4.数控编程过程

1）进入UG加工环境

（1）在横向菜单中先单击“应用模块”选项卡，再单击“加工”命令。

（2）在【加工环境】对话框中选择“cam_general”选项和“mill_contour”选项，单击“确定”按钮，进入UG加工环境。此时，实体上出现两个坐标系：基准坐标系和工件坐标系，这两个坐标系重合在一起。

（3）在屏幕左上方的工具条中单击“几何视图”按钮，如图3-21所示。

（4）在“工序导航器”中展开的下级目录，双击“WORKPIECE”选项。

（5）在【工件】对话框中单击“指定部件”按钮，在绘图区选择整个实体，单击“确定”按钮。单击“指定毛坯”按钮，在【毛坯几何体】对话框中，对“类型”选择“包容块”选项，把“XM-”、“YM-”、“XM+”、“YM+”、“ZM+”值都设为1mm。

2）创建ϕ12mm立铣刀与ϕ6mm立铣刀

（1）单击“创建刀具”按钮，在【创建刀具】对话框中，对“刀具子类型”选择“MILL”图标、“名称”选择“D12R0（铣刀-5参数）”选项，单击“确定”按钮。

（2）在【铣刀-5参数】对话框中，把“直径”值设为12mm、“下半径”值设为0mm。

（3）按照上述方法，创建D6R0立铣刀，把“直径”值设为6mm、“下半径”值设为0mm。

3）创建边界面铣刀路（粗加工程序）

（1）单击“创建工序”按钮，在弹出的【创建工序】对话框中，对“类型”选择“mill_planar”选项。在“工序子类型”列表中单击“带边界面铣”按钮，对“程序”选择“NC_PROGRAM”选项、“刀具”选择“D12R0（铣刀-5参数）”选项、“几何体”选择“WORKPIECE”选项、“方法”选择“METHOD”选项，如图3-22所示。设置完毕，单击“确定”按钮。

（2）在【面铣】对话框中单击“指定面边界”按钮，在【毛坯边界】对话框中，对“选择方法”选择“面”，在实体上选择台阶面，如图3-23所示。

（3）在【毛坯边界】对话框中，对“刀具侧”选择“内侧”选项、“平面”选择“指定”选项，选择实体最高位，在【毛坯边界】对话框中勾选“余量”复选框。在“列表”栏中选择“Inside”（内侧）选项，把“余量”值设为3.0000（单位：mm），如图3-24所示；在“列表”栏中选择“Outside”（外侧）选项，把“余量”值设为5.0000（单位：mm），如图3-25所示。设置完毕，单击“确定”按钮。

提示：这里的余量是指加工轮廓的范围放大还是缩小。

（4）在【面铣】对话框中设置“刀轨设置”选项卡参数，对“方法”选择“METHOD”选项，对“切削模式”选择“往复”选项、“步距”选择“刀具平直百分比”选项；把“平面直径百分比”值设为75.0000（%）、“毛坯距离”值设为3.0000（单位：mm）、“每刀切削深度”值设为0.5000（单位：mm）、“最终底面余量”值设为1.0000（单位：mm），如图3-26所示。

（5）单击“切削参数”按钮，在弹出的【切削参数】对话框中，单击“策略”选项卡，对“切削角”选择“指定”选项、把“与XC的夹角”值设为0。单击“余量”选项卡，把“部件余量”值设为0.2mm，单击“确定”按钮。

（6）单击“非切削移动”按钮，在弹出的【非切削移动】对话框中单击“进刀”选项卡，在“开放区域”列表中，对“进刀类型”选择“线性”选项，把“长度”值设为5mm，“高度”值设为3mm、“最小安全距离”值设为8mm。

（7）单击“进给率和速度”按钮，在弹出的【进给率和速度】对话框中，把主轴速度值设为1000 r/min、切削速度值设为1200 mm/min。

（8）单击“生成”按钮，生成的面铣刀路如图3-27所示。

（9）在辅助工具条中单击“前视图”按钮，切换视图方向。从前视图中可以看出刀路与实体相距1mm，如图3-28所示。

提示：这里出现的1mm就是“最终底面余量”。

（10）在“工序导航器”中双击选项，在【面铣】对话框中把“最终底面余量”值设为0.1mm。重新生成的刀路与实体贴在一起，如图3-29所示。

（11）在“工序导航器”中双击选项，在【面铣】对话框中单击“指定面边界”按钮，在【毛坯边界】对话框中，删除“列表”栏Outside所在的行，重新生成的刀路如图3-30所示，这是因为已经删除了内边界。

