第7章 數(shù)控編程UG孔加工.ppt

1、第7章 孔加工,孔加工（Drilling）指刀具先快速移動(dòng)到指定的加工位置上，再以切削進(jìn)給速度加工到指定的深度，最后以退刀速度退回的一種加工類型。UG孔加工能編制出數(shù)控機(jī)床（銑床或加工中心）上各種類型的孔程序。如中心孔、通孔、盲孔、沉孔、深孔等，其加工方式可以是锪孔、鉆孔、鉸孔、鏜孔、攻絲等。,歡迎指導(dǎo),7.1 孔加工基礎(chǔ),為了簡(jiǎn)化編程工作，數(shù)控系統(tǒng)對(duì)典型的加工中的幾個(gè)固定連續(xù)的動(dòng)作，本需要多個(gè)程序段指令完成的加工動(dòng)作，使用一個(gè)指令來執(zhí)行。這個(gè)指令就是孔加工固定循環(huán)指令。,7.1.1 孔加工固定循環(huán),孔加工固定循環(huán)指令有G73、G74、G76、G80G89等，它們通常由下述6個(gè)動(dòng)作構(gòu)成，如圖7

2、.2所示，圖中實(shí)線表示切削進(jìn)給，虛線表示快速進(jìn)給?？准庸す潭ㄑh(huán)指令代碼含義如表7.1所示， 動(dòng)作1：X、Y軸定位。 動(dòng)作2：快速運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)（參考點(diǎn)）。 動(dòng)作3：孔加工。 動(dòng)作4：在孔底的動(dòng)作。 動(dòng)作5：退回到R點(diǎn)（參考點(diǎn)）。 動(dòng)作6：快速返回到初始點(diǎn)。,7.1.2 固定循環(huán)的程序格式,固定循環(huán)的程序格式包括數(shù)據(jù)表達(dá)形式、返回點(diǎn)平面、孔加工方式、孔位置數(shù)據(jù)、孔加工數(shù)據(jù)和循環(huán)次數(shù)。其中數(shù)據(jù)表達(dá)形式可以用絕對(duì)坐標(biāo)G90和增量坐標(biāo)G91表示。如圖7.3所示，其中a是采用G90的表達(dá)形式，b是采用G91的表達(dá)形式。,7.1.3 孔加工循環(huán)類型,在NX6.0當(dāng)中，鉆孔加工提供的各循環(huán)類型如圖7.4所示。

3、各類型說明如下所示：,7.2 孔加工公共選項(xiàng),孔加工操作的子類型比較多、有標(biāo)準(zhǔn)鉆、標(biāo)準(zhǔn)攻絲標(biāo)準(zhǔn)背鏜等，如圖7.15所示。各個(gè)類型的設(shè)置方法里面都有很多的公共選項(xiàng)，如幾何體、刀具、刀軌設(shè)置等，這里集中講解。,7.2.1 幾何體,孔加工和平面銑相比，幾何體的設(shè)置比較簡(jiǎn)單。主要是選擇要加工的孔和底面。打開【幾何體】選項(xiàng)卡，如圖7.16所示。一共有4項(xiàng)：幾何體、指定孔、指定部件表面和指定底面。,7.2.2 指定孔,指定孔的作用是選擇孔、移除孔以及優(yōu)化加工路徑等。單擊指定孔圖標(biāo)，進(jìn)入點(diǎn)到點(diǎn)幾何體對(duì)話框，如圖7.17所示。一共有11項(xiàng)，對(duì)各按鈕說明如下： 1選擇2附加 3忽略4優(yōu)化 5顯示點(diǎn)6避讓 7反向

4、 8圓弧控制 9Rapto 10Planning Complete 11顯示校核 循環(huán) 參數(shù)組,7.2.3 循環(huán)選擇與參數(shù)設(shè)置,以標(biāo)準(zhǔn)鉆為例，進(jìn)入操作對(duì)話框之后，指定參數(shù)組對(duì)話框，選定加工循環(huán)類型后，進(jìn)入循環(huán)參數(shù)對(duì)話框就可以設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，具體步驟如下所示。 （1）單擊【循環(huán)類型】按鈕，彈出【循環(huán)類型】選項(xiàng)，如圖7.24所示。 （2）單擊【循環(huán)】下拉列表框，選擇標(biāo)準(zhǔn)鉆選項(xiàng)。 （3）單擊編輯圖標(biāo)，彈出【指定參數(shù)組】對(duì)話框，輸入?yún)?shù)編號(hào)，如圖7.25所示。 （4）單擊【確定】按鈕，彈出循環(huán)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。進(jìn)入【Cycle參數(shù)】對(duì)話框，一共有6個(gè)選項(xiàng)，如圖7.26所示。各按鈕含義如下所示。,7.2.4

