的方式;同时,将“封闭区域”的“进刀类型”设置为“与开放区域相同”;

(5)盲槽加工时,加工路径最好从下往上加工:先加工最底面的槽,Z向不分层,然后复制刀路,将“几何体”的“指定底面”依次向上偏置;

(6)利用“槽铣削”(只能加工线必槽)可以通过“指定槽几何体”对单个的直槽进行加工,通过“切削层”的“层排序”可以改变刀路加工的方式;

(7)径向槽铣(加工圆弧槽):“创建工序”/“hole_making”/“径向槽铣”;可以一次加工多个槽;通过“刀轨设置”/“轴向”/“层排序”可以改变刀路加工的方式;“非切削移动”-“从中心开始”勾选,很重要;

16、尺寸控制与半径补偿:

(1)半径补偿:左补偿(G41)、右补偿(G42)、取消补偿(G40);格式:G41 DXX G01 X_Y_;G40 G01 X_Y_;

(2)G41(G42)和G40必须成对使用;一般在切入零件前建立,切出工件后取消;只能出现在G00和G01程序段;开启补偿后,记得检查相应的刀补号是否有依据,如果有,先清零;

(3)余量控制:尺寸如果偏大,就给负余量;尺寸如果偏小,就给正余量;

(4)刀具补偿的设置:(a)“平面铣”-“输出”-“刀具号”就是刀具安装的位置;“补偿寄存器”是指刀长补正;“刀具补偿寄存器”是指半径补正;(b)“非切削移动”/“更多”-“补偿位置”/“刀具补偿位置”默认为“无”,如果开启通常使用“最终精加工刀路”;“最小移动”指刀具补偿时的最小直线长度(通常超过补偿值就可以了);“最小角度”一般为“0”其他的不动;(c)取消(b)的补偿设置,通过“机床控制”/“开始刀轨事件”/在“可用事件”中选择“cutter compensation”“添加新事件”-“刀具补偿”:“状态”为“活动”,“模式”为“开”,“开”为“每次进刀前”,“关”为“每次退刀后”,“补偿寄存器”为对应值如“2”,“确定”;

五、3D曲面加工

1、刀路安全(防止顶刀):刀路链接是否安全;加工参数是否正确;进刀方式是否正确;不安全区域的移除;最小斜坡长度的作用:是对不安全区域进行移出,不安全区域主要是指模型的凹形区域,参考长度公式:刀具直径D 刀片圆角R(D-2R)/DX100%;方法:1)“切削参数”/“空间范围”-“小区域避让”的“小封闭区域”改为“忽略”,“区域大小”为至少为“200%”;2)“非切削移动”/“进刀”/“最小安全距离”(表示进刀时刀具离工件壁边的距离)通常设为“1”,“最小斜坡长度”是当刀具不适合螺旋进刀时,采用的斜向进刀方式;“如果进刀不合适”(是当刀具既不适合螺旋进刀,也不适合斜向进刀方式时,所采用的一种进刀方式)通常选择“跳过”;

2、跟随部件开粗常规化手段:

1)模型上的小缺口会使也路出现拐角,所以生成刀路时,可以用“复制至图层”,然后关闭其他图层,不要动原始的图档;利用“同步建模”的“删除面”进行修补;

2)圆弧过度的处理:“切削参数”/“拐角”“光顺”“所有刀路”,“半径”为“10%”;“策略”“切削顺序”改为“深度优先”;“连接”“开放刀路”改为“变换切削方向”;

3)“非切削移动”/“进刀”/“开放区域”为“线性”(默认为圆弧);

4)“非切削移动”/“转移快速”/“区域内”为“前一平面”“1mm”;

5)修整拐角刀路:做辅助体:辅助体离工件的距离不超过刀具的直径,这样刀具就不会对不必要的侧面进行走刀了,同时辅助体要留下刀具进出的开口,开口大于刀具直径;辅助体作为“检查几何体”加入到刀具路径的计算,从而达到影响刀路的目的;

6)“指定修剪边界”(选择工件的最大边缘)来指定加工的范围,注意调刀具的进刀,防止踩刀;

7)“指定切削区域”:如果不“指定切削区域”,部件的周边也会认为是加工区域,如果把部件的侧面不作为加工区域,则就可以避免刀路的拐弯;

8)延长刀路:“策略”/“延伸路径”“在边上延伸”比如“1mm”,主要针对开放区域,封闭区域不管;

9)“刀轨可视化”/“碰撞设置”-“碰撞时暂停”勾上,原因:“非切削移动”/“进刀”/“开放区域”-“最小安全距离”不能为“无”,通常为“10%D”;

