UGNX8.0实例宝典：泵体加工工艺全解

在机械零件的加工中，加工工艺的制定十分重要，一般先是进行粗加工，然后再进行精加工。粗加工时，刀具进给量大，机床主轴的转速较低，以便切除大量的材料，提高加工的效率。在进行粗加工时，要根据实际的工件、加工的工艺要求及设备情况为精加工留有合适的加工余量。在进行精加工时，刀具进给量小、主轴的转速较高、加工的精度高，以达到零件加工精度的要求。本节将以泵体的加工为例，介绍在多工序加工中粗精加工工序的安排及相关加工工艺的制定。

下面介绍图48.1所示的圆盘零件的加工过程，其加工工艺路线如图48.2和图48.3所示。

图48.1 圆盘零件的加工过程

图48.2 加工工艺路线（一）

其加工操作过程如下。

图48.3 加工工艺路线（二）

Task1．打开模型文件并进入加工模块

Step1.打开文件D:\ugins8\work\ch11\ins48\pump_body_asm.prt。

Step2.进入加工环境。选择下拉菜单命令，系统弹出“加工环境”对话框；在“加工环境”对话框的列表框中选择选项，然后单击按钮，进入加工环境。

Task2．创建几何体

Stage1．创建机床坐标系

Step1.调整模型坐标系。先将模型坐标系绕-YC轴旋转90°，然后绕-ZC轴旋转90°。

Step2.将工序导航器调整到几何视图，双击节点，系统弹出“Mill Orient”对话框。在“Mill Orient”对话框的选项区域中单击“CSYS对话框”按钮，系统弹出“CSYS”对话框。

Step3.在“CSYS”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在区域中的下拉列表中选取选项，然后单击按钮，完成图48.4所示机床坐标系的创建。

Stage2．创建安全平面

Step1.在“MillOrient”对话框区域下拉列表中选择选项，单击“平面对话框”按钮，系统弹出“平面”对话框。

Step2.在“平面”对话框的区域的下拉列表中选择选项。在区域中的文本框中输入值为50，并按Enter键确认。单击按钮，系统返回到“Mill Orient”对话框，完成图48.5所示安全平面的创建。

Step3.单击“Mill Orient”对话框中的按钮。

图48.4 创建机床坐标系

图48.5 创建安全平面

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“铣削几何体”对话框。

Step2.选取部件几何体。在“铣削几何体”对话框中单击按钮，系统弹出“部件几何体”对话框。

Step3.在“部件几何体”对话框中单击按钮，在图形区中选取部件几何体，如图48.6所示。

Step4.在“部件几何体”对话框中单击按钮，完成部件几何体的创建，同时系统返回到“铣削几何体”对话框。

Stage4.创建毛坯几何体

Step1.在“铣削几何体”对话框中单击按钮，系统弹出“毛坯几何体”对话框。

Step2.在“毛坯几何体”对话框的下拉列表中选择选项，并在图形区中选取毛坯几何体，如图48.7所示。

Step3.单击“毛坯几何体”对话框中的按钮，系统返回到“铣削几何体”对话框，完成图48.7所示的毛坯几何体的创建。

Step4.单击“铣削几何体”对话框中的按钮。

图48.6 部件几何体

图48.7 毛坯几何体

Task3．创建刀具

Stage1．创建刀具（一）

Step1.将工序导航器调整到机床视图。

Step2.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建刀具”对话框。

Step3.在“创建刀具”对话框下拉列表中选择选项，在区域中单击“MILL”按钮，在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入D20，然后单击按钮，系统弹出“铣刀-5参数”对话框。

Step4.系统弹出“铣刀-5参数”对话框，在文本框中输入值20.0，在文本框中输入值1，在文本框中输入值1，在文本框中输入值1，其他参数采用系统默认设置值，然后单击按钮，完成刀具的创建。

Stage2．创建刀具（二）

设置刀具类型为选项，在区域单击选择“MILL”按钮，刀具名称为D16，刀具为16.0，为2，为2，为2；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“SPOTDRILLING_TOLL”按钮，刀具名称为S2，刀具为2.0，为3，为3。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“DRILLING_TOOL”按钮，刀具名称为DR6，刀具为6.0，为4,为4。具体操作方法参照Stage1。

Stage5．创建刀具（五）

设置刀具类型为选项，在区域单击选择“DRILLING_TOOL”按钮，刀具名称为DR4，刀具为4.0，为5,为5。具体操作方法参照Stage1。

Task4．创建表面区域铣工序1

Stage1．插入工序

Step1.选择下拉菜单命令，系统弹出“创建工序”对话框。

Step2.确定加工方法。在“创建工序”对话框下拉列表中选择选项，在区域中单击“FACE_MILLING”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，在文本框中输入FACE_01。