（12）如果在图3-24中把“余量”值改为30mm，那么重新生成的刀路如图3-31所示（改变加工范围）。这里的余量是指范围，正值代表扩大，负值代表缩小。

4）创建外形铣削刀路（粗加工程序）

（1）单击“菜单|插入|工序”命令，在【创建工序】对话框中，对“类型”选择“mill_planar”选项；在“工序子类型”列表中单击“平面铣”按钮，对“程序”选择“NC_PROGRAM”选项、“刀具”选择“D12R0（铣刀-5参数）”选项、“几何体”选择“WORKPIECE”选项、“方法”选择“METHOD”选项，如图3-32所示。设置完毕，单击“确定”按钮。

（2）在【平面铣】对话框中单击“指定部件边界”按钮，在【部件边界】对话框中，对“选择方法”选择“曲线”选项、“边界类型”选择“封闭”选项、“刀具侧”选择“外侧”选项，如图3-33所示。

（3）选择实体台阶面的内边线，如图3-34所示。

（4）在【部件边界】对话框中，对“平面”选择“指定”选项，选择实体的顶面，把“偏移距离”值设为0mm。设置完毕，单击“确定”按钮。

（5）在【平面铣】对话框中单击“指定底面”按钮，选择实体的台阶面。

（6）在【平面铣】对话框中，对“方法”选择“METHOD”选项，对“切削模式”选择“轮廓”选项、“步距”选择“恒定”选项，把“最大距离”值设为10.0000mm、“附加刀路”值设为1，如图3-35所示。

（7）单击“切削层”按钮，在弹出的【切削层】对话框中，对“类型”选择“恒定”选项，把“公共”值设为0.5mm。

（8）单击“切削参数”按钮，在弹出的【切削参数】对话框中，单击“策略”选项卡，对“切削方向”选择“顺铣”选项、“切削顺序”选择“深度优先”选项。单击“余量”选项卡，把“部件余量”值设为0.3mm、“最终底面余量”值设为0.2mm，把“内公差”值和“外公差”值都设为0.01mm。

（9）单击“非切削移动”按钮，在弹出的【非切削移动】对话框中，单击“转移/快速”选项卡。在“区域之间”列表中，对“转移类型”选择“安全距离-刀轴”选项；在“区域内”列表中，对“转移方式”选择“进刀/退刀”选项、“转移类型”选择“直接”选项。单击“进刀”选项卡，在“开放区域”列表中，对“进刀类型”选择“圆弧”选项，把“半径”值设为3.0000mm、“圆弧角度”值设为90.0000（单位：°）、“高度”值设为0.0000mm、“最小安全距离”值设为10.0000 mm。单击“退刀”选项卡，对“退刀类型”选择“与进刀相同”选项，如图3-36所示。

（10）单击“起点/钻点”选项卡，把“重叠距离”值设为3.0000mm，对“指定点”选择“控制点”图标，如图3-37所示。选择实体左下角1条边的中点作为起点。

（11）单击“进给率和速度”按钮，在弹出的【进给率和速度】对话框中，把主轴速度值设为1000 r/min、切削速度值设为1200mm/min。

（12）单击“生成”按钮，生成的加工台阶面刀路如图3-38所示。

（13）在“工序导航器”中选择选项，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“复制”命令。再次选择选项，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“粘贴”命令。

（14）在“工序导航器”中双击选项，在【平面铣】对话框中单击“指定部件边界”按钮。

（15）在【部件边界】对话框中，单击“移除”按钮。

（16）选择实体台阶面，单击“确定”按钮，选择台阶面的外边线。

（17）在【部件边界】对话框中，对“平面”选择“指定”选项，选择实体的台阶面，单击“确定”按钮。

（18）在【平面铣】对话框中单击“指定底面”按钮，选择实体的下底面，把“距离”值设为0mm，单击“确定”按钮。

（19）在【平面铣】对话框中，把“附加刀路”值设为0。

（20）单击“生成”按钮，生成的加工台阶外形刀路如图3-39所示。

（21）在“工序导航器”中选择选项，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“复制”命令。再次选择选项，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“粘贴”命令。

（22）在“工序导航器”中双击选项，在【平面铣】对话框中单击“指定部件边界”按钮，在弹出【部件边界】对话框中，单击“移除”按钮。

（23）在【部件边界】对话框中，对“选择方法”选择“面”选项，对“刀具侧”选择“内侧”选项，如图3-40所示。

（24）选择实体的底面，单击“确定”按钮，系统自动选择实体底面的边线。

（25）在【部件边界】对话框中，对“平面”选择“指定”选项，选择实体的上表面，把“距离”值设为0mm，单击“确定”按钮。

（26）在【平面铣】对话框中单击“指定底面”按钮，选择实体的底面，把“距离”值设为0mm，单击“确定”按钮。

（27）在【平面铣】对话框中，对“切削模式”选择选项、“步距”选择“恒定”选项，把“最大距离”值设为10.0000mm，如图3-41所示。

（28）单击“非切削移动”按钮，在弹出的【非切削移动】对话框中单击“进刀”选项卡，在“封闭区域”列表中，对“进刀类型”选择“螺旋”选项，把“直径”值设为10.0000 mm、“斜坡角”值设为1.0000（单位：°）、“高度”值设为1.0000mm，对“高度起点”选择“当前层”选项，把“最小安全距离”值设为1.0000 mm、“最小斜面长度”值设为10.0000mm，如图3-42所示。单击“退刀”选项卡，对“退刀类型”选择“与进刀相同”选项。

