UGNX11.0实例宝典：车削加工与编程实现

本节介绍图10.6.1所示的轴零件的加工过程，其加工工艺路线如图10.6.2和图10.6.3所示。

图10.6.1 轴零件加工过程

Task1.打开模型文件并进入加工模块

Step1.打开文件D：\ugal10\work\ch10.06\turn.prt。

Step2.在功能选项卡的区域单击按钮，系统弹出“加工环境”对话框，在“加工环境”对话框的列表中选择选项，单击按钮，进入加工环境。

Task2.创建几何体

Stage1.创建机床坐标系（注：本步骤的详细操作过程请参见学习资源中video\ch10.06\reference\文件下的语音视频讲解文件turn-r01.exe）

图10.6.2 加工工艺路线（一）

图10.6.3 加工工艺路线（二）

Stage2.创建机床工作平面

在“CSYS”对话框区域的下拉列表中选择选项。单击按钮，完成机床工作平面的创建。

Stage3.创建部件几何体

Step1.在工序导航器中双击节点下的，系统弹出“工件”对话框。

Step2.单击“工件”对话框中的按钮，系统弹出“部件几何体”对话框，选取整个零件为部件几何体。

Step3.依次单击“部件几何体”对话框和“工件”对话框中的按钮，完成部件几何体的创建。

Stage4.创建毛坯几何体

Step1.在工序导航器的几何视图状态下双击节点下的子菜单节点，系统弹出“车削工件”对话框。

Step2.单击“车削工件”对话框右侧的按钮，此时系统会自动指定部件边界，并在图形区显示，如图10.6.4所示。

Step3.单击“车削工件”对话框中的“选择或编辑毛坯边界”按钮，系统弹出“毛坯边界”对话框。

Step4.在下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，然后单击按钮，系统弹出“点”对话框。在“点”对话框区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入值2，在文本框中输入值0，在文本框中输入值0，单击按钮，完成安装位置的定义，并返回“毛坯边界”对话框。

Step5.在“毛坯边界”对话框的文本框中输入值175.0，在文本框中输入值45.0，单击按钮，在图形区中显示毛坯边界，结果如图10.6.5所示。

Step6.单击“车削工件”对话框中的按钮，完成毛坯几何体的定义。

Stage5.创建几何体

Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建几何体”对话框。

Step2.在“创建几何体”对话框的区域选择“AVOIDANCE”按钮，在区域的下拉列表中选择选项，采用系统默认的名称。单击按钮，系统弹出“避让”对话框。

Step3.在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，然后单击右侧的按钮，系统弹出“点”对话框。

Step4.在“点”对话框区域的文本框中输入值10，在文本框中输入值30，在文本框中输入值0，单击按钮，系统返回“避让”对话框。

Step5.在区域的下拉列表中选择选项，单击区域右侧的按钮，系统弹出“点”对话框。在区域的文本框中输入值10，在文本框中输入值28，在文本框中输入值0，单击按钮，系统返回“避让”对话框。

Step6.在“避让”对话框设置图10.6.6所示的参数，单击按钮，退出“避让”对话框。

Task3.创建刀具

Stage1.创建刀具（一）

Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建刀具”对话框。

Step2.在“创建刀具”对话框的下拉列表中选择选项，在区域中单击“OD_80_L”按钮，在区域的下拉列表中选择选项，采用系统默认的名称。单击按钮，系统弹出“车刀-标准”对话框。

Step3.在“车刀-标准”对话框中单击选项卡，在区域的文本框中输入值0.5，在文本框中输入值5，在区域的文本框中输入值15，其他参数采用系统默认的设置值。单击按钮，完成刀具的创建。

图10.6.4 部件边界

图10.6.5 毛坯边界

图10.6.6 “避让”对话框

Stage2.创建刀具（二）

设置刀具类型为选项，在区域单击选择“OD_55_L”按钮，设置为0.2、为17.5以及为15.0。具体操作方法参照Stage1。

Stage3.创建刀具（三）

设置刀具类型为选项，在区域单击选择“OD_GROOVE_L”按钮，设置为90.0、为10.0、为2.0、为0.2、为2.0以及为0。具体操作方法参照Stage1。