Step3.在“创建工序”对话框中单击按钮，系统弹出“面铣”对话框。

Stage2．指定切削区域

Step1.在区域中单击“选择或编辑面几何体”按钮，系统弹出“指定面几何体”对话框。

Step2.在“指定面几何体”对话框中选取“主要”选项卡，然后单击区域中的“曲线边界”按钮，选取图48.8所示的边线为参照边，单击按钮，单击“指定面几何体”对话框的按钮，系统返回到“面铣”对话框。

说明：为了选取方便通过在“装配导航器”中调整将pump_body_workpiece隐藏。

图48.8 定义参照边

Stage3．设置刀具路径参数

Step1.设置刀轴。在区域的下拉列表中选择选项。

Step2.设置切削模式。在区域下拉列表中选择选项。

Step3.设置步进方式。在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值60.0，在文本框中输入值3.0，在文本框中输入值0，在文本框中输入值0.2。

Stage4．设置切削参数

Step1.在区域中单击“切削参数”按钮，系统弹出“切削参数”对话框。

Step2.在“切削参数”对话框中单击选项卡，在区域下拉列表中选择选项，在的文本框输入数值0。

Step3.在区域的文本框输入数值70，其他参数采用系统默认设置值。

Step4.单击“切削参数”对话框中的按钮，系统返回到“面铣”对话框。

Stage5．设置非切削移动参数。

Step1.在“面铣”对话框中单击“非切削移动”按钮，系统弹出“非切削移动”对话框。

Step2.单击“非切削移动”对话框中的选项卡，然后在的下拉列表中选取选项。

Step3.单击“非切削移动”对话框中的选项卡，在区域的下拉列表中选取选项。单击区域中的“点对话框”按钮，系统弹出“点”对话框，选取图48.9所示的点为参照点。单击按钮，系统返回“非切削移动”对话框。

说明：此时的选择范围是在整个装配中才可以选取。

Step4.单击“非切削移动”对话框中的按钮，完成非切削移动参数的设置，系统返回到“面铣”对话框。

图48.9 定义参照点

Stage6．设置进给率和速度

Step1.在“面铣”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.选中“进给率和速度”对话框区域中的复选框，在其后的文本框中输入值1200.0，按Enter键，然后单击按钮，在区域的文本框中输入值400.0，按Enter键，然后单击按钮，其他参数采用系统默认设置值。

Step3.单击按钮，完成进给率和速度的设置，系统返回“面铣”操作对话框。

Stage7．生成刀路轨迹并仿真

Step1.在“面铣削区域”对话框中单击“生成”按钮，在图形区中生成图48.10所示的刀路轨迹。

Step2.在“面铣削区域”对话框中单击“确认”按钮，系统弹出“刀轨可视化”对话框。

Step3.使用2D动态仿真。在“刀轨可视化”对话框中单击选项卡，采用系统默认设置值，调整动画速度后单击“播放”按钮，即可演示2D动态仿真加工，完成演示后的模型如图48.11所示。仿真完成后单击按钮，完成刀轨确认操作。

Step4.单击“面铣”对话框中的按钮，完成操作。

图48.10 刀路轨迹

图48.11 2D仿真结果

Task5．创建钻孔工序

Stage1．插入工序

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”对话框下拉列表中选择选项，在区域中选择“SPOT_DRILLING”按钮，在下拉列表中选择前面设置的刀具选项，在下拉列表中选择选项，其他参数采用系统默认设置值。

