1、1数控车加工数控车削加工是一种重要的加工方法,主要用于轴类、盘类等回转零件的加工。UG 的车加工模块,可以完成零件的初车、精车、车端面、车螺纹和钻中心孔等工艺过程。本文主要介绍各类车削操作的创建方法,参数设置、编辑以及刀具路径的生成和模拟等内容。11 车削概述在 UG 中建立回转体类零件的模型后,可在主菜单条上选择 Application-Manufacturing 菜单选项进入加工程序。首次进入加工程序时,系统会弹出加工环境设置对话框。在建立车削加工操作时,就在环境设置对话框的上部选择车削加工配置文件 Lathe,在对话框下部选择车削模板零件 Turning,然后再初始化加工环境。建立车削加
2、工操作的整体顺序是首先创建车削几何体;然后用与铣加工相类似的方法,分别创建程序、刀具、加工方法等;最后通过各操作对话框创建粗车、精车、车螺纹、车槽、钻孔等车削加工操作。111 创建车削几何在创建工具条中,单击创建几何图标 ,弹出如图 1-2 所示创建几何对话框。在系统默认的车削模板零件中,包含六个车削几何模板图标:加工坐标创建图标 、工件创建图标、车削零件创建图标 、零件几何创建图标 、切削区域约束图标 、避让创建图标 分别用于创建车削加工坐标系、工件、车削零件与毛坯、车削零件、约束切削区域和避让。2图 1-21创建车削坐标系图 1-2 对话框中的坐标系模板图标 (MCS-SPINDLE )
3、,用于设置车削加工坐标系。单击该图标后单击 OK 或 Apply 弹图 1-3 的坐标系设置对话框。设置加工坐标系时,使 MCS 坐标系和 WCS 坐标系在同一坐标原点,同时坐标轴方向一致,否则在生成刀具路径时因无法得到切削区域而出现错误显示。加工坐标系也可以操作导航工具中进行编辑。图 132工件的创建方法3创建工件时,先根据零件加工的需要,在子类区域中选择几何模板图标;再在 Parent Group 下拉列表框中选择父组的几何名称,继承父组的几何属性;然后,在 Name 文本框中输入在创建的车削几何名称;最后,单击 OK 或Apply。系统根据所选模板类型,弹出相应的对话框,供用户进行几何对
4、象的定义。在各对话框中设置相关参数后,单击 OK,则返回到图 1-2 对话框,则在所选的父组下创建了指定名称的工件,并显示于操作导航工具几何视图中。在创建车削操作时可引用已创建的车削几何。(1) 建立工件(WORKPIECE)在图 1-2 对话框中,单击工件设置图标 (WORKPIECE) ,弹出如图 1-4所示工件设置对话框,工件的建立包括选择零件、选择毛坯和选则检查体三项内容。Edit、Select 和 Display 三个选项分别用于编辑、选择和显示零件几何、毛坯几何和检查几何。图 14(2)建立零件(Part)4在图 1-4 对话框中,单击零件设置图标 (Part),弹出如图 1-5
5、所示设置零件边界对话框。单击图标 后,单击 Select,弹出图 15 建立零件几何对话框,零件几何与铣加工基本相同,具体设置方法参见铣加工相关内容。图 1-5 (3)建立毛坯(Block)在图 14 中单击 (Block)图标后,单击 Select 弹出图 16 所示对话框,毛坯几何的设置方法与零件几何的设置方法基本相同,具体设置方法参见铣加工相关内容图 163 车削工件的创建(TURNING_WORKPIECE)在图 1-2 对话框中,单击车削工件设置图标 (TURNING_WORKPIECE) ,5弹出如图 1-7 所示车削工件设置对话框,车削工件的建立包括选择零件、选择毛坯。通常零件继
6、承父节点组(WORKPIECE)的特征,单击编辑边界选项(Edit),弹出图 1-51 对话框,可对存在的边界进行删除、添加和偏置蹬操作。毛坯需要从新选择。图 17对话框上部 (Blank)选项下的 Select 用于选择毛坯。UG 具有参数化毛坯边界设置和复杂轮廓毛坯边界设置两种功能,简单的棒料毛坯和管状毛坯可以采用参数化边界设置,而复杂轮廓毛坯则需在图形窗口中选取毛坯边界。参数化毛坯的设置步骤:首先,选择参数化毛坯的类型(棒料毛坯或管状毛坯) ,并输入有关的毛坯的长度和直径参数,然后,确定毛坯相对于工件的参考点以及毛坯的放置方向。如果已经对毛坯进行了边界设置,Disply 选项将处于激活状
