基于UG的典型模型数控铣削加工与斯沃数控仿真软件结果

基于UG的典型模型数控铣削加工 一、实验目的及要求 本实验是一个综合性实验，该实验考查机械制造技术基础、机械CAD技术、数控编程技术、CAM技术等相关专业知识，并要求学生能熟练操作相关的计算机软件。具体要求和目的如下： 1、熟练掌握CAD技术绘制加工轮廓 2、合理的加工工艺路线 3、选择合理的加工参数 4、使用CAM软件生成NC代码 5、编辑NC代码，使之符合加工要求 6、掌握使用数控铣床加工复杂工件的 二、实验设备（仪器）： 1、计算机 2、autoCAD或SolidWorks软件系统 3、UG软件系统 4、虚拟机床（斯沃数控仿真软件） 5、数控铣床（华中数控加工中心） 三、实验内容和步骤 1、工件UG-CAD造型设计（选择附图中的零件） 按照如图（一）提供的零件图完成工件的CAD造型设计与毛坯如图（二），并进行必要的数控编程前处理，为后续数控编程提供数据源。其中毛坯尺寸为118X118X15。 图（一） 图（二） 2、工件加工工艺的制定 工件的加工工艺特点，制定工件加工的工序、制定装夹、选择加工工艺参数。此环节可制定多个加工工艺方案，并对方案进行分析比较，选择较优的方案参数填写工艺文件。 此环节过程中，请参阅《机械加工工艺学》、《机械加工工艺手册》、《数控加工工艺》等书籍，进行正确的参数选择。#格#如下(一)、（二）： 数控加工工序卡 零件图号 零件名称 文件编号 第 1 页 01 01 01 共 1 页 工序号 工序名称 材料 01 01 低碳钢 加工车间 设备型号 数控车间 华中加工中心 主程序名 子程序名 加工原点 O1225.nc 毛坯上角即可 刀具半径补偿 刀具长度补偿 电脑补偿 H02（G44） 第二把刀相对于第一把刀（20mm） 电脑补偿 H03（G44） 第三把刀相对于第一把刀（40mm） 工步号 工步内容 工装(采用工艺板) 端铣刀具 备注 01 粗铣毛坯厚15为到13 夹具 10 02 粗铣整个轮廓留1mm余量 8 03 精铣轮廓到内外公差为0.03 6 精铣注意刀具磨损 04 粗铣最外围轮廓到底面余量为1mm，边沿余量为0.5mm 10 05 精铣最外围轮廓 8 精铣注意刀具磨损 工艺员 01 校对 01 审定 01 批准 01 表（一） 单位名称 广州大 学 产品名称或代号 零件名称 零件图号 01 01 01 工序号 程序编号 夹具名称 使用设备 车间 001 O1225.nc 工艺板 华中加工中心 数控车间 工步号 工步内容 刀具号 刀具规格 / mm 主轴转速 /r.min－1 进给速度 /mm. min－1 背吃刀量 / mm 备注 1 粗铣 01 10端铣刀 700 250 2 2 粗铣 02 8端铣刀 700 250 1 3 精铣 03 6端铣刀 1000 300 0.5 精铣注意刀具磨损 4 粗铣 01 10端铣刀 700 250 2 5 精铣 02 8端铣刀 1000 300 0.5 精铣注意刀具磨损 编制 01 审核 01 批准 01 11年 12月 25日 共 1 页 第1 页 表（二） 3、生成数控加工代码 使用UG自带的CAM软件系统，选择合适的加工模块，对照第2步制定的各工序加工工艺，自动生成数控加工代码。其中的设置如图（三）所示 图（三） 由于加工程序过长，这里仅给出关键部位，并解释部分内容。用的是三菱自动换刀后处理器如图（四），此后处理器由网上下载，经多次试切无误。 图（四） 部分程序如下： 第一列 %1234 G40 G17 G49 G21 //初始化 (Tool_Name:D10R0 Tool_No:1 Cavity Milling ) G91 G28 Z0.0 //回参考指定点换刀 T01 M06 //选01刀具 G00 G90 G54 X9.533 Y-4. S700 M03 Z10. M08 //安全平面 Z2. //参考平面 G01 Z-1. F250. //第一刀切削 …… G00 Z10. (Tool_Name:D8R0 Tool_No:2 Cavity Milling ) M05 //主轴停止 G91 G28 Z0.0 T02 M06 //选02刀具 G00 G90 G54 X41.799 Y87.05 S700 M03 G44 Z10. H02 M08 //负长补，开冷液 Z1. …… G00 Z10. (Tool_Name:D6R0 Tool_No:3 Cavity Milling ) M05 G91 G28 Z0.0 T03 M06 //选03刀具 G00 G90 G54 X63.158 Y73.879 M03 S1000 G44 Z10. H03 M08 //负长补，开冷液 Z1. …… 第二列接着第一列 G00 Z10. (Tool_Name:D10R0 Tool_No:1 Planar Milling ) M05 G91 G28 Z0.0 T01 M06 //选01刀具 G00 G90 G54 X70. Y-1.94 M03 S700 Z10. M08 Z-5. G01 Z-8. F250. …… G00 Z10. (Tool_Name:D8R0 Tool_No:2 Planar Milling ) M05 G91 G28 Z0.0 T02 M06 //选02刀具 G00 G90 G54 X69. Y-.94 M03 S1000 G44 Z10. H02 M08 Z-5. G01 Z-8. F300. …… G49 G00 Z10. //关长补 M05 //主轴停转 M09 //关冷却液 G91 G28 Z0.0 //回参考点 M30 //加工结束，程序返回 % (MAXZ = 10. , MINZ = -6.)-(Total Machine Time:110.16)-(www.ysug.com) //加工参数总结 4、数控加工验证 启动虚拟机床软件系统，配置华中数控系统加工中心，生成相应的工件、夹具，生成刀具并配置刀具库，导入第3步生成的数控加工代码，模拟加工工件。（加工中注意输入长补） UG-CAM仿真与斯沃数控仿真刀路如图（五）：（每一工序由不同颜色代表） 图（五） UG-CAM仿真与斯沃数控仿真加工出的零件如图（六）： 图（六） 在斯沃数控仿真软件中测量检测如图（七） 图（七） 总长设计尺寸与加工后的尺寸基本一至，效果良好。 5、数控铣床实切 1）对数控加工代码进行适当的修改、调整，导入车间数控铣床； 2）对照工艺文件装夹工件毛坯； 3）对照工艺文件选择和装夹刀具； 4）按照工艺文件对刀，建立工件坐标系； 5）实切加工工件。 四、总结： 1、编写程序时必须严格遵守编程、操作手册，否则有很大可能会出现所谓的莫名其妙的错误，其实就是不按规则办事的错误。而用CAM软件，就要严格控制后处理器，否则设置的再好也得不到好的结果。 2、一定要养成严谨的习惯，否则一个很小的错误，便使结果差之千里，这也与机器严谨性有关，任何一步都不能有闪失，否则做出来的产品是废品。 3、为了保证万无一失，数控加工前必须仿真或试切，否则程序不对，后果不堪设想，代价很大。 4、为了得到更好的加工效率和加工质量，建议引入更强的加工辅助软件，从而全方面优化刀路，目前国外有好几种软件都可以凭借刀位文件或NC文件等得到更加优化的加工路线和对应程序，使程序更可靠。特别是多轴加工领域，可靠、质量、效率、是人们比较关注的问题。 五、参考文献： 1、张春良等 2011 数控加工技术 科学出版社 2、 2007 华中数控铣床编程.pdf 3、上网查找了相关信息 _1386352496.unknown _1386352523.unknown