Step3.单击“创建工序”对话框中的按钮，系统弹出“定心钻”对话框。

Stage2．指定钻孔点

Step1.指定钻孔点。

（1）单击“钻”对话框右侧的按钮，系统弹出“点到点几何体”对话框，单击按钮，选择按钮，选取图48.12所示的面，单击两次按钮，系统返回“点到点几何体”对话框。

（2）单击“点到点几何体”对话框中的按钮，在的提示下单击按钮，然后单击按钮，单击按钮，单击按钮，结果如图48.13所示。

图48.12 定义参照面

图48.13 优化后

Step2.指定顶面。

（1）单击“定心钻”对话框中右侧的按钮，系统弹出“顶面”对话框。

（2）在“顶面”对话框中的下拉列表中选择选项，然后选取图48.14所示的面。

（3）单击“顶面”对话框中的按钮，返回“定心钻”对话框。

图48.14 指定部件表面

Stage3．设置刀轴

在“定心钻”对话框中区域选择系统默认的作为要加工孔的轴线方向。

说明：如果当前加工坐标系的ZM轴与要加工孔的轴线方向不同，可选择区域的下拉列表中的选项重新指定刀具轴线的方向。

Stage4．设置循环控制参数

Step2.在“指定参数组”对话框中采用系统默认的参数组序号1，单击按钮，系统弹出“Cycle参数”对话框。单击按钮，系统弹出“Cycle深度”对话框。

Step3.在“Cycle深度”对话框中单击按钮，在文本框中输入数值3，然后单击按钮，系统返回“Cycle参数”对话框。单击按钮，系统返回“定心钻”对话框。

Stage5．避让设置(www.xing528.com)

Step1.单击“定心钻”对话框中的“避让”按钮，在的提示下，单击按钮，系统弹出“安全平面”对话框。

Step2.单击“安全平面”对话框中的按钮，系统弹出“平面”对话框，在区域的下拉列表中选择选项。在区域中的文本框中输入值为20，并按Enter键确认，然后单击按钮，结果如图48.15所示。

Step3.单击“安全平面”对话框中的按钮，在的提示下，单击按钮，完成安全平面的设置，返回“定心钻”对话框。

图48.15 创建安全平面

Stage6．设置进给率和速度

Step1.单击“定心钻”对话框中的“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”对话框中选中复选框，然后在其文本框中输入值3000.0，按Enter键，然后单击按钮，在文本框中输入值150.0，按Enter键，然后单击按钮，其他参数采用系统默认设置值，单击按钮。

Stage7．生成刀路轨迹并仿真

生成的刀路轨迹如图48.16所示，2D动态仿真加工后的结果如图48.17所示。

图48.16 刀路轨迹

图48.17 2D仿真结果

Task6．创建镗孔工序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”对话框下拉列表中选择选项，在区域中选择“DRILLING”按钮，在下拉列表中选择前面设置的刀具选项，在下拉列表中选择选项，其他参数采用系统默认设置值。

Step3.单击“创建工序”对话框中的按钮，系统弹出“钻”对话框。

Stage2．指定镗孔点

Step1.指定镗孔点。

（1）单击“钻”对话框中右侧的按钮，系统弹出“点到点几何体”对话框，单击按钮，系统弹出“点位选择”对话框。

（2）在图形区选取图48.18所示的孔边线，分别在“点位选择”对话框和“点到点几何体”对话框中单击按钮，系统返回“钻”对话框。

Step2.指定顶面和底面。

（1）单击“钻”对话框中右侧的按钮，系统弹出“顶面”对话框。

（2）在“顶面”对话框中的下拉列表中选择选项，然后选取图48.19所示的面。

（3）单击“顶面”对话框中的按钮，返回“钻”对话框。

（4）单击“钻”对话框中右侧的按钮，系统弹出“底面”对话框。

（5）在“底面”对话框中的下拉列表中选择选项，然后选取图48.20所示的面。

（6）单击“底面”对话框中的按钮，返回“钻”对话框。

图48.18 指定镗孔点

图48.19 指定顶面

图48.20 指定底面

Stage3．设置刀轴

在“钻”对话框区域选择系统默认的作为要加工孔的轴线方向。

Stage4．设置循环控制参数

Step1.在“钻”对话框区域的下拉列表中选择选项，单击“编辑参数”按钮，系统弹出“指定参数组”对话框。

Step2.在“指定参数组”对话框中采用系统默认的参数设置值，然后单击按钮，系统弹出“Cycle参数”对话框。单击按钮，系统弹出“Cycle深度”对话框。

Step3.在“Cycle深度”对话框中单击按钮，系统返回“Cycle参数”对话框。

Step4.单击“Cycle参数”对话框中的按钮，返回“钻”对话框。

Stage5．避让设置

单击“钻”对话框中的“避让”按钮，在的提示下，单击按钮，然后单击按钮，返回“钻”对话框。

Stage6．设置进给率和速度

Step1.单击“钻”对话框中的“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”对话框中选中复选框，然后在其文本框中输入值1500.0，按Enter键。单击按钮，在“进给率”区域的文本框中输入值200.0，并按Enter键，然后单击按钮，其他参数采用系统默认设置值，单击按钮。

Stage7．生成刀路轨迹并仿真

生成的刀路轨迹如图48.21所示，2D动态仿真加工结果如图48.22所示。

图48.21 刀路轨迹

图48.22 2D仿真结果

Task7．创建镗孔工序2

Step1.复制镗孔工序。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.粘贴钻孔工序。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.修改操作名称。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，将其名称改为“DRILLING_D4”。