Stage4.创建刀具（四）

设置刀具类型为选项，在区域单击选择“OD_THREAD_L”按钮，设置为90.0、为10.0、为4.0、为30.0、为30.0、为0.2以及为2.0。具体操作方法参照Stage1。

Task4.创建车削操作

Stage1.创建工序

Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建工序”对话框。

Step2.在“创建工序”对话框的下拉列表中选择选项，在区域中单击“面加工”按钮，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，名称采用系统默认的名称。

Step3.单击“创建工序”对话框中的按钮，系统弹出“面加工”对话框。

Stage2.指定切削区域

Step1.单击“面加工”对话框右侧的“编辑”按钮，系统弹出“切削区域”对话框。

Step2.在“切削区域”对话框区域的下拉列表中选择选项，单击按钮，系统返回“面加工”对话框。

Step3.在“面加工”对话框中设置图10.6.7所示的参数。

Stage3.设置切削参数

采用系统默认的参数设置值。

Stage4.设置非切削参数

单击“面加工”对话框中的“非切削移动”按钮，系统弹出“非切削移动”对话框。然后在选项卡中设置图10.6.8所示的参数。单击按钮，系统返回“面加工”对话框。

图10.6.7 “面加工”对话框

图10.6.8 “非切削移动”对话框

Stage5.进给率和速度

Step1.在“面加工”对话框中单击“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。

Step2.在“进给率和速度”对话框区域的文本框中输入值60，在区域的文本框中输入值0.5。单击按钮，系统返回“面加工”对话框。

Stage6.生成刀路轨迹

Step1.单击“面加工”对话框中的“生成”按钮，生成的刀路轨迹如图10.6.9所示。

Step2.在图形区通过旋转、平移、放大视图，再单击“重播”按钮重新显示路径，即可以从不同角度对刀路轨迹进行查看，以判断其路径是否合理。

Stage7.3D动态仿真

Step1.在“面加工”对话框中单击“确认”按钮，系统弹出“刀轨可视化”对话框。

Step2.在“刀轨可视化”对话框中单击选项卡，采用系统默认参数设置值，调整动画速度后单击“播放”按钮，即可观察到3D动态仿真加工。加工后的结果如图10.6.10所示。

Step3.分别在“刀轨可视化”对话框和“面加工”对话框中单击按钮，完成粗车加工。

图10.6.9 刀路轨迹

图10.6.10 3D仿真结果

Task5.创建粗车外形轮廓操作1

Stage1.创建工序

Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建工序”对话框。

Step2.在“创建工序”对话框的下拉列表中选择选项，在区域中单击“外侧粗车”按钮，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，名称采用系统默认的名称。

Step3.单击“创建工序”对话框中的按钮，系统弹出“外侧粗车”对话框。

Stage2.指定切削区域

Step1.单击“外侧粗车”对话框右侧的“编辑”按钮，系统弹出“切削区域”对话框。

Step2.在“切削区域”对话框区域的下拉列表中选择选项，在图形区中选取图10.6.11所示的边线的端点，单击按钮，系统返回到“外侧粗车”对话框。

Step3.在“外侧粗车”对话框中设置图10.6.12所示的参数。

图10.6.11 显示切削区域

图10.6.12 “外侧粗车”对话框

Stage3.设置切削参数

单击“外侧粗车”对话框中的“切削参数”按钮，系统弹出“切削参数”对话框，在该对话框中选择选项卡，设置图10.6.13所示的参数。其他选项卡参数采用系统默认设置值。然后单击按钮，系统返回“外侧粗车”对话框。

图10.6.13 “余量”选项卡

Stage4.设置非切削参数

单击“外侧粗车”对话框中的“非切削移动”按钮，系统弹出“非切削移动”对话框。在选项卡的区域取消选中、复选框，其他参数采用系统默认设置值。然后单击按钮，系统返回“外侧粗车”对话框。

