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UG自动编程的型腔零件加工

3.1 加工工艺分析

(1)为了保证加工精度,所以在三轴数控铣床上一次装夹完成,采用四边分中进行对刀。

(2)该零件包括曲面、孔、型腔等结构,形状比较复杂,但是工序相对容易,表面质量和精度要求不高,所以综合考虑,工序安排比较关键。

(3)为了保证加工精度和表面质量,分析采用一次装夹加工完成,按照先主后次、先近后远、先里后外、先粗加工后精加工的原则依次划分工序加工

(4)选择105mm*105mm*20mm的方型毛坯料,材质为45#钢。

(5)在加工时先加工外轮廓和孔,最后加工曲面。

3.2 零件加工的刀具及各参数分析

合理选择切削用量的原则是:粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。具体要考虑以下几个因素:

切削深度ap。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下,ap就等于加工余量,这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。

切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比,与切削深度成反比。经济型数控机床的加工过程中,一般L的取值范围为:L=(0.6~0.9)d。

切削速度V。提高V也是提高生产率的一个措施,但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v的增大,刀具耐用度急剧下降,故v的选择主要取决于刀具耐用度。主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为:V=pnd/1000。数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。

主要根据允许的切削速度Vc(m/min)选取:

n= 其中Vc-切削速度,D-工件或刀具的直径(mm)

根据切削原理可知,切削速度的高低主要取决于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素。

综合以上的分析,确定了零件的加工顺序、刀具规格和必要的参数,如表

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3.3 创建UG加工工序

3.3.1 设置加工环境

打开零件图,单击开始图标,选择“加工”选项,如图3-1设置加工环境。

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3.3.2 设置加工方法

进入加工方法视图(如图3-2),将MILL_ROUGH设置为0.5 其余都设置为0。(如图3-3)

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3.3.3 定义加工坐标系和安全平面

(1)单击几何视图图标,进入几何视图(如图3-4)

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(2)双击MCS_MILL然后将坐标系移动至工件表面。(如图3-5)

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(3)点击自动平面,切换成平面,选择工件顶面,输入30。(如图3-6)

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3.3.4 定义几何体

(1)双击WORKPIECE,弹出工件对话框(如图3-7)

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(2)点击 ,选择三维图形点击确认。(如图3-8)

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(3)点击 ,选择包容块,然后在ZM+内输入1,点击确定。(如图3-9)

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3.3.5 创建刀具

单击创建刀具,弹出刀具选项框,选择刀具点击确认,之后弹出刀具参数框,设置后点击确定。(如图3-10、3-11)

重复上述步骤,分别创建D16、D8的平铣刀和D5R5的球头刀。

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3.3.6 创建工序FM

点击创建工序图标,弹出对话框选择mill_planar点击第三个面铣图标,设置(如图3-12)所示,点击确定弹出对话框。(如图3-13)

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点击选择工件表面,方法选择METHOD,切削模式选择往复,每刀深度设置为1。点击

设置切削参数(如图3-14)点击确定。

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设置好以上参数后点击设置移动切削(如图3-15)之后点击确定。

点击设置主轴转速和切削用量(如图3-16)点击确定。

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点击图3-13中的生成刀具轨迹(如图3-17),点击图3-13中的 可以进入加工仿真界面(如图3-18)点击确定完成工序的创建。

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3.3.7 创建工序CM

点击创建工序图标选择millc_cintour然后点第一个型腔铣图标刀具选择D8,方法选择MILL_ROUGH(如图3-19点击确定。之后设置切削模式和每刀深度(如图3-20)。

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点击设置切削参数里的空间范围:处理中的工件选择使用3D(如图3-21)

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点击设置非移动切削(如图3-22)

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点击设置主轴转速和切削用量(如图3-23)点击确定,最后点击生成刀具轨迹点击确定完成工序的创建。

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3.3.8 创建工序FC

点击创建工序图标选择固定轮廓铣图标,刀具选择R5方法选择MILL_ROUGH(如图3-24)点击确定进入对话框如图(3-25)

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点击选择曲面(如图3-26)点击确定。驱动方法选择区域铣削,点击 设置驱动方法参数(如图3-27)

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点击

设置切削参数里的空间范围:处理中的工件选择使用3D(如图3-27)点击确定,点击设置主轴转速和切削用量(如图3-28)点击确定,最后点击图3-25中的生成刀具轨迹点击确定完成工序的创建。

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3.3.9 创建精加工工序CMC

点击几何视图里的工序CAVITY_MILL进行复制在他下面粘贴(如图3-29)

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然再点击粘贴的CAVITY_MILL_COPY弹出对话框(如图3-30)刀轨设置里的方法改成MILL_FINISH,切削模式改成轮廓加工,每刀最大深度为2(如图3-30)

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点击

修改主轴转速和切削用量(如图3-31)点击确定,最后点击图3-30中的生成刀具轨迹点击确定完成工

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3.3.10 创建精加工工序FCC

点击几何视图里的工序FIXED_CONTOUR进行复制在他下面粘贴(如图3-33)

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然后再点击粘贴的FIXED_CONTOUR_COPY弹出对话框(如图3-34),刀轨设置里的方法改成MILL_FINISH

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然后点击 修改驱动方法参数(如图3-35)点击修改主轴转速和切削用量(如图3-36)点击确定,最后点击图3-34中的生成刀具轨迹点击确定完成工序的创建。

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4.1 后处理

依次在工序上右键,选择后处理(如图4-1)弹出对话框,在其中选择后处理文件,(如图4-2)。这里选择已经编辑设置好的WIRE_EDM_4_ AXIS系统后处理文件,指定存放位置,确认输出,生成G代码,至此,加工完成。(如图4-2)。

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4.2 生成程序

由于程序太多在此只截取部分程序(如图4-3)

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,可以参考东莞CNC加工的资料,