5、 其他參數(shù)設(shè)置,1最小安全距離 孔加工的最小安全距離等同于平面銑的安全平面。指的是從工件表面偏置一定距離的作為移刀的安全平面。這一點(diǎn)刀具進(jìn)給速度將發(fā)生變化，由快速進(jìn)給速度變化到切削速度。 2深度偏置 單擊【Depth-offsets】標(biāo)簽，彈出Depth-offsets選項(xiàng)卡。一共有2項(xiàng)：通孔安全距離、盲孔余量，如圖7.30所示。具體含義如下： 通孔安全距離：刀具穿過工件底面的的距離。 盲孔余量：孔底留下的精加工余量。,7.3 孔加工實(shí)例,如圖7.31所示，實(shí)例是一個(gè)油箱蓋毛坯，已鑄造成型。本例的加工工序是對(duì)鉆出零件4個(gè)直徑為12的通孔。,7.3.1 加工工藝分析,油箱蓋比較薄，加工油箱蓋時(shí)進(jìn)

6、給速度要慢，以免速度過快造成零件彈性變形影響加工精度。其次，孔加工的R點(diǎn)需抬到足夠高度避開島嶼。具體的加工工藝如下所示。 裝夾：專用夾具。 刀具：直徑10的麻花鉆。 量具：游標(biāo)卡尺。 循環(huán)類型：標(biāo)準(zhǔn)鉆。 切削用量：主軸轉(zhuǎn)速600r/min，進(jìn)給速度300mm/min。,7.3.2 CAM設(shè)置,油箱蓋要加工孔，那么要進(jìn)入的加工模板為鉆加工模板。具的步驟如下所示。 （1）啟動(dòng)NX6.0，打開油箱蓋實(shí)例文件（光盤Examplech77.3yx.prt）。 （2）單擊【開始】|【加工】按鈕，彈出【加工環(huán)境】對(duì)話框，如圖7.32所示。 （3）在【CAM會(huì)話配置】列表框選擇cam_general（一般機(jī)床

7、），在【要?jiǎng)?chuàng)建的CAM設(shè)置】列表框中選擇drill（鉆加工）模板。 （4）單擊【確定】按鈕，進(jìn)入加工界面。,7.3.3 機(jī)床坐標(biāo)系,在鉆加工中刀具的軌跡比較簡(jiǎn)單，因此鉆加工可以設(shè)置加工模擬所需要的切削幾何體。油箱蓋操作需要設(shè)置機(jī)床坐標(biāo)系。具體的步驟如下所示。 （1）右擊導(dǎo)航器內(nèi)空白處，彈出下拉列表框。切換視圖為幾何視圖。 （2）雙擊操作導(dǎo)航器內(nèi)MCS_MILL按鈕，打開【機(jī)床坐標(biāo)系】對(duì)話框。 （3）單擊坐標(biāo)系圖標(biāo)。彈出CSYS對(duì)話框。如圖7.33所示。 （4）已默認(rèn)的動(dòng)態(tài)模式。單擊零件左端孔，坐標(biāo)系移動(dòng)到指定位置。 （5）單擊【確定】按鈕，完成退出【機(jī)床坐標(biāo)系】對(duì)話框，如圖7.34所示。,7.

8、3.4 創(chuàng)建刀具,孔加工比較特殊，刀具只沿著刀軸方向切削，因此加工孔的大小理論上完全由刀具直徑?jīng)Q定，跟加工方法關(guān)系不大。本例需要?jiǎng)?chuàng)建直徑為10的普通麻花鉆。具體的步驟如下所示。 （1）單擊插入工具條創(chuàng)建刀具圖標(biāo)，彈出【創(chuàng)建刀具】對(duì)話框。 （2）單擊銑刀圖標(biāo)。在名稱文本框中輸入dr10，如圖7.35所示。 （3）單擊【確定】按鈕，進(jìn)入【鉆刀】對(duì)話框。刀具的參數(shù)按照?qǐng)D7.36所示設(shè)置。 （4）單擊【確定】按鈕，完成退出【鉆刀】對(duì)話框。,7.3.5 創(chuàng)建操作,本例需要?jiǎng)?chuàng)建一般鉆加工子類型，完成加工內(nèi)容。具體步驟如下所示。 （1）單擊插入工具條創(chuàng)建操作圖標(biāo)，彈出【創(chuàng)建操作】對(duì)話框。 （2）單擊選擇鉆加