3、加工深度的调节:“切削层”:控制加工起始平面和加工深度以及Z轴吃刀量;如果手动修改离切削层,部件余量也会发生变化,所以切削层不要随便修改;定义“范围深度”时,首先在“列表”中选中要悠修改深度的那一层,然后再“范围的顶部”“选择对象”;如果想指定“最终加工深度”,则要选择“列表”最下面的一层,然后再定义“范围深度”;“公共切削深度”是指每整个切削层的深度;“每刀切削深度”(整体修改)是指选定的某一层(被选中的层)的切削深度值;“测量开始位置”是指用来指定层的计算起始位置;“添加新集”可以通过指定“范围定义”来创建新的层;“单侧”通常用的少,可以在只有一个加工区域的时候来使用,如果既要使用“单侧”,又要保证不同深度的顶面的余量,可以勾选“临界深度顶面切削”(就是补刀的效果);

4、水平加工:“切削层”/“单侧”-“切削层”/“仅在范围底部”,勾选“临界深度顶面切削”;

5、二粗之参考刀具:优点:计算刀路快;不依赖前刀路;刀路整洁;缺点:不安全,它不考虑粗加工进刀忽略的区域,参考刀具直径(假刀)=前刀直径+(前刀直径-最小斜坡长度百分数X前刀直径)可以避免二粗时,撞刀的问题;

1)“拐角粗加工”/“参考刀具”,“陡峭切削范围”选择“无”;

2)二粗之基于层:计算前面相同几何体刀路的2D余量,计算刀路时间比3D残料快,刀路也比3D残料整洁,安全性比参考刀具高;

3)二粗之使用3D:计算前面相同几何体刀路的3D余量,,计算刀路时间最慢,可能会有不必要的刀路,安全性最高,通常使用于复杂的模型;“型腔铣”/“切削参数”/“空间范围”/“毛坯”-“过程工件”-“基于层”(“使用3D”);

6、型腔铣半精加工:“型腔铣”/“切削模式”改为“轮廓”(只加工壁边),“余量”和“切削深度”适当调整;通过“切削层”/“仅切削底面”可以对底面进行精加工;不能进行往复加工;

7、等高加工:可以进行往复加工,“切削参数”/“策略”-“切削方向”改为“混合”;“切削参数”/“连接”:“层到层”(层和层之间以G01的方式直接进刀,只限于半精加工),“沿部件斜进刀”(层和层之间以G01的方式斜线进刀,可以指定斜坡角度),“沿部件交叉斜进刀”(层和层之间以G01的方式曲线进刀);通过“切削参数”/“策略”-“延伸路径”将“在边上延伸”打勾,可以对刀路进行延伸;

8、“合并距离”:避开小区域的加工;“最小切削长度”:可以移出短刀路;这种方法不推荐,最好先补面,再加工;

9、等高倒角:

1)创建刀具时一定要输入刀刃长度,为直径的一半;2)“公共每刀切削深度”为“恒定”,“最大距离”要小于刀刃长度(如果生成的是多刀路,就可以再调大些);3)“切削层”为“单侧”;4)“切削参数”/“空间范围”的“检查刀具和夹持器”要勾选,“更多”的“刀颈”的值一定要大于倒角的值;5)模型边无倒角时,通过“余量”改为“-倒角值”(这种方法不准确,也不安全),应该到机床中添加刀补;模型边有倒角时,这一步就不需要了;

10、非陡峭区域轮廓加工(浅滩加工):一般使用球刀加工,陡峭分界角度一般为53度;

11、区域轮廓铣的平行加工和定向陡峭加工相互配合可以对曲面进行一个全面完美的覆盖,常用于曲面半精或精加工,区域轮廓铣包含:水平、浅滩、平行、环绕、等高、螺旋、混合、放射等;

12、区域轮廓铣之螺旋刀路:螺旋刀路在特定区域加工时,工件表面效果最佳;

13、区域轮廓铣之混合与环绕加工(螺旋等高):

14、区域轮廓铣之同心加工:通过“刀路延伸”和“刀路修剪”来调刀路,通过“拐角”处的圆角设置,可以使刀路光顺;

15、清根:单根、多根、参考刀具;

16、2D流道之固定轮廓铣:“驱动方法”为“曲线点”,此时生成的刀路在圆弧的中心上,通过“投影矢量”(要指定部件),此时刀轨会投影到圆弧底面,通过“非切削移动”/“进刀”-“圆弧后部延伸”来调节进刀线;通过“等参数曲线”(“间距”为“50%”,即可提取面的中心线,“数量”为“2”通过“方向”,选择所要的曲线,多余的线可以删除),此时所得的线在曲面上,所以不用去投影;“驱动方法”/“驱动设置”“数量”意思是在每段线上创建的点数,如是是圆弧,就意味着用这个点数来拟合,所以点数越少,误差越大,此时的后处理为“G01”;当我们把“数量”变为“公差”,则后处理的代码就会为“G02或G03”;通过“驱动方法”/“驱动设置”/“左偏置”来调节刀轨的位置(要指定部件,部件应该创建一张曲面);通过“切削参数”/“部件余量”让刀轨向下偏移;

