基于UG NX的数控车削编程及加工.pdf

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1、基于UGNX的数控车削编程及加工口吴正洪口朱建能口卢耀晖口王建敏口周继伟国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073摘要：针对数控车削加工中两次装夹零件的特点，根据加工工艺，基于UGNX，对加工工件坐标系及加工轮廓进行定义，实现在一个CAD／CAM文件中完成两次装夹零件的数控车削编程，编程与加工工艺紧密衔接，编程过程清晰，结果直观。基于编程结果，进行了数控车削加工实践，并对类似特征的车削零件开展数控车削加工。关键词：车削数控编程数控加工UGNX中图分类号：TH162；TG659文献标识码：A文章编号：1000—4998f2013)08—0054—04现代制造不仅需要保

2、证零件的加工质量。还需要编程，而数控车削还采用手工编程的方法，手工编程效在保证质量的基础上追求高的生产效率。应用CAM软率低，对于比较复杂的零件进行手工编程，准确性差。件进行数控编程，使用数控机床进行数控加工，是一种UGNX软件具有数控车削模块，可以进行加工轮有效提高生产效率的制造途径。基于CAM软件的数控廓的创建和自动编程，具有加工过程和轨迹仿真的环加工编程．通常在分析加工零件图纸的基础上．按照加工工艺在CAM软件中进行，以UGNX构建几何体或读入CAD文件软件为代表的CAM软件数控车削编程过程，如设定加工坐标系图l所示，1车削零件的加工工艺分析选择加工工具常见的数控车

3、削加工包括：外轮廓、端面、选择加工方法内孔、切槽与切断、车螺纹等加工方法，其加工原理与普通车削相似。数控车削加工时工件的设置加工参数加工参【l加工l加工工Il加工坐装夹，对于不同批量、不同毛坯形式、不同几何数需调l}方法lI具不合lI标系不整lI错误l1适ll正确形状的加工工件。通常会根据具体要求，选择一生成加工轨迹N次装夹、多次装夹、一夹一顶、双顶、专用夹具等、验证正确相应的装夹方式，进行车削加工工件的定位与Y夹紧，其中．采取两次装夹进行车削加工，是一后置处理，产生数控程序种常见的装夹加工方式。如图2所示，工件材料▲图1UGNX数控车削编程流程图为45钢．批量10件，毛

4、坯形式为棒料，尺寸4)60mmx150mm．根据加工余量和批量特点。采取两次装夹的形式，进行数控车削加工。图2所示零件的车削加工包括：外轮廓粗精车削．内孔粗精车削，切槽、螺纹车削等，数控车削具体工艺内容见表1。2基于UGNX的数控车削编程与加工目前．数控铣削通常采用UGNX或Mastercam等CAD／CAM软件进行自动收稿日期：2013年4月2013／8机械制造51卷第588期表1数控车削工步加工内容表的顺序，在UGNX中，建立两个不同的层工步序号工步加工内容UGNX的坐标系加工刀具分别绘制两次装夹方式下的几何轮廓。第1夹工件毛坯，伸出9O长；找正，夹紧；车端面；端面车

5、刀一次装夹的加工轮廓，存放在层20．通过2粗精车外轮廓至尺寸60回转面，小端直径外圆车刀层的复制．经图形平移，对端线进行镜像646、大端直径th54的锥面、q554~．长36)操作，得出掉头装夹以后的工件轮廓形MCSSPINDLE13钻中心孔—．—，中心钻状，将此结果存放在层30，在两个层建立4钻620底孔．深51麻花钻的两次装夹的加工轮廓图如图4所示5粗精车内孔至尺寸25g、咖45及内锥面)内孔车刀2．2定义两次装夹所需的MCS坐标系工件掉头，铜皮包裹4)54‰已加工表面，工件数控程序的坐标与工件坐标系(编6伸出端面车刀75，夹紧．车端面至零件总长程坐标系)相对应，UG

6、NX数控车削加工7粗精车外轮廓至尺寸60回转面、小端直径坐标系中的两轴是和ZM，根据两次4MCSSPINDLE2外圆车刀)46、大端直径654的锥面、西54墨长36)_一装夹的特点，在定义几何体的界面里．分8车5x3退刀槽：车掉外轮廓车削残余区域切槽刀别定义了两个MCS(Manufacturing9车M40xI．5外螺纹外螺纹车刀CoordinateSystem)坐标系，如图5所示，境．其操作环境能有效与加工工艺对应，数控车削坐标根据加工工艺安排的装夹顺序．分别定义出两次装夹系定义与右手直角笛卡儿坐标系一致，包含多种坐标数控车削加工坐标系的零点，第一次装夹的坐标系如系设定

7、和工件毛坯定义方式。图6所示，坐标系的原点设定在工件右端面与中心线为定量描述数控机床上刀具相对工件的运动位相交的位置。置，我国制定了《数控机床坐标和运动方向的命名》标第二次装夹的工件坐标系如图7所示，坐标系的准．采用右手直角笛卡儿坐标系对机床的坐标系进行原点建立在掉头以后的右端面(图6工件的左端面)与命名，在加工工件上建立编程坐标系。如图3所示，常中心线的交点。用数控车床的加工坐标系为—Z，Z为轴线方向，为2-3创建两次装夹的数控车削加工操作工件直径方向。UGNX软件的车削编程模块的坐标系2．3．1创建第一次装夹的数控车削加工