7、态,并且 Select 选项会变成 Reselect。单击 Disply 选项,可在图形窗口中显示已设置的毛坯边界;单击 Reselect 选项,可重新设置毛坯边界。在图 17 中单击 与 Select 弹出图 18 对话框。对话框中各选项说明如下。6图 18(Bar Stock) :该图标用于设置棒料毛坯。选择该图标,可在对话框中输入毛坯长度和毛坯直径,并可指定毛坯和工件的相对位置。(Tube Stock) :该图标用于设置管状毛坯。对于具有较大内径的零件一般采用管状毛坯,以减少内孔的加工时间。选择该图标,可在对话框中输入毛坯的长度、外径和内径等参数,并可指定毛坯和工件的相对位置。(From
8、 Cueve) :该图标用于设置复杂轮廓毛坯的边界。单击该图标,并单击 Select,弹出图 1-9 对话框,分别用毛坯面边界、曲线和点构造毛坯7图 19Mounting Poisition:该选项用于设置毛坯相对于工件的位置参考点。单击 Mounting Poisition 下面的 Select 选项,可用弹出的点构造器设置参考点。如果选取的参考点不在工件轴线上时,系统会自动找到该点在轴线上的投射点,然后将棒料毛坯一端的圆心位置与该投射点对齐。Point Location:该选项用于确定毛坯相对于工件的放置方向。选取 At Headstock 选项,毛坯沿坐标轴的正向放置;选取 Away F
9、rom Headstock 选项,则毛坯沿坐标轴的负向放置。设置毛坯各参数后,单击对话框中 Disply 选项,会在图形窗口中显示毛坯的边界轮廓,可以观察毛坯的尺寸大小和摆放位置是否正确。5切削区域约束图 1-2 中图标 (Containment)用于约束切削区域,可以控制切削区域以及防止刀具碰到卡盘等辅具。切削区域约束也可以在后面切削操作对话框中进行设置,关于切削区域约束的设置,将在后面的切削参数设置中统一讲述。8112 车削加工刀具UG 车削加工刀具包括:内外圆车刀、切槽车刀、螺纹车刀和成型车刀等,在选用选用加工刀具时,应考虑加工加工类型、加工表面形状和加工表面尺寸等因素。现以外圆车刀为例
10、说明标准车刀的创建方法和参数设置。在操作导航器中点击刀具视图图标 ,将导航视图切换为刀具导航(Machine Tool)视图,点击创建刀具图标 ,并在出现的创建刀具对话框的Type 一栏选择 turing 出现创建刀具菜单见图 1图 1在图 1 中选择外圆车刀图标 ,在名称栏内输入要创建的刀具名称,并单击 OK 或 Apply ,弹出如图 2 所示标准车刀参数设置对话框。各参数说明如下。9图 21刀片形状在图 2 车刀参数设置对话框中,上部各参数用于指定刀片形状和尺寸。(1)ISO Insert Shape该下拉列表框用于选择刀片的形状见图 3 当在该下拉列表框中选择某种形10状的刀片时,刀片
11、所对应的草图显示在对话框的顶部,同时在其下方的 Nose Angle 文本框中显示当前所选刀片的刀尖角。图 3(2) Nose Angle该文本框用于显示或输入刀片的刀尖角,刀尖角是刀片主切削刃与副切削刃的夹角。(3)Nose该文本框用于输入刀尖圆角半径。(4)Orient Angle该文本框用于输入方向角,确定刀杆相对于车床主轴轴线的位置。该角度为刀具的切削刃与加工表面之间的夹角。(5)Size该下拉列表框用于选择刀片尺寸。有三种尺寸确定方法:Cut Edge Length(刀片切边长度) 、Inser. Circle(I.C.) (刀片内切圆直径)和 I. C. ANSI(按 ANSI 标准的刀片内切圆直径) 。选择哪种尺寸确定方法,应根据加工位置的形状来确定,可在其右方的文本框中输入相应的尺寸。