17、流道分层:轮廓3D:“指定部件边界”、“Z向深度偏置”(可以让刀具路径向下偏置),通过“切削参数”/“多刀路”/“多重深度”勾选,“深度余量偏置”为流道的总深度,“步进方法”是指每刀下切的深度;

18、曲面区域轮廓铣:

1)精加工多个曲面时,如果曲面的UV方向一致,就不需要做驱动面;如果曲面的UV方向不一致,就需要做驱动面,然后把加工刀路投影到加工面上(选择部件就会投影);如果单个曲面UV方向不是理想的刀轨,刀可以做驱动曲面,然后投影刀路(选择部件就会投影);

19、流线加工:

优点:1)继承了曲面区域轮廓铣的优点;2)刀路不受曲面UV控制;3)简化做驱动面的步骤;4)可以作为线框刀路;5)不限制刀具类型;

注意事项:1)至少需要两条或以上的曲线;2)选择曲线时注意保持串联方向一致;3)软件会根据选择的曲线虚拟的做一张面;4)做面的方式是直纹或通过曲线网格;

应用场景:1)建议在曲面UV不一致又不想做驱动面时使用;2)尤其适合直纹面精加工且UV不一致的时候;3)与曲面区域轮廓铣属于互补的精加工命令;

应用技巧:“刀具位置”,在2D中选择“对中”,在3D中选择“相切”;如果刀路在反方向生成,则可以通过改变流曲线的方向来改变刀路的生成方向;“投影矢量”注意一般用“指定矢量”、“垂直于驱动体”面上有凸时用、“朝向于驱动体”中的“后退距离”一般为“100%”;

20、固定轴引导曲线精加工(非常实用4-33):

1)优点:刀轨步距均匀;不受曲面UV控制;刀路美观;应用场景广泛;缺点:只能使用球刀;

2)必须指定加工区域,方法“引导曲线”,选择“编辑”,“模式类型”为“变形”(根据“引导曲线”的形状使刀路进行变化),“引导曲线”“选择曲线”确定曲线的边界,至少需要两条;

3)保持顺序:“切削顺序”为“由外向内交替”;“切削模式”为“往复”;“转移快速”/“区域距离”用来限制区域内刀具转移的方式;(7-6)

六、孔加工和螺纹铣削

1、drill模块调用:模板路径:D:\Program Files\Siemens\NX 12.0\MACH\resource\template_set;用记事本打开“cam_general.opt”,将“## ${UGII_CAM_TEMPLATE_PART_ENGLISH_DIR}drill.prt”前的“#”删除掉(#表示禁用);“## ${UGII_CAM_TEMPLATE_PART_METRIC_DIR}drill.prt”前的“#”删除掉;

2、钻孔流程:点-钻-扩-铰/镗(高精度孔);注意:(1)钻孔前一般要先打定位点,保证钻孔时不会钻偏,如:中心钻和定位钻;(2)钻小孔和深孔时需要退出排屑,防止钻头断掉。如:G83;(3)钻头越小,主轴转速适当增加,钻头越大,转速越低;

3、“指定孔”:选择要加工的孔;“指定顶面”:选择钻孔的起始面,如果不选择,则从选择曲线所在的平面作为钻孔的起始面;“指定底面”:选择钻孔的终止面;“循环类型”:“标准”表示使用钻孔循环的命令,不带标准就是不带循环的;“循环类型”/“最小安全距离”:离选择平面的距离(也就相当孔循环指令中的R平面),这是刀具快速定位的点;“循环”-“编辑参数”图标,进入“Cycle参数”指定孔的深度,“模型深度”按模型深度;“刀尖深度”刀尖所在的深度;“刀肩深度”刀肩所在的深度;

4、打点:S1000,F100,深度3mm;

5、CIMCO Edit:(3-1)“文件”/“新建”;可以识别“STL”图形文件(保存路径不能有中文),通过“加载实体模型”将图形文件导入到软件;

6、机床钻孔时,“G99”的方式,在加工孔之前会退到R平面,而不到“安全平面”;“G98”在加工孔之前会退到安全高度(MCS坐标系所指定的安全平面);默认为“G98”因为更安全!

