CADCAM应用 备课笔记 项目7 Siemens NX 三轴加工编程实例.docVIP

PAGE PAGE 1 7 Siemens NX 三轴加工编程实例 【模块介绍】 Siemens NX三轴加工编程实例模块就是通过具体的加工实例，引导读者掌握Siemens NX加工模块中多种加工操作（型腔铣、等高轮廓铣、平面铣、固定轴曲面轮廓铣）的刀具路径生成方法，并对刀轨进行后置处理，生成驱动数控机床的NC程序。Siemens NX三轴加工用于产品及模具的实际加工。 【实践任务】 首先，在Siemens NX建模模块中完成图7-0-1所示工件的建模，然后在Siemens NX加工模块中按照粗加工→半精加工→ 精加工的加工工艺顺序创建加工操作，最后作通用三轴铣加工后处理，生成驱动数控机床的NC程序。 图7-0-1 Siemens NX 三轴加工编程实例工程图 实践操作7.1 加工前的准备工作 【实践任务】 在Siemens NX建模模块中完成工件实体三维模型；对工件模型进行质量分析；了解工件的具体加工要求；合理选择数控加工刀具，对待加工工件（毛坯）作装夹准备。 【知识点】 工件实体三维模型的创建 模型质量分析 加工要求 工件（毛坯）的装夹 一、建立工件实体三维模型 1. 工件建模 新建Siemens NX文件，保存为Siemens NX CAM.prt，单位为毫米。在建模模块中完成图7-0-1所示工件实体建模。建模步骤如下： （1）在第21层建立草图，如图7-7-1所示，草图位于XC-YC平面。第1层作为工作层拉伸草图截面，拉伸距离为140。 图7-7-1 草图示意 （2）在第22层建立右视图草图并拉伸，利用右侧斜面建立修剪工具平面完成实体的修剪，并作布尔加操作，如图7-7-2所示。 右视图拉伸实体修剪工具平面 右视图拉伸实体 修剪工具平面 图7-7-2 修剪示意 （3）在第23层建立20×100的草图曲线，第1层设置为工作层，拉伸曲线建立实体，并作布尔减操作，形成如图7-7-3所示型腔。 型腔偏置曲线 型腔 偏置曲线 图7-7-3 型腔与偏置曲线示意 （4）如图7-7-3所示，对前侧圆弧边在弧面上3D轴向偏置距离46，利用偏置线分割曲面。然后对分割的小曲面拔模25°。 （5）利用“腔体”命令在曲面上完成深度4的型腔建立。尺寸如图纸所示。 （6）完成TOP与DOWN面其他特征的创建，如图7-7-4所示。 两处特征不需要建模，由加工完成腔体 两处特征不需要建模，由加工完成 腔体 图7-7-4 工件实体模型 注意：有两处特征不需要建模，可以由加工完成。如果此模型源自其他软件，或者没有特征树，可以通过“直接建模工具”条中“替换面”或者“删除面”命令去除。 提交给加工的实际工件模型如图7-7-5所示。 图7-7-5加工的实际工件模型 2. 毛坯建模 作为NC程序员，需要到现场测量实际方坯的尺寸，然后创建立方体作为毛坯。 或者不需要建立毛坯模型，在加工模块中由自动块生成亦可。 二、加工前工件模型质量分析 在具体实施CAM前对部件三维数据模型的分析主要包括：拔模角、最小凹圆角及曲面质量的分析。 （1）“拔模角”的分析可以通过主菜单 “分析”→”形状”→”斜率”来完成。“面分析-斜率”对话框如图7-7-6所示。通过分析可以观察模型面颜色的变化情况来判断拔模角是否在刀轴（+Z）方向。 图7-7-6“面分析-斜率”对话框 图7-7-7“面分析-半径”对话框 （2）“最小凹圆角”的分析可以通过主菜单”分析”→”形状”→”半径”来完成。“面分析-半径”对话框如图7-7-7所示。通过分析可以确定在加工过程中所需刀具的最小底圆角。并且有利于确定在清根操作或者径向走刀方式中球刀的大小。 （3）“曲面碎片”的分析可以通过主菜单”分析”→”检查几何体”来完成。“检查几何体”对话框如图7-7-8所示。 对于由其他软件建模，然后以Iges、Step等格式导入的工件，特别是复杂曲面，必须对其曲面质量进行分析，从而可分析在加工过程中为什么局部会有跳刀过多或者过切等现象。 注意：在进入加工模块后也可以选择主菜单”分析”→”NC助理”来完成切削层的分析。 图7-7-8“检查几何体”对话框 三、了解工件的具体加工要求 首先明确该工件的材料为碳素合金结构钢，在提交CAM前已由普通机床将底面、四周侧面及最高顶面加工到位。即待加工的毛坯就是140×140×46的方坯。 四、了解企业现有刀具库中刀具情况 详见附录A中刀具普通切削进给参数表，编程中刀具的转速与进给速度可参考此表来定义。 五、工件（毛坯）的装夹准备 在加工前还需要对待加工工件在机床上的装夹情况有十分清楚的认识，从而在编程过程中可以使刀具作有效的避让。 对于该实例来讲，其装夹可考虑采用图7-7-9所示方式。 完成的工件 完成的工件 台虎钳