第4章  表面铣 表面铣是通过选择平面区域来指定加工范围的一种操作。主要用于要加工区域为平面，表面余量一致的零件。表面铣是平面铣削模板里的一种操作类型。与平面铣相比，它不需要指定底面，加工深度由设置的余量决定。因为设置深度余量是沿刀轴方向计算，所以加工面必须和刀轴垂直否则无法生成刀路，在加工中心上铣模板表面，如图4.1所示。 4.1  平面铣削模板概述 平面铣削（mill_planar）模板是在水平切削层上创建刀路轨迹的一种加工类型。它编制的程序用在3轴（或3轴以上）数控铣床，加工中心上面。其中程序的特点是数控机床的任意两轴联动，另外一轴做周期性的运动。 max.book118.com  平面铣削对象 在UG NX6.0里面，加工零件的对象可以是实体、曲面或线条等数据，其加工区域为平面的零件均可以利用平面铣削来编程加工。 说明：如果零件数据类型为实体，软件会自动计算避让，干涉，能减少刀具与零件之间碰撞，过切等。如果是非实体数据最好转为实体数据后再编程加工。 max.book118.com  子类型分类 在平面铣削（mill_planar）模板里面操作子类型一共是15个，如图4.2所示。当鼠标停留在某个子类型上时，就会出现相应的名称，每个子类型按照图4.2里面的顺序排列，对应的英文图标翻译成中文如表4.1所示。 4.2  表面铣实例 现在以图4.3所示零件箱盖为例，已知零件外形尺寸为200×100×18、材料为45﹟钢。毛坯由铸造方法得到，待加工表面余量为1。 max.book118.com  加工工艺分析 箱盖毛坯切削材料的工步有：铣表面、钻孔、倒角，所有工步都可以在数控机床上一次装夹完成加工。其中本例的加工工步是铣表面。采用的操作是表面铣、切削方式为平行往复式。具体铣表面的加工工艺如下所示。 装夹：台虎钳。 刀具：直径35圆角半径为2的面铣刀。 量具：游标卡尺。 切削用量：主轴转速800r/min，进给量600mm/min，切削深度2mm。 说明：机械加工工艺过程是一个比较复杂的过程，依工厂具体情况而定。由于本书篇幅有限只能作简单分析，读者可以翻阅机械加工类书籍来参考。 max.book118.com  CAM设置 箱盖加工采用的操作是表面铣，应该进入的加工环境为平面铣削（mill_planar）模板。具体的步骤如下： （1）启动NX6.0，打开箱盖零件（光盘\Example\ch4\4.2\xg.prt）。 （2）单击【开始】|【加工】按钮，进入加工环境，弹出【加工环境】对话框，如图4.4所示。 （3）单击【CAM会话配置】下拉列表框，选择cam_general；单击【要创建的CAM配置】下拉列表框，选择为mill_planar。 （4）单击【确定】按钮，进入加工环境界面。 max.book118.com  创建几何体 进入加工环境，一般先创建几何体作为表面区域铣的父节点。本次操作需要设置的几何体有：机床坐标系（MCS_MILL）和切削几何体（MILL_GEOM）。 说明：平面铣削模板初始化后就带有一组几何体，一般情况下只是设置现有的几何体，如果有特殊要求比如多个零件，检查体或几何体误删等才需要创建。 箱盖忽略四个角上的螺丝槽就是长方体样式。那么箱盖采用四面分中，上表面对刀来找正机床坐标系比较容易。 1．切换几何视图  2．坐标系设置 箱盖的加工表面为矩形，坐标系最适合的位置为表面中心。 3．创建切削几何体 切削几何体包含：指定部件（零件）、指定毛坯（加工时的毛坯）和指定检查（使用的夹具）。  max.book118.com  创建刀具 刀具是任何UG加工操作都必须要创建的父节点。在实际操作当中一把刀可以被一个操作使用，也可以被多个操作使用。