7、“G98”调用:“循环”-“编辑参数”图标,进入“Cycle参数”-“Rtrcto-无”为“G99”,点击“Rtrcto-无”,“距离”为后处理不使用钻孔循环;“自动”为后处理使用钻孔循环,默认“G98”;“设置为空”为后处理使用钻孔循环,默认“G99”;

8、钻孔指令:

(1)一般钻孔循环:G81(G1到底,快速退回),格式:“G98(G99)G81X_ Y _Z_ R _F _”;

(2)钻孔循环:G82(钻-停-提),格式:“G98(G99)G82X_ Y _Z_ R _F _P _”;在“G81”下,设置“P”值:“循环”-“编辑参数”图标,进入“Cycle参数”-“Dwell-关”选“秒”,输入“值”,实际机床默认单位为“ms(毫秒);

(3)深孔循环:G83(G1进Q,G0退R,如此循环),格式:“G98(G99)G83X_ Y _Z_ R _F _Q _(每次进给深度:“循环”-“编辑参数”图标,进入“Cycle参数”-“Step值-未定义”-“Step#1”来定义Q的值,如“3”)”;孔深超过钻头直径的两倍就可以使用G83;

(4)断屑钻:G73(钻-停-提),格式:“G98(G99)G73X_ Y _Z_ R _F _Q _”(提刀量由机床默认设置);

9、点孔时倒角:45度倒角深度公式:孔径/2+倒角大小-刀尖直径/2(刀尖并非为一个尖点,而是有一个小平面);

10、孔选择方法:利用选择过滤器可以按特征快速选择;

(1)“组”:首先在“建模”状态下生成“组”(菜单/格式/组-新建组,选择“组”的对象),然后,进入“加工”模块,通过“指定孔”/“选择”/“组”,直接选择创建的“组”;

(2)“类选择”:按特征选择,优点:可以框选;

(3)“面上所有孔”:可以通过“最小直径”和“最大直径”对选择对象进行限制;

(4)“附加”添加孔,“省略”忽略已选择的孔,“避让”对选择的孔单独指定安全高度;

(5)“参数组”:通过对孔曲线进行分组,然后对不同的组指定不同的深度;(3-5)

11、路径优化:“选择孔”/“优化”:“最短刀轨”常用;“Horizontal Bands”孔为水平排列,通过水平带,决定排列方式;“Vertical Bands”孔为垂直排列;

12、攻螺纹:

(1)M6以下采用“挤压丝攻”,M6以上采用“常规丝攻”;

(2)格式:G84X_ Y _Z_ R _F _,动作:正转攻牙,反转退出;

(3)底孔直径=公称直径-螺距;

(4)F值:G94(每分进给)F=螺距×转速,G95(每转进给)F=螺距,不同机床的默认指令不一样;

(5)底孔规格:在“建模”/“孔”/“螺纹孔”-“设置”-“标准”: “Metric Coarse”为“公制螺纹”通常选择“GB193”,通过“螺纹尺寸”/“大小”找到对应的螺纹规格,其中“攻丝直径”就是底孔大小;

“Inch UNF”为“美制螺纹”,1In=25.4mm;如:3/8-24:表示1英寸上有24个牙,所以螺距为“25.4/24”;

13、铰孔与镗孔:

(1)铰孔/镗孔循环(标准镗):G85X_Y_Z_R_F_,动作:进退刀都是进给速度,且回退时主轴照样旋转;

(2)S200,F80;

(3)粗镗孔(标准镗-快退):G86X_Y_Z_R_F_;动作:类似G81;

(4)精镗循环(标准镗,横向偏置后快退):G76X_Y_Z_R_Q_F_;动作:加工到孔底后,主轴定向停止,然后横向偏移Q值,(方向由机床系统参数设定),快速退回。注意:安装镗刀时,一定要M19主轴定向,刀尖朝横向偏移的相反方向,偏移不宜过多,防止定向错误,不至于损害机床或刀具;

(5)背镗循环(标准背镗):G87X_Y_Z_R_Q_F_;动作:主轴定向停止,并横向偏移Q值,快速移动到孔底(R点),回移Q值,主轴旋转,加工到Z值平面;主轴定向停止,并横向偏移Q值,快速退回到安全平面;注意:反向镗孔一定要用G98,R点(最小安全距离)在孔底,R值为负值;

14、无循环钻孔的应用(不带“标准”的“循环”模式):

(1)使用G00和G01输出钻孔的NC代码;

(2)应用场景:(1)想单独修改某一段进给率或其他参数时;(2)某些系统不能识别fanuc的钻孔循环格式,且又没有对应的后处理时;

(3)通过“编辑参数”/“Increment-变量”/“恒定”(或“可变”)来分段指定加工深度;

15、hole making特征加工:

(1)基于特征或IPW自动识别加工区域或加工深度;

(2)自动根据孔轴识别刀轴方向(多轴);

(3)自动检测特征间的碰撞干涉(需指定部件,基于后处理和参数设置,否则不安全);

(4)自动提醒功能;