（29）单击“生成”按钮，生成挖槽刀路，如图3-43所示。

（30）在工作区上方的工具条中单击“程序顺序视图”按钮，如图3-44所示。

（31）在“工序导航器”中把“PROGRAM”名称改为A1，并把所创建的程序移到A1程序组中。修改后的“工序导航器”如图3-45所示。

5）创建精加工刀路

（1）单击“菜单|插入|程序”命令，在【创建程序】对话框中，对“类型”选择“mill_planar”选项，对“程序”选择“NC_PROGRAM”选项，把“名称”设为A2。

（2）单击“确定”按钮，创建A2程序组。此时，A2和A1都在NC_PROGRAM的下级目录中，如图3-46所示。

（3）在“工序导航器”中选择和两个刀路程序，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“复制”命令。再选择A2，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“内部粘贴”命令，把上述两个刀路程序粘贴到A2程序组中，如图3-47所示。

（4）在“工序导航器”中双击选项，在【平面铣】对话框中，把“最大距离”改为0.1mm，“附加刀路”改为2。单击“切削层”按钮，在弹出的【切削层】对话框中选择“仅底面”选项。单击“切削参数”按钮，在弹出的【切削参数】对话框中把“余量”改为0mm。单击“进给率和速度”按钮，在弹出的【进给率和速度】对话框中，把主轴速度值设为1200 r/min、切削速度值设为500 mm/min。

（5）单击“生成”按钮，生成的精加工台阶刀路如图3-48所示。

（6）采用相同的方法，修改刀路程序，生成的精加工外形刀路如图3-49所示。

6）创建ϕ6mm立铣刀的刀路

（1）单击“菜单|插入|程序”命令，在【创建程序】对话框中，对“类型”选择“mill_planar”选项，对“程序”选择“NC_PROGRAM”选项，把“名称”设为A3。

（2）在“工序导航器”中选择刀路程序，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“复制”命令。再选择A3，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“内部粘贴”命令，把刀路程序粘贴到A3程序组，如图3-50所示。

（3）在“工序导航器”中双击选项，在【平面铣】对话框的“工具”列表中对“工具”选择“D6R0（铣刀-5参数）”铣刀选项，如图3-51所示。

（4）在【平面铣】对话框中，对“切削模式”选择“轮廓”选项，单击“切削层”按钮，在弹出的【切削层】对话框中把“每刀切削深度”值设为0.3mm。单击“切削参数”按钮，在弹出的【切削参数】对话框中单击“空间范围”选项卡，对“过程工件”选择“使用参考刀具”选项，对“参考刀具”选择“D12R0（铣刀-5参数）”选项，把“重叠距离”值设为2.0000（单位：mm），如图3-52所示。

（5）在【平面铣】对话框中，单击“非切削移动”按钮，在弹出的【非切削移动】对话框中单击“进刀”选项卡。在“封闭区域”列表中，对“进刀类型”选择“与开放区域相同”；在“开放区域”列表中，对“进刀类型”选择“圆弧”选项，把“半径”值设为1.0000mm，“圆弧角度”值设为90.0000（单位：°）、“最小安全距离”值设为2.0000mm，如图3-53所示。

（6）单击“生成”按钮，生成的清角刀路如图3-54所示。

（7）在“工序导航器”中选择选项，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“复制”命令。再选择中A3，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“内部粘贴”命令，把刀路程序粘贴到A3程序组。

（8）双击选项，在【平面铣】对话框中，把“最大距离”改为0.1mm、“附加刀路”改为2。单击“切削层”按钮，在【切削区】对话框中，把“类型”改为“仅底面”。单击“切削参数”按钮，在【切削参数】对话框中选择“空间范围”选项卡，对“过程工件”选择“无”选项。单击“余量”选项卡，把“部件余量”值和“最终底面余量”值都设为0mm。

（9）单击“生成”按钮，生成的精加工刀路如图3-55所示。

（10）在“工序导航器”中选择选项，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“复制”命令。再选择A3，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“内部粘贴”命令，把刀路程序粘贴到A3程序组。