Stage5.进给率和速度

Step1.在“外侧粗车”对话框中单击“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。

Step2.在“进给率和速度”对话框区域的文本框中输入值60，在区域的文本框中输入值0.5。单击按钮，系统返回“外侧粗车”对话框。

Stage6.生成刀路轨迹并仿真

生成的刀路轨迹如图10.6.14所示，3D动态仿真加工后结果如图10.6.15所示。

图10.6.14 刀路轨迹

图10.6.15 3D仿真结果

Task6.创建精车外形轮廓操作1

Stage1.创建工序

Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建工序”对话框。

Step2.在“创建工序”对话框的下拉列表中选择选项，在区域中单击“外侧精车”按钮，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，名称采用系统默认的名称。

Step3.单击“创建工序”对话框中的按钮，系统弹出“外侧精车”对话框。

Stage2.指定切削区域

Step1.单击“外侧精车”对话框右侧的“编辑”按钮，系统弹出“切削区域”对话框。

Step2.在“切削区域”对话框区域的下拉列表中选择选项，在图形区中选取图10.6.16所示的边线的端点，单击按钮，系统返回“外侧精车”对话框。

Step3.在“外侧精车”对话框中设置图10.6.17所示的参数。

图10.6.16 显示切削区域

图10.6.17 “外侧精车”对话框

Stage3.设置切削参数

单击“外侧精车”对话框中的“切削参数”按钮，系统弹出“切削参数”对话框，在该对话框中选择选项卡，在区域取消选中复选框；然后单击选项卡，在和文本框中分别输入值0.01；单击选项卡，在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项。其他选项卡参数采用系统默认设置值。然后单击按钮，系统返回“外侧精车”对话框。

Stage4.设置非切削参数

采用系统默认参数值。

Stage5.进给率和速度

Step1.在“外侧精车”对话框中单击“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。

Step2.在“进给率和速度”对话框区域的文本框中输入值90，在区域的文本框中输入值0.15。单击按钮，系统返回“外侧精车”对话框。

Stage6.生成刀路轨迹并仿真

生成的刀路轨迹如图10.6.18所示，3D动态仿真加工后结果如图10.6.19所示。

图10.6.18 刀路轨迹

图10.6.19 3D仿真结果

Task7.创建车外沟槽操作

Stage1.创建工序

Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建工序”对话框。

Step2.在“创建工序”对话框的下拉列表中选择选项，在区域中单击“外侧开槽”按钮，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，名称采用系统默认的名称。

Step3.单击“创建工序”对话框中的按钮，系统弹出“外侧开槽”对话框。

Stage2.指定切削区域

Step1.单击“外侧开槽”对话框右侧的“编辑”按钮，系统弹出“切削区域”对话框。(https://www.xing528.com)

Step2.在“切削区域”对话框区域的下拉列表中选择选项，在图形区中选取图10.6.20所示的点，单击按钮，系统返回“外侧开槽”对话框。

Step3.在“外侧开槽”对话框中设置图10.6.21所示的参数。

Stage3.设置切削参数

单击“外侧开槽”对话框中的“切削参数”按钮，系统弹出“切削参数”对话框，在该对话框中选择选项卡，在区域的文本框中输入值2，在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入值0.5。单击选项卡，在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值1。单击选项卡，在区域的下拉列表中选择选项。其他选项卡参数采用系统默认设置值。然后单击按钮，系统返回“外侧开槽”对话框。

Stage4.设置非切削参数

采用系统默认参数值。

Stage5.进给率和速度

图10.6.20 显示切削区域

图10.6.21 “外侧开槽”对话框

Step1.在“外侧开槽”对话框中单击“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。

Step2.在“进给率和速度”对话框区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入值70，在区域的文本框中输入值0.5。单击按钮，系统返回“外侧开槽”对话框。

Stage6.生成刀路轨迹并仿真

生成的刀路轨迹如图10.6.22所示，3D动态仿真加工后结果如图10.6.23所示。

图10.6.22 刀路轨迹

图10.6.23 3D仿真结果

Task8.创建车外螺纹操作

Stage1.创建工序

Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建工序”对话框。

Step2.在“创建工序”对话框的下拉列表中选择选项，在区域中单击“外侧螺纹加工”按钮，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，名称采用系统默认的名称。