本例需要创建一把直径为32圆角半径为2的面铣刀。 max.book118.com  创建操作 当操作所需要的几何体、刀具都创建以后。创建表面区域铣操作，其主要任务是调用设置好的几何体，刀具等父节点和设置加工的参数。 （1）切换视图为几何视图。 （2）右击WORKPIECE按钮，弹出下拉选项框。单击【插入】｜【操作】按钮，弹出【创建操作】对话框，如图4.14所示。 （3）单击选择表面区域铣图标，操作名称默认。 （4）单击【刀具】按钮，弹出下拉选项框，切换成D35R2刀具。 （5）单击【确定】按钮，弹出【面区域铣】对话框，如图4.15所示。 max.book118.com  设置几何体 操作创建好以后，接下来设置几何体。本操作需要指定切削区域。 （1）单击指定切削区域图标，弹出【切削区域】对话框，如图4.16所示。 （2）鼠标移到工作区，单击零件顶面完成选取。 （3）单击【确定】按钮，完成退出【切削区域】对话框。 max.book118.com  刀轨设置 刀轨设置的主要作用是设置刀具的运动轨迹和速度，本操作的刀轨设置需要改变的参数有：切削模式和进给和速度。 （1）单击【刀轨设置】标签，弹出【刀轨设置】选项卡。 （2）单击【切削模式】按钮，弹出下拉选项框，切换为【往复】模式，如图4.17所示。 （3）单击【进给和速度】按钮，弹出【进给和速度】对话框。按照图4.18所示输入各参数。 （4）单击【确定】按钮，完成退出【进给和速度】对话框。 max.book118.com  操作 操作标签主要是计算出刀具的运动轨迹和刀轨的仿真模拟，其中程序的仿真模拟可参考第13章前置仿真模拟。 （1）单击【操作】标签，弹出【操作】选项卡。 （2）单击生成图标，软件将计算出刀具的运动轨迹，如图4.19所示。 （3）单击【确定】按钮，完成退出【面区域铣】对话框。 注意：严格按步骤来就没有问题，如果没有做出图4.19所示的效果，请仔细对照实例里的各个步骤，逐步、仔细地检查调整。 4.3  表面铣共同选项 在平面铣或者其他类型模板里，子类型都有很多共同的选项，如图4.20所示。这些选项（刀轴、进给、速度等）的设置过程、参数在每个类型里几乎是一样的。为了方便学习，对比出子类型的区别，这里将集中讲解。 max.book118.com  几何体 几何体是定义当前操作所需要加工的部件、被加工区域、使用的检查体等，打开几何体选项卡，如图4.21所示。 1．几何体 2．指定部件 3．指定检查体 4．指定切削区域 5．指定壁几何体 max.book118.com  刀具 刀具是操作很重要的父节点，如果在【创建操作】对话框有指定刀具，就不需要再设置。在刀具选项卡可以选择、新建和编辑刀具。打开【刀具】标签，刀具的各按钮含义如下： 选择：单击方法图标，弹出下拉列表框，切换为合适的刀具类型。 新建：单击新建图标，进入创建对话框，新建方法参照第2章。 编辑：单击编辑图标，进入刀具参数对话框，修改需要改变的参数。 max.book118.com  刀轴 刀轴即定义机床的主轴方向（刀具的轴心方向）。一般数控机床的主轴是固定的，默认为+ZM轴。在五轴数控机床里面，机床的主轴可以摆动。根据实际加工的需要来调整轴方向。 打开【刀轴】下拉选项框，如图4.22所示。共有两项：+ZM轴和指定的矢量。具体内容如下所示。 +ZM轴：默认不变。 指定的矢量：单击轴图标，弹出下来选项框切换为【指定的矢量】按钮。弹出矢量对话框，设置所需要的矢量。 max.book118.com  刀轨设置 刀轨设置的主要作用是设置刀具的运动轨迹和进给，比如：进退刀的形式、切削参数、加工
第4章 UG编程 表面铣.ppt