Step4.重新定义操作。

（1）双击Step3改名的节点，系统弹出“钻”对话框。

（2）在“钻”对话框中单击右侧的按钮，系统弹出“点到点几何体”对话框。单击按钮，系统消息区出现提示“省略现有点吗？”此时在系统弹出的对话框中单击按钮，系统弹出“点位选择”对话框。

（3）在图形区中选取图48.23所示的孔的边线，单击“点位选择”对话框中按钮，被选择的孔被自动编号。

（4）单击“点到点几何体”对话框中的按钮，返回“钻”对话框。

（5）在“钻”对话框区域的下拉列表中选择默认的前面创建的5号刀具

。

（6）设置主轴速度。单击“钻”对话框中的“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。在复选框的文本框中输入值2000.0，然后按Enter键。单击按钮，然后单击按钮，返回“钻”对话框。

Step5.单击“生成”按钮，生成的刀路轨迹如图48.24所示。2D动态仿真加工结果如图48.25所示。

图48.23 指定孔位置

图48.24 刀路轨迹

图48.25 2D仿真结果

Task8．创建表面区域铣工序2

Step1.复制表面区域铣工序。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.粘贴钻孔工序。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.修改操作名称。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，将其名称改为“FACE_02”。

Step4.重新定义操作。

（1）双击Step3改名的节点，系统弹出“面铣”对话框。

（2）在区域中单击“选择或编辑面几何体”按钮，系统弹出“指定面几何体”对话框。单击按钮，然后单击按钮。

（3）在“指定面几何体”对话框中选取“主要”选项卡，然后单击区域中的“曲线边界”按钮，选取图48.26所示的边线为参照边。单击按钮，然后单击“指定面几何体”对话框的两次按钮，系统返回到“面铣”对话框。

（4）在区域的下拉列表中选择选项。在的下拉列表中选取选项。其他参数采用系统默认设置值。

（5）单击“生成”按钮，生成的刀路轨迹如图48.27所示。2D动态仿真加工结果如图48.28所示。

图48.26 定义参照边

图48.27 刀路轨迹

图48.28 2D仿真结果

Task9．创建表面区域铣工序3

Step1.复制表面区域铣工序。在工序导航器的节点上单击鼠标右键，然后在弹出的快捷菜单中选择命令。

Step2.粘贴钻孔工序。在工序导航器的节点上单击鼠标右键，然后在弹出的快捷菜单中选择命令。

Step3.修改操作名称。在工序导航器的节点上单击鼠标右键，然后在弹出的快捷菜单中选择命令，将其名称改为“FACE_03”。

Step4.重新定义操作。

（1）双击Step3改名的节点，系统弹出“面铣”对话框。

（2）设置步进方式。在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值35.0，在文本框中输入值3.0，在文本框中输入值0，在文本框中输入值0。

（3）设置主轴速度。单击“钻”对话框中的“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。在复选框的文本框中输入值1800.0，然后按Enter键。单击按钮，然后单击按钮，返回“面铣”对话框。其他参数采用系统默认设置值。

（4）单击“生成”按钮，生成的刀路轨迹如图48.29所示。2D动态仿真加工结果如图48.30所示。

图48.29 刀路轨迹

图48.30 2D仿真结果

Task10．创建表面区域铣工序4

Step1.复制表面区域铣工序。在工序导航器的节点上单击鼠标右键，然后在弹出的快捷菜单中选择命令。

Step2.粘贴钻孔工序。在工序导航器的节点上单击鼠标右键，然后在弹出的快捷菜单中选择命令。

Step3.修改操作名称。在工序导航器的节点上单击鼠标右键，然后在弹出的快捷菜单中选择命令，将其名称改为“FACE_04”。

Step4.重新定义操作。

（1）双击Step3改名的节点，系统弹出“面铣”对话框。

（2）设置步进方式。在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值35.0，在文本框中输入值3.0，在文本框中输入值0，在文本框中输入值0。

（3）设置主轴速度。单击“面铣”对话框中的“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。在复选框的文本框中输入值1800.0，然后按Enter键。单击按钮，然后单击按钮，返回“面铣”对话框。其他参数采用系统默认设置值。

（4）单击“生成”按钮，生成的刀路轨迹如图48.31所示。2D动态仿真加工结果如图48.32所示。

图48.31 刀路轨迹

图48.32 2D仿真结果

Task11．保存文件

选择下拉菜单命令，保存文件。