(5)在“特征几何体”中,通过“使用预定义深度”来修改孔的深度,通过“显示”可以将选择孔的编号显示出来,通过“反向”来改变Z轴的方向;利用“切削参数”的“顶偏置”来设定“R”点的平面,“底偏置”用来指定通孔的底部偏移量;默认输出“G81”,如果要输出“G82”,利用“循环”“编辑参数”中的“驻留模式”“秒”来设定时间;如果要输出“G83”,利用“循环”中的“钻,深孔,断屑”方式,关闭“驻留模式”,“步进”“深度增量”必为“精确”,就可以了;“加工区域”的不同模式,可以产生不同的选择效果;“切削参数”-“控制点”默认为“过程特征”的加工点在孔平面处,“加工特征”的加工点在倒角平面;

(6)碰撞检测:要添加部件;“非切削移动”/“转移快速”/“特征之间”-“转移类型”默认为“安全距离-刀轴”,后处理时输出为“G98”;如果为“直接”和“Z向最低安全距离”则为“G99”;“直接”最后一个孔输出为“G98”,让刀具可以安全退出,如果想改为“G99”则在“最终和初始”中,“离开类型”改为“无”即可(在UG中看到的刀路并非实际的刀轨,一定要注意到CIMCO中进行验证);“直接”和“Z向最低安全距离”区别:“直接”有“G98”抬刀,但是斜向抬刀,可以改为Z向垂直抬刀(“机床控制”“退刀输出模式”默认为“始终”,改为“仅安全距离”,这时,钻完孔就会提刀至安全距离),“Z向最低安全距离”全部为“G99”横越(会撞刀),特别是不在同一高度平面的孔进行加工时,刀具会以三轴联动的方式进行移刀;所以推荐使用“直接”的方式;

(7)“序列”/“优化”:优化钻孔的顺序;通常使用“最短刀轨”,如果使用“最接近”,通过“列表”可以对加工顺序进行重新排列,“主方向”可以指定排列主方向;排序后,一定要点击“重新排序列表”软件才会重新计算;

(8)“刀轨设置”中的“运动输出”默认为“机床加工周期”(表示后处理以循环指令的方式输出),可以改为“单步移动”(表示后处理以G1的方式输出);

(9)“创建工序”中的“顺序钻”可以钻中间断层的孔的加工;将“刀轨设置”中的“运动输出”改为“单步移动”即可;

“创建工序”中的“深孔钻”:“刀轨设置”中的“运动输出”/“单步移动”“循环”设置为“深钻”:“编辑参数”-“切削条件”“主轴”“活动”“主轴转速”“反转”,“退刀条件”-“位置”改为在底部,就可以将主轴反转后达到断屑的目的;

(10)“顺序钻”/“刀轨设置”-“循环”设置为“中断”,“编辑参数”:“切削条件”默认为“关”,“第一刀距离”为“距离”(指“钻肩”下去1mm),“最后一刀距离”为“距离”(指底面离“钻肩”为1mm);“进给率和速度”中的“更多”可以分别对“第一刀切削”和“最后一刀切削”的F进行设置;

(11) “创建工序”/“攻丝”:“丝锥”的“刀尖长度”设置为“0”,否则会出现顶刀现象;在“攻丝”/“指定特征几何体”-“特征几何体”中,通过“切削区域”“使用预定螺纹长度”打勾,通过“螺纹长度”来控制要加工的螺纹的实际深度;

(12)镗孔:“创建工序”/“钻孔”,“刀轨设置”“循环”设置为“钻,镗”,后处理为“G85”,“钻,镗,拖动”,后处理为“G86”(粗镗),“钻,镗,不拖动”,后处理为“G76”(设置Q值),

(13)背面倒角:“创建工序”/“背面埋头钻孔”;(3-15)

(14)铣孔:“创建工序”/“孔铣”,“切削模式”:“螺旋”(“切削参数”/“策略”/“延伸路径”-“顶偏置”:加工路径起始位置离顶面的距离;“底偏置”:加工路径终止位置离底面的距离;“切削参数”/“策略”/“清理刀路”默认打勾,否则底面将是个斜面;“步距”保持50%;)、“螺旋/平面螺旋”、“圆形”(创建精加工刀路);

(15)高速动态加工:“螺旋/平面螺旋”意思是进刀时采用“螺旋”,进到加工深度以后,采用“平面螺旋”进行切削;“螺旋”进刀:“切削参数”/“策略”/“最小螺旋直径”通常允许的情况下为90%;“平面螺旋”切削时,“径向步距”通常为5%-20%;“轴向步距”“刀路数”(“精确”是指定分层的深度)是对孔在轴向进行分层加工,如果“刀路数”为2,则分为2层;

(16)外螺纹铣削加工:“创建工序”/“hole making”/“螺纹铣”(“凸台螺纹铣”),“特征几何体”-通过“螺纹尺寸”修改“大径”和“小径”(2h=PX1.081;小径=大径-2h);通过“螺纹长度”修改螺纹的深度;在“特征”下面通过“指定方位”对选择对象的坐标系进行旋转,可以改变进退刀的位置;“切削参数”/“策略”/“延伸路径”-“顶偏置”:加工路径起始位置离顶面的距离;“底偏置”:加工路径终止位置离底面的距离;“刀轨设置”中的“螺旋刀路”是指最后精修的刀路数;