Step3.单击“创建工序”对话框中的按钮，系统弹出“外侧螺纹加工”对话框。

Stage2.定义螺纹几何体

Step1.选取螺纹起始线。单击“外侧螺纹加工”对话框的区域，在模型上选取图10.6.24所示的边线。

Step2.选取根线。选取图10.6.25所示的边线。在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值1。

Stage3.设置螺纹参数

Step1.单击和区域，然后设置图10.6.26所示的参数。

Step2.设置切削参数。单击“外侧螺纹加工”对话框中的“切削参数”按钮，系统弹出“切削参数”对话框，选择选项卡，然后在文本框中输入值2，选择选项卡，在区域的文本框中输入值2，在文本框中输入值0.05。单击按钮。

Stage4.进给率和速度

Step1.在“外侧螺纹加工”对话框中单击“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。

图10.6.24 定义顶线

图10.6.25 定义根线

图10.6.26 “外侧螺纹加工”对话框

Step2.在“进给率和速度”对话框的区域选中复选框，然后在其后面的文本框中输入值400，在区域的文本框中输入值2，然后在其后面的下拉列表中选择选项。单击按钮，系统返回“外侧螺纹加工”对话框。

Stage5.生成刀路轨迹并仿真

生成的刀路轨迹如图10.6.27所示，3D动态仿真加工后结果如图10.6.28所示。

图10.6.27 刀路轨迹

图10.6.28 3D仿真结果

Task9.创建几何体

Stage1.创建机床坐标系

Step1.选择下拉菜单，系统弹出“创建几何体”对话框。

Step2.在“创建几何体”对话框的区域选择按钮，然后在区域的下拉列表中选择选项。名称采用系统默认的名称。单击按钮，系统弹出“MCS主轴”对话框。

Step3.在“MCS主轴”对话框的区域中单击“CSYS对话框”按钮，系统弹出“CSYS”对话框。

Step4.在“CSYS”对话框区域的下拉列表中选择选项，单击图10.6.29所示的圆心为参照点，然后绕Y轴旋转-90°，再绕Z轴旋转90°。单击按钮，完成图10.6.30所示机床坐标系的创建。（注：此坐标系与Task2创建的坐标系X轴方向相同，与Y轴、Z轴方向均相反。）

Stage2.创建机床工作平面

在“MCS主轴”对话框区域的下拉列表中选择选项。单击按钮，完成机床工作平面的创建。

图10.6.29 定义参照点

图10.6.30 创建机床坐标系

Stage3.创建部件几何体

Step1.在工序导航器的几何视图状态下双击上步创建节点下的，系统弹出“工件”对话框。

Step2.单击“工件”对话框中的按钮，系统弹出“部件几何体”对话框，选取整个零件为部件几何体。

Step3.依次单击“部件几何体”对话框和“工件”对话框中的按钮，完成部件几何体的创建。

Stage4.创建毛坯几何体

Step1.在工序导航器的几何视图状态下双击节点下的子菜单节点，系统弹出“车削工件”对话框。

Step2.单击“车削工件”对话框右侧的按钮，此时系统会自动指定部件边界，并在图形区显示，如图10.6.31所示。

Step3.单击“车削工件”对话框中的“选择或编辑毛坯边界”按钮，系统弹出“毛坯边界”对话框。

Step4.在下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，然后单击按钮，系统弹出“点”对话框。在“点”对话框区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入值3，在文本框中输入值0，在文本框中输入值0。单击按钮，完成安装位置的定义，并返回“毛坯边界”对话框。

Step5.在“毛坯边界”对话框的文本框中输入值175.0，在文本框中输入值45.0，单击按钮，在图形区中显示毛坯边界，如图10.6.32所示。

Step6.单击“车削工件”对话框中的按钮，完成毛坯几何体的定义。

图10.6.31 部件边界

图10.6.32 毛坯边界

Task10.创建粗车外形轮廓操作2

Stage1.创建工序

Step1.复制几何体工序。在工序导航器的节点上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择命令。

Step2.粘贴几何体工序。在工序导航器的节点上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择命令。

