第2课加工基础知识一.doc

第三课 加工基础知识
一、专用名词
环境配置 设置加工的方式，如cam_general表示综合加工
CAM设置 选择加工模板，如数控铣。车铣，线切割等
初始化 将加工模板里的参数调入当前文件中
操作导航器 管理与CNC编程有关的一切信息
操作 包含生成单个刀轨所使用的全部信息，一个操作就是一步条刀路
程序视图 按加工顺序列出了所有操作，模拟加工时就以这个顺序为准
几何视图 按几何体组对部件中的所有操作进行分组
刀具视图 按刀具名称分组
方法视图 按加工方法分组 如粗加工，半精加工，精加工
粗加工 大量切除多余材料，加工出产品的大致形状
半精加工 将粗加工后多少不均的余量加工成一致，为精加工提供均匀的切削量
精加工 加工出产品的形状
清角 加工角落部位的残余量
等高清角 加工陡峭角落部位的残余量
清根切削 加工平垣角落部位的残余量
部件 等加工产品
毛坯 加工的原料
检查体 加工过程中用来压紧毛坯的压板等工具
切削区域 部件中需要加工的面或面组
裁剪边界 用来判定边界内（外）是否需要加工
二、加工环境的设置
• 如果模型是首次进入加工环境，将弹出加工环境对话框，如右图所示。CAM会话配置主要的作用是选择加工机床的模块。CAM设置主要的作用是确定所用库的文件包括：刀具、操作类型、加工材料、刀具材料、进给率和转速等。
• 比如：螺旋桨的加工环境应设置为多轴加工模板，具体步骤如下。
• （1）单击【开始】|【加工】按钮，弹出【加工环境】对话框。
• （2）在【CAM会话配置】列表框中选择cam_general选项，在【要创建的CAM设置】列表框中选择mill_multi_axis选项。
• （3）单击【确定】按钮，进入加工界面。
• 如果需要删除已设置好的CAM配置，单击【菜单栏】|【工具】|【操作导航器】|【删除设置】按钮，就可以重新设置加工环境设置。
三、加工界面介绍
CAM配置完成之后，进入加工界面，加工界面各菜单栏区域名称如下图所示。本节将介绍加工界面、导航器、各工具条命令等

四、编程步骤
NX4.0 CAM支持的加工类型很多，但是基本的步骤类似。本节将先介绍NX4.0 CAM的编程步骤和创建操作的4个父节点（几何体、程序、方法和刀具）。后续课程中将介绍刀具轨迹后处理输出为NC代码文件。
在NX4.0 CAM中的编程步骤主要有两步：创建操作和处理刀具轨迹得到机床能识别的代码，如图2.52图2.53所示。

（1） 创建几何体
图2.54 创建几何体对话框
几何体一共有6种，如图2.54所示。有些几何体直接在操作上创建更方便，不需要在创建几何体对话框内创建。比如切削区域、文字、加工边界。在对话框内经常需要创建的几何体有坐标系和工件。
(2) 创建方法
创建方法是设置加工的余量及刀具有关的参数。单击创建方法图标，进入【创建方法】对话框，如图2.55所示。根据操作的类型不同，创建方法时操作类型需要切换。比如铣孔需要进入的是平面铣类型，而不是孔加工类型，因为铣孔时余量和刀具直径无关，而是刀具的运动轮
图2.55 创建方法对话框

（3）、创建刀具
刀具是切削材料的基本生产工具。单击创建刀具图标，进入【创建刀具】对话框，如图2.56所示。可以创建的刀具有铣刀、车刀、钻头、镗刀等。每种操作对应操作所需的刀具，根据操作的类型不同，创建刀具时操作类型需要切换。创建刀具有两种办法：从库中调用刀具和自定义刀具。
图2.56 创建刀具对话框

（4）、创建程序
如果零件比较复杂，所创建的操作会过多，甚至使用的机床有多种类型。这样极易出现因用户管理操作不当，使操作放置杂乱。因此整理需要浪费大量的时间，甚至操作在进行不同的后处理时混淆造成事故。程序作为管理操作的文件夹，可以把不同种类操作分组放置，这样便于修改和后处理，如图2.57所示。
创建程序比较简单，输入程序名称即可。软件默认为第一个为PROGRAM，第二个则是PROGRAM_1，第三个PROGRAM_2，依次类推。创建其他的对象也是一样的命名规则。
给程序命名时最好按照一定的规则，方便查找及修改
图2.57 创建程序对话框

（5） 创建操作
操作是对其加工区域创建刀具轨迹的过程。CAM设置决定了加工类型，一个加工类型又根据区域和工艺划分为多种操作子类型。比如在平面铣加工类型里面，操作子类型有16种，如图2.58所示。每一种子类型只能生成二维区域的刀具轨迹。当然加工类型在CAM设置是可以改变的，可以在同一个文件创建多种不同类型的操作。
比如：需要精铣零件平整表面，可以使用平面铣加工类型的【表面区域铣】子类型，如果还需要在零件上钻孔，可以单击【类型】下拉列表框，选择drill选项，就进入钻孔类型。
图2.58 创建操作对话框

五、后处理
在UG_CAM中生成零件加工刀轨，刀轨文件中包含切削点刀心数据的GOTO语句，还有控制机床的其他指令信息。这些刀轨文件不能直接驱动机床，因为每台机床/控制系统对程序格式和指令都有不同要求，比如对同一行中不同G码的输出顺序有不同的要求。所以刀轨文件必须经过处理，以符合某一机床/控制系统的要求。
UG加工模块产生刀轨，首要目的是为了加工工件，但我们不能直接将这种未修改过的刀轨文件传送给机床进行切削工件，因为机床的类型很多，每种类型的机床都有其独特的硬件性能和要求，比如它可以有垂直或是水平的主轴，可以几轴联动等。此外，每种机床又受其控制器（controller）的控制，控制器接受刀轨文件并指挥刀具的运动或其他的行为（比如冷却液的开关），但控制器也无法接受这种未经格式化过的到轨文件。因此，刀轨文件必须被修改成适合于不同机床/控制器的特定参数（机床能识别的程序代码），这种修改就是所谓的后处理。后处理最基本的两个要素就是刀轨数据（Tool Path Data）和后处理器（A Postprocessor）。
1．后置处理器构成:后置处理器主要有两个文件构成：事件处理器和定义文件。这两个文件可以通过后置处理构造器进行创建，也可直接对其进行编辑，以实现复杂机床/控制系统的后置处理。
2．后置处理的过程:事件管理器提取UG的刀轨数据，将相应的事件名、变量等传递给UG后处理，UG后处理根据事件处理器中的规定对事件进行处理，处理完成后，再根据定义文件中规定的格式将其输出成符合机床控制系统要求的NC文件，如图2.75所示

NX4.0 CAM的操作类型很多，从2.5轴到5轴加工、车、车铣中心等，使用的机床五花八门。原有的后处理只能支持SIEMENS、FANUC机床，很难满足实际的需要。由于后处理的制作比较复杂，绝不能有丝毫差错，所以后处理文件一般由专业人员编制。
假设编程人员得到的是普通FANUC机床后处理文件。后处理文件一共由3个子文件组成，一般它们存储在“安装目录\UGNX4.0\MACH\resource\postprocessor之下”，如图2.76所示，子文件缺一不可。使用后处理文件有几种办法，本节将介绍两种常见的方法。
1．临时使用
2．永久使用
图2.76 后处理的放置目录及文件格式

后处理实例
（1）、点取需后处理的操作或操作组

（2）点后处理工具图标

（3） 选取后处理文件及输出的文件名
（4） 预览后处理结果