七、高速动态加工

1、高速切削系统的组成

(1)高速主轴系统;

(2)高精度快速进给系统(切削速度和快速移动)(S20000以上);

(3)高效的冷却系统(切削冷却和主轴冷却);

(4)高效的CNC系统(是否支持或开启高速高精指令);

2、高速刀具:钨钢刀具或涂层刀具;

3、高速夹具系统

(1)刀柄系统刚性好,动平衡好,切削振动小;

(2)工件夹持系统;

4、高速刀路

(1)刀轨平稳;

(2)恒定的切削;

(3)避免刀路突然变向;

(4)减少空刀;

5、高速加工的优势

(1)加工时间短,效率高,从而节约了成本;

(2)提高刀具的使用寿命

(3)工件表面的质量好;

(4)机床运行更平稳;

并非只有高速机床才可以使用高速加工,只是高速机床能更好的发挥而已;

6、NX自适应铣削

(1)动态加工参数:钢件、10mm钨钢刀、S5000、F8000、单边0.6mm、切深26mm、吹气冷却、普通夹持;

(2)高速动态加工是利用刀具的侧刃铣削;建议使用整体钨钢刀具,且刀具直径最好不超过14mm,不小于3mm;自适应铣削通常都是应用于开粗刀路;

(3)切削参数:

铝:切宽ae:刀具直径的20%左右;切深ap:刀具直径的3倍左右,最好不超过4倍;转速S:超高超好;进给F:可与转速匹配或更高;

钢:切宽ae:刀具直径的10%左右或.0.5-1mm;切深ap:建议不超过刀具直径的3倍;转速S:2500-5000;进给F:3000-8000;

7、动态加工:

(1)“创建工序”/“自适应铣削”;一定要使用部件;没有“切削区域”的指定,可以通过“指定修剪边界”来指定;通过“切削层”/“范围定义”“选择对象”指定加工深度;“切削参数”/“策略”/“自适应切削”-“最小曲率半径”默认为“10%”(最小为5%,太大拐角余量就大),是指拐角处圆弧半径;

(2)“非切削移动”/“转移/快速”-“低高度转移”-“最大长度”是指步进移刀方式,如果小于设定值就按切削速度运动,走G01,大于设定值就提高到安全高度走G00,如果想提高运行速度,可以到“进给率和速度”-“更多”-将“步进”倍率提高即可;“高度”调节刀具转移提刀高度,避免刀具在已加工表面划伤工件(建议0.1-0.3之间),散发加工热量;

(3)刀具从指定“孔”下刀:“非切削移动”/“起点/钻点”-“预钻点”,“指定点”,“列表”/“有效孔径”要把孔的直径指出来(至少大于120%);

(4)开放区域加工:从外部进刀:如果加工开放区域,一定要去指定毛坯和部件,取法“修剪边界”,然后软件会在毛坯和部件之间进行计算,从而生成刀路;

(5)多区域加工:通过“切削层”的“范围”,改为“用户自定义”,添加不同深度的切削区域就好了,或者,将“范围”设置为“自动”也可以,将“范围”/“切削层”设置为“仅在范围底部”(否则,同一区域会分多层加工,不合理);“切削参数”/“策略”/“自适应切削”-“自下而上切削”(先加工最深的位置,再加工岛屿5-6)的关设置为“切削层之间”;

(6)加工不同深度的区域:一刀到底。“切削层”/“范围”(“范围类型”:“单侧”;“切削层”:“恒定”;“范围的顶部”可以指定;“范围深度”可以加1mm,让刀具加工到底;切削参数”/“策略”/“自适应切削”-“自下而上切削”为开;“余量”“0.2”;“向上步距”在2D加工中,给多少无所谓,在3D加工中,会在相邻两刀之间形成台阶);

(7)残料加工:切削参数”/“空间范围”/“过程工件”设置为“使用3D”(软件会自动检测余量,加工步距会自动分层,可以通过“修剪边界”来指定残料的区域);比其他的残料加工优越的多;

(8)3D曲面的动态加工:设置“部件”和“毛坯”;

(9)利用线框加工时,“切削层”中的“顶部平面”不能超过线框所在的平面;如果线框是开放区域,一定要指定“毛坯”,否则软件无法计算加工区域,毛坯不能是曲线,要是实体;

(10)动态加工的默认刀具为“平底刀”,如果要用其他的刀具,可以先创建好刀具,然后在创建“工序”的时候选刀;

八、定制模板(NX1899)

1、定制模板的功能与原则

(1)加工模板的作用:提高编程效率;