Step3.删除。在工序导航器的节点上单击鼠标左键，将其子节点下的程序都删除。

Step4.双击工序导航器中新建的，系统弹出“避让”对话框。

Step5.单击区域右侧的按钮，系统弹出“点”对话框。

Step6.在“点”对话框区域的文本框中输入值10，在文本框中输入值30，在文本框中输入值0，单击按钮，系统返回“避让”对话框。

Step7.在区域的下拉列表中选择选项，单击区域右侧的按钮，系统弹出“点”对话框。在区域的文本框中输入值10，在文本框中输入值25，在文本框中输入值0，单击按钮，系统返回“避让”对话框。

Step8.在“避让”对话框中设置图10.6.33所示的参数，单击按钮，退出“避让”对话框。

Step9.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建工序”对话框。

Step10.在“创建工序”对话框的下拉列表中选择选项，在区域中单击“外侧粗车”按钮，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，名称采用系统默认的名称。

图10.6.33 “避让”对话框

Step11.单击“创建工序”对话框中的按钮，系统弹出“外侧粗车”对话框。

Stage2.指定切削区域

Step1.在“外侧粗车”对话框的区域选中复选框。

Step2.单击“外侧粗车”对话框右侧的“编辑”按钮，系统弹出“切削区域”对话框。

Step3.在“切削区域”对话框区域的下拉列表中选择选项，在图形区中选取图10.6.34所示的边线的端点，单击按钮，系统返回“外侧粗车”对话框。

Step4.在“外侧粗车”对话框中设置图10.6.35所示的参数。

Stage3.设置切削参数

单击“外侧粗车”对话框中的“切削参数”按钮，系统弹出“切削参数”对话框，在该对话框中选择选项卡，设置图10.6.36所示的参数。其他选项卡参数采用系统默认设置值。然后单击按钮，系统返回“外侧粗车”对话框。

图10.6.34 显示切削区域

图10.6.36 “余量”选项卡

图10.6.35 “外侧粗车”对话框

Stage4.设置非切削参数

采用系统默认值。

Stage5.进给率和速度

Step1.在“外侧粗车”对话框中单击“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。

Step2.在“进给率和速度”对话框区域的文本框中输入值60，在区域的文本框中输入值0.5。单击按钮，系统返回“外侧粗车”对话框。

Stage6.生成刀路轨迹并仿真

生成的刀路轨迹如图10.6.37所示，3D动态仿真加工后结果如图10.6.38所示。

图10.6.37 刀路轨迹

图10.6.38 3D仿真结果

Task11.创建精车外形轮廓操作2

Stage1.创建工序

Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建工序”对话框。

Step2.在“创建工序”对话框的下拉列表中选择选项，在区域中单击“外侧精车_1”按钮，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，名称采用系统默认的名称。

Step3.单击“创建工序”对话框中的按钮，系统弹出“外侧精车”对话框。

Stage2.指定切削区域

Step1.在“外侧精车”对话框的区域选中复选框。

Step2.单击“外侧精车”对话框右侧的“编辑”按钮，系统弹出“切削区域”对话框。

Step3.在“切削区域”对话框区域的下拉列表中选择选项，在图形区中选取图10.6.39所示的边线的端点，单击按钮，系统返回“外侧精车”对话框。

Step4.在“外侧精车”对话框中设置图10.6.40所示的参数。

图10.6.39 显示切削区域

图10.6.40 “外侧精车”对话框

Stage3.设置切削参数

单击“外侧精车”对话框中的“切削参数”按钮，系统弹出“切削参数”对话框，在该对话框中选择选项卡，在区域取消选中复选框；然后单击选项卡，在和文本框中分别输入值0.01；单击选项卡，在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项。其他选项卡参数采用系统默认设置值。然后单击按钮，系统返回“外侧精车”对话框。

Stage4.设置非切削参数

采用系统默认参数值。

Stage5.进给率和速度

Step1.在“外侧精车”对话框中单击“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。

Step2.在“进给率和速度”对话框区域的文本框中输入值90，在区域的文本框中输入值0.15。单击按钮，系统返回“外侧精车”对话框。

Stage6.生成刀路轨迹并仿真

生成的刀路轨迹如图10.6.41所示，3D动态仿真加工后结果如图10.6.42所示。

图10.6.41 刀路轨迹

图10.6.42 3D仿真结果

Task12.保存文件

选择下拉菜单命令，保存文件。