9、工圖標(biāo)，各操作父節(jié)點(diǎn)的位置參照?qǐng)D7.37所示。 （3）單擊【確定】按鈕，進(jìn)入【鉆】對(duì)話框。如圖7.38所示。,7.3.6 設(shè)置操作參數(shù),孔加工時(shí)只有在機(jī)床的Z軸才有切削運(yùn)動(dòng)?？准庸さ牟僮鲄?shù)設(shè)置比較簡(jiǎn)單，設(shè)置的主要內(nèi)容為孔加工位置與速度的控制。其中要設(shè)置的有幾何體、循環(huán)類型、深度偏置和刀軌設(shè)置。 1幾何體 2循環(huán)類型與深度偏置 3進(jìn)給和速度,7.3.7 操作,刀軌設(shè)置完畢需要生成刀具軌跡，具體步驟如下所示。 （1）單擊【操作】標(biāo)簽，彈出【操作】選項(xiàng)卡。 （2）單擊生成圖標(biāo)，軟件計(jì)算出刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖7.45所示。 （3）單擊【確定】按鈕，完成退出【鉆】對(duì)話框。,7.4 墊塊實(shí)例,如圖7.4

10、6所示，實(shí)例是一個(gè)檢查儀器上的墊塊，材料為45鋼。毛坯尺寸為1007850。其中要加工的是4個(gè)直徑為10的埋頭孔和2個(gè)直徑為10的通孔。,7.4.1 加工工藝分析,墊塊材料為45鋼，切削性能好，埋頭孔的精度要求不高，可以一次鉆削完成。定位孔為通孔精度比較高采用鉆、鉸。墊塊孔加工路線為：先鉆埋頭孔的4個(gè)盲孔，然后倒角；接下來鉆定位孔的2個(gè)通孔，最后鉸孔。具體的工藝如下所示。 1鉆盲孔 2倒角 3鉆通孔 4鉸孔,7.4.2 CAM設(shè)置,墊塊要加工孔，使用的的加工模板為鉆加工。具體步驟如下。 （1）啟動(dòng)NX6.0，打開墊塊實(shí)例文件（光盤Examplech77.4dk.prt）。 （2）單擊【開始】|

11、【加工】按鈕，彈出【加工環(huán)境】對(duì)話框，如圖7.47所示。 （3）單擊【CAM會(huì)話配置】下拉列表，選擇cam_general（一般機(jī)床），單擊【要?jiǎng)?chuàng)建的CAM設(shè)置】下拉列表，選擇drill（鉆加工）模板。 （4）單擊【確定】按鈕，進(jìn)入加工界面。,7.4.3 機(jī)床坐標(biāo)系,墊塊的孔加工操作需要設(shè)置的幾何體只有機(jī)床坐標(biāo)系（MCS_MILL）。坐標(biāo)系的位置處于上表面中心，具體步驟如下所示。 （1）打開操作導(dǎo)航器，切換視圖為幾何視圖。 （2）雙擊機(jī)床坐標(biāo)系圖標(biāo)，彈出Mill Orient對(duì)話框，如圖7.48所示。 （3）單擊自動(dòng)判斷圖標(biāo)，彈出下拉列表框。選擇坐標(biāo)系的方式為對(duì)象的坐標(biāo)。 （4）鼠標(biāo)移動(dòng)到工作

12、區(qū)，單擊零件上表面，軟件自動(dòng)對(duì)零件四面分中。 （5）單擊【確定】按鈕，完成退出Mill Orient對(duì)話框，位置如圖7.49所示。,7.4.4 創(chuàng)建刀具,墊塊孔加工需要的刀具有四把：直徑為9.6、10的麻花鉆； 90倒角刀和直徑為10的鉸刀。 1麻花鉆 2倒角刀 3鉸刀,7.4.5 鉆盲孔,本節(jié)需要?jiǎng)?chuàng)建的是一般鉆孔子類型，加工工序?yàn)殂@盲孔，鉆出實(shí)例4個(gè)盲孔，如圖7.56所示。具體內(nèi)容如下所示。 1創(chuàng)建操作 2設(shè)置幾何體 3設(shè)置循環(huán)類型 4進(jìn)給和速度 5操作,7.4.6 倒角,倒角和鉆孔一樣都是固定循環(huán)，在孔加工里面任意的子類型，都可以調(diào)整循環(huán)類型得到其他一種子類型，本例倒角可以復(fù)制盲孔操作，使用之前的部分參數(shù)以節(jié)省時(shí)間。 1創(chuàng)建操作 2修改刀具 3循環(huán)類型 4進(jìn)給和速度 5操作,7.4.7 鉆通孔,本節(jié)需要?jiǎng)?chuàng)建的是一般鉆孔操作，加工工序?yàn)殂@通孔。鉆通實(shí)例的2個(gè)通孔，具體內(nèi)容如下所示 。 1創(chuàng)建操作 2設(shè)置幾何體 3修改刀具 4循環(huán)類型 5進(jìn)給和速度 6操作,7.4.8 鉸孔,鉸孔操作和標(biāo)準(zhǔn)鉆操作相比，只是使用刀具不同而已。本節(jié)操作只需要在通孔