(2)加工模板可实现的功能:预设加工参数;增加部分功能;集成常用刀具;修改对话框版面;

(3)制作加工模板的原则:所有刀路版面统一;使用方便;模板文件可以在任何一台安装了NX12.0的软件的电脑上使用;

2、模板创建方法:

(1)方法一:模板地址:D:\Program Files\Siemens\NX 12.0\LOCALIZATION\prc\simpl_chinese\startup,通过修改此文件夹下的建模模板“model-plain-1-mm-template”,进入加工模块,修改参数,保存即可,这是最常用的模板创建方法;但此方法的弊端的的在于,如果客户给你的文档,没有使用此模板,那么,这个模板就用不了;解决方法:将客户文件导出去,然后在本模板下新建文件,再将文件导入进来,就可以了;其次,创建的工序模板,用不完,如果不删除,看起来就不方便,删除又很麻烦;

(2)方法二:修改刀路模板,NX刀路模板定制对话框为选项卡的形式:

1)模板地址:D:\Program Files\Siemens\NX 12.0\MACH\resource\template_part\metric,通过创建一个文件,如zenghui,然后进入加工模块,通过“选项”“定制对话框”来定制自己的对话框;

2)“已用项”的默认组之间为平行关系, 可以对组内成员进行增加或删除或上移,下移;也可以通过“要添加的项”中的“对话框项类型”中“选择可定制项”来增加相应的命令,如果要恢复,可以选择“重置”/“模板中更新”,就可以恢复原来的状态;

3)“选项卡”页面:通过“要添加的项”中的“对话框项类型”中“选项卡页面”,“标签”可以命名如“选项卡一”,然后点击“添加至对话框”,同时将“选项卡一”移动到最顶层,同时将“几何体”下移至“选项卡一”的之内,作为“选项卡一”的子目录;

(3)方法三:NX刀路模板定制对话框为树状界面(推荐使用):

1)“创建工序”/“选项”/“定制对话框”-“转换自浏览器”-“确定”,就可以将加工模式转换为“树状界面”;

2)父子关系排序:在“已用项”中的各节点之间为并列平行关系,“+”号里面的为子集,选中对应的节点,可以在“标签”中更改其名称;选中对应的节点,可以通过上下按钮,移动选中的节点,来改变父子关系;

3)增加“节点”:在“已用项”选中的某节点,在“要添加的项”-“对话框类型”中选择“浏览器的节点”,在“标签”中指定其名称,然后在“添加至对话框”点击添加,通过“下移”改变其在“浏览器”中的父子关系,但此时添加的节点还没有相关的内容,可以选中该节点,通过“对话框类型”中选择“可定制项”,来添加对应的内容;

4)创建“组”:“对话框类型”中选择“组”,在“标签”中更改其名称,“初始组状态”为“开”(点击时,组为展开状态);

5)增加“标签”:在“已用项”选中的某节点,在“对话框类型”中选择“标签”,在“标签”中更改其名称,然后在“添加至对话框”点击添加即可;

(4)模板创建:

1)打开模板,也就是在加工状态下,设置的刀路参数;

2)创建刀具:常用刀具:飞刀:FD100R2、FD50R1;平底刀:D20、D18、D16、D14、D12、D10、D8、D6、D4、D2;牛鼻刀:D25R5、D20R3、D18R2、D16R1;球刀:R10、R8、R6、R4、R2、R1;倒角刀:DJD12;中心钻:ZXZD12;钻头:ZD20、ZD18、ZD16、ZD14、ZD12、ZD10、ZD8、ZD6、ZD5、ZD4、ZD2;

3)模板放置位置:“C:\Program Files\Siemens\NX 12.0\MACH\resource\template_part\metric”;修改配置文件:打开“C:\Program Files\Siemens\NX 12.0\MACH\resource\template_set”下的文件“cam_general.opt”,加上“${UGII_CAM_TEMPLATE_PART_METRIC_DIR}51ZXW.prt”,保存,打开“创建工序”的时候就可以调用该模板了;

4)选中要处理的对象,右击,“对象”/“模板设置”-勾选“可将对象用作模板”和“如果创建了父项则创建”(否则创建刀路时,将不显示模板中的这些内容);

5)以后只要是UG12.0的版本,就可以使用我们创建的模板;

九、后处理:

(1)后处理文件到软件内部:

1)将后处理文件放置在文件夹“C:\Program Files\Siemens\NX 12.0\MACH\resource\postprocessor”下;

2)在文件夹“C:\Program Files\Siemens\NX 12.0\MACH\resource\postprocessor”打开文件“template_post”;

3)复制一个后处理文件语句,然后用自己的后处理名替换掉原来的名称;

4)目前,后处理文件在软件外部可用,在内部不可用。

(2)定制后处理:

1)打开“后处理构造器”:“所有程序”/“Siemens NX12”/“后处理构造器”;