（11）双击选项，在【平面铣】对话框中，把“切削模式”改为“跟随周边”、“最大距离”值改为2mm。单击“进给率和速度”按钮，在弹出的【进给率和速度】对话框中，把主轴速度值设为1200 r/min、切削速度值设为500 mm/min。

（12）单击“生成”按钮，生成的精加工底面的刀路如图3-56所示。

（13）单击“创建工序”按钮，在【创建工序】对话框中，对“类型”选择“mill_planar”选项，把“子类型”设为“底壁铣”按钮，对“程序”选择A3，对“刀具”选择“D6R0（铣刀-5参数）”选项，对“几何体”选择“WORKPIECE”选项，如图3-57所示。

（14）单击“确定”按钮，在【底壁铣】对话框中单击“指定切削区底面”按钮，选择实体的上表面，单击“确定”按钮。

（15）在【底壁铣】对话框中单击“指定修剪边界”按钮，在【修剪边界】对话框中选择“曲线”选项、“修剪侧”选择“内部”选项，如图3-58所示。

（16）在工作区上方的工具条中选择“相切曲线”选项，如图3-59所示。

（17）选择实体口部内侧曲线，如图3-60所示。

（18）在【底壁铣】对话框中，对“切削区域空间范围”选择“底面”选项、“切削模式”选择“往复”选项、“步距”选择“刀具平直百分比”选项，把“平面直径百分比”值设为75%。

（19）单击“切削参数”按钮，在弹出的【切削参数】对话框中把“余量”值设为0mm。

（20）单击“进给率和速度”按钮，在弹出的【进给率和速度】对话框中，把主轴速度值设为1200 r/min、切削速度值设为500 mm/min。

（21）单击“生成”按钮，生成加工口部的刀路如图3-61所示。

7）创建加工斜面的刀路

（1）在“工序导航器”中选择选项，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“复制”命令。再选择A3程序组，单击鼠标右键，在快捷菜单中单击“内部粘贴”命令。

（2）双击选项，在【平面铣】对话框中单击“指定部件边界”按钮，在【部件边界】对话框中单击“移除”按钮。

（3）在【部件边界】对话框中，对“选择方法”选择“面”选项、“刀具侧”选择“外侧”选项。

（4）选择实体的上表面，在【部件边界】对话框中的“列表”栏中删除Inside所在的行（删除内环），只保留Outside所在的行，即选择实体上表面的外边线（此时，外边线呈棕色），如图3-62所示。设置完毕，单击“确定”按钮。

（5）在【平面铣】对话框中单击“指定底面”按钮，在【平面】对话框中，对“类型”选择“通过对象”选项，如图3-63所示。

（6）选择实体侧面的圆弧边线（见图3-64），显示圆弧所在的平面，如图3-65所示。设置完毕，单击“确定”按钮。

（7）在【平面铣】对话框中、“附加刀路”值设为0。

（8）单击“切削层”，在弹出的【切削层】对话框中对“类型”选择“恒定”选项，把“公共”值设为0.1000（单位：mm）、“增量侧面余量”值设为0.1*tan（5）（应在英文输入法下输入“（）”，否则，被视为非法字符，系统会报警），如图3-66所示。

（9）单击“切削参数”按钮，在弹出的【切削参数】对话框中，单击“余量”选项卡，把“部件余量”值、“最终底面余量”值、“内公差”值和“外公差”值都设为0.01mm。

（10）单击“进给率和速度”按钮，在弹出的【进给率和速度】对话框中，把主轴速度值设为1200r/min、切削速度值设为500mm/min。

（11）单击“生成”按钮，生成刀路。单击“前视图”按钮，切换视图方向。平面铣刀路如图3-67所示。从图中可以看出，生成的刀路有斜度。

（12）单击“菜单|插入|工序”命令，在【创建工序】对话框中对“类型”选择“mill_contour”选项。在“工序子类型”列表中单击“深度轮廓铣”按钮，对“程序”选择A3，对“刀具”选择“D6R0（铣刀-5参数）”选项、“几何体”选择“WORKPIECE”选项、“方法”选择“METHOD”选项，如图3-68所示。设置完毕，单击“确定”按钮。

（13）在【深度轮廓铣】对话框中单击“指定切削区域”按钮，在实体上选择方形凹坑周围的4个斜面和圆弧面，如图3-69所示。

（14）在【深度轮廓铣】对话框中，把“最大距离”值设为0.1mm。

（15）对“切削参数”、“非切削移动”和“进给率和速度”，按前面的方式进行设置。

（16）单击“生成”按钮，生成刀路，即用“深度轮廓铣”方式加工斜度，如图3-70所示。