2)“新建”:输入“后处理名称”、“主后处理”、“后处理输出单位”为“毫米”、“机床”为“铣床”、“3轴”、“控制器”为“一般”;

3)“程序和刀轨”:“程序起始序列”:修改块内容(删除到“垃圾桶”,“添加文字”到块)“%”、“O0001”(程序名)、“G40 G17 G49 G80 G90”;

4)“操作的起始序列”:“自动换刀”:“G91 G28 Z0.0”、“T01 M06”、“T”(备用刀具)、“ G90 G54 G00 X0.Y0.”;

5)“程序结束序列”:“M05”、“G91 G28 Z0.0”、“G91 G28 Y0.0”、“M30”、“%”、“编程:曾辉”、“加工时间”;

6)移出行号:在“工序起始序列”的“程序开始”处,移出“MOM_set_on”;

7)添加刀具:“程序和刀轨”/“定制命令”/“创建”-修改块的名称为“DAOJUXINGXI”(刀具信息),将“DAOJUXINGXI”的语言替换为“global mom_tool_name

8)global mom_tool_diameter

9)global mom_tool_corner1_radius

10)MOM_output_literal "(NAME :$mom_tool_name D : [ format "%.2f" $mom_tool_diameter] R :[ format "%.2f" $mom_tool_corner1_radius] )" ”;在“工序起始序列”/“自动换刀”下添加“PD_CMD_DAOJUXINGXI-(Custom Command)”(刀具信息的块);

8)添加“加工时间”:“程序和刀轨”/“定制命令”/“创建”-修改块的名称为“JAIGONGSHIJIAN”(加工时间),将“JAIGONGSHIJIAN”的语言替换为“

global mom_machine_time

MOM_output_literal "(Total Machine Time:[format "%.2f" $mom_machine_time min])" ”;
十、星空外挂

1、安装外挂:右击以管理员身份运行,下一步,直到完成;打开“C:\Program Files\Siemens\NX 12.0\UGII\menus”下的“custom_dirs”文件,将“D:\QuickCAM”改为“D:\QuickCAM\NX10.0”;

2、后处理更换:将“D:\QuickCAM”下的后处理文件夹“Postprocessor”复制,替换掉“C:\Program Files\Siemens\NX 12.0\MACH\resource”下面的“Postprocessor”,这样UG就可以使用星空外挂的后处理了;

五、实战问题

1、零件加工一般先内后外,因为外观要求要高,如果先加工务必会因被装夹而有损;

2、坐标系设置在工件表面,后处理的坐标和零件上的坐标才会一致,这样,在对刀的时候,Z向输入一个负值就可以了;

3、成型内R刀加工外R角的编程技巧:

1)刀路策略:平面轮廓铣(成型刀不用指定底面);注意刀具的跟踪点参数;一般加工R5或以下的圆角可以考虑使用成型刀;

2)R刀创建:圆弧半径、小头直径、柄径;“编号”“1”指的是“小头直径”的一半,“编号”“2”指的是“圆弧半径”,“编号”“3”指刀具的“柄径”(柄径=小头直径+2*圆弧半径);

3)“策略”的驱动点有两个,可以进行切换选择;“跟踪点”是指“柄径”与所选择的“指定部件边界”为相切关系;

4)如果选择圆弧上边缘的曲线则“跟踪点”中输入“直径”为“柄径”、“距离”为“圆弧半径”(是指刀具的偏移量);如果选择圆弧下边缘的曲线则“跟踪点”中输入“直径”为“小头直径”、“距离”为“0”(是指刀具的偏移量);

4、“工序导航器属性”:“工序导航器”-“机床”(或“程序”)空白处右击,选择“属性”/“列”,可以对显示的内容进行修改或排序;

5、利用“包容块”设置毛坯:先利用“包容块”/“块”,再切换到“中心和长度”,分别输入“X、Y、Z”的值,还可以通过单击“Z”坐标轴,对毛坯的Z向余量进行调节;

6、刀轨编辑:1)做曲面;2)修改模型,并添加为模型;3)分区域加工;4)修剪刀轨:右击要修剪的“刀轨”,“刀轨”/“修剪”,弹出“修剪刀轨”对话模框,“修剪方法”为“按刀轨”(选择要移出的刀路)或“范围”(选择进刀线和退刀线)或“快速运动之间”(选择属于要移出的刀路上的快速运动的刀轨线)或“切削层”(可以将同一高度上的刀轨全部选中,选择对象应该是切削刀路,不能选择快速移动的刀轨),“图形选择”为“单侧”,然后选择“选择刀轨段”,然后“应用”;通过“转移处”选择被修剪刀轨的转移方式;

7、刀轨延伸:“指定部件几何体”/“成员”-“定制成员数据”/“修剪/延伸成员”,就可以对几何线条的“起点”和“终点”进行调节;