UG-加工模块培训教材

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第一章 加工环境

1.1加工环境

在一个Part文件中第一次选择Manufacturing模块进入NC加工应用后，必须设置加工环境，便于创建某种类型的操作。如：车床加工、平面铣、曲面铣等。要在Maching

Environment 对话框中CAM Session Configuration中定义，一般使用默认值CAM_

General。

1.2配置

配置决定了设置类型和操作类型，以决定哪些设置可供选择。一般选择Mill_

Contour（因为我们将模板定义所有加工形式集中于此）。

1.3加工设置

指定配置后，选择加工设置（CAM Setup）中的样板文件对当前Part文件进行初始化，即点选Initialize项，出现操作导航工具。

第二章 定义刀具、方法、几何体

2.1刀具定义

刀具类型一般由最初加工环境中的设置决定，但我们自己也可将具体所常使用的刀具编辑成刀具库来提高效率，减少出错机率（刀具参数输错），其它刀具定义在此不再赘述。

2.2方法

当创建操作类型，选定加工类型后，在加工对话框顶端Method项亦可定义，它可分别定义如：粗加工Mill_Rough、半精加工Mill_Semi_Finish、精加工Mill_Finish等类型的参数（预留量、公差、进给等），当我们需要时，则在Method中点选定义的相关加工类型名称即可，不必反复定义。 2.3创建几何体对话框

创建几何体能定义几种类型的几何体，如：Mill_Bnd、Mill_Geom、MCS、Workpiece及Mill_Area。一般地我们定义几何体用MCS来定义，使加工座标与工作座标WCS重合，以便于定位取数。定义过程略。

第三章 操作类型

3.1操作类型选择

在Manufacturing中有三种基本操作类型：平面铣Planar_Mill、型腔铣Cavity_Mill、固定轴曲面轮廓铣Fix_Contour。

3.1.1平面铣Planar_Mill

平面铣Planar_Mill，顾名思义即只用来加工垂直于刀轴的平面的一种加工方法，因刀具始终沿着相同的边界切削，所以加工出的侧壁与底平面始终垂直，所以此方法只适用于有外形或有槽的粗加工或精加工。

3.1.2型腔铣Cavity_Mill

型腔铣Cavity_Mill是以平面的切削层Cut Levels来切削材料，即刀具在每层沿着几何体的轮廓加工。一般用于粗加工。

3.1.3曲面轮廓铣Fix_ContourPlanar_Mill

固定轴曲面轮廓铣Fix_Contour是沿曲面轮廓的深度切削材料，在每一位置，刀具始终沿着几何体的外轮廓同时有X、Y、Z轴的运动，即刀具路径始终与外轮廓曲面保持同距离（预留量）运动，故只能用于半精加工或精加工。

第四章 参数设置

4.1共同选项及参数

平面铣Planar_Mill、型腔铣Cavity_Mill、固定轴轮廓铣Fix_Contour虽然用于不同类型的加工，但其基本参数选项相同，如：几何体Geometry、切削方法Cut Method、加工间距Stepover、进退刀Engage/Retract、加工参数Machining Paramrters、进给Feed Rates。

4.1.1几何体Geometry

详见第二章。

4.1.2切削方法Cut Method

切削方法Cut Method决定了切削运动时刀轨的形状。

A. Zig-Zag往复式切削

在每一层刀具首尾相接往复来回铣削，节约提刀时间。较常用。

B. Zig单向切削

用于外轮廓不均匀须考虑下刀点的情况下，其在每一个刀具路径的末尾抬刀，再从下刀点开始切削。

C.Zig With Contour也是总沿一个方向切削，但在两刀具路径间加入一切削边界的轮廓的刀具路径，然后抬刀到下刀点。

D.Follow Periphery是用零件几何体或毛坯最外的边缘偏置出每个刀具路径，俗称“回”型加工。其缺点是刀具受力不均匀且容易漏算路径，导致撞刀，在此不推荐使用。

E.Follw Part是从所有零件边界同心偏置出刀具路径，其计算刀具路径时同时使用最外圈边界和岛屿，在整个刀具路径始终保持顺铣（或逆铣），其优点是刀具受力均匀，切削顺畅不易过切。一般在粗加工时优先选用。

F.Profile用刀具的侧面沿着外壁（内壁）切削，即沿Part外轮廓一层层向下加工。一般由于半精加工或精加工。

4.1.3步距Stepover

步距Stepover指在X、Y平面上相邻刀具路径的距离，其数值可以是固定值和变量值。控制方法有以下四种：

A.常数Constant：两刀具路径间保持固定距离。’

B.残料高Scallop：两刀具路径間的残余料高度。

C.刀具百分比Tool Diamteter：有效刀具直径的百分比。

D.变量Variable：可设置多种不等数值的刀具距离。

4.1.4进退刀Engage/Retract

为保持刀刃与工件不产生冲击而损伤刀具，故我们通常要定义进退刀参数以使刀具与工件能平顺啮合保证加工精度。在其对话框中选项有：方法Method、自动Automatic Method、定义安全距离Clearance Distance、进退刀Engage/Retract和转换Transfer方法及参数。而另一Automatic为默认自动选项，在此介绍Automatic选项：

A.斜线下刀

Ramp Type斜向下刀有两种：On Line、On Shape、Helical。一般常用Helical螺旋下刀，但需指定角度Ramp Angle，推荐使用2~3度。

B.自动进、退刀类型选项Automatic Type

自动进、退刀Automatic Type有两种：线性Liner、圆弧Circular。一般地圆弧进刀啮合较平顺，故推荐使用。

4.1.5加工参数

加工参数Machining Parameters有如下选项：切削参数Cutting、切削深度Cut

Depths、转角切削Corner、避让Avoidance、进给Feed Rates、机床控制参数Machine

Control

A.切削参数Cutting

此选项主要是用来定义预留量、公差、切削顺序等参数，其参数依具体加工状况而定，在此不作介绍。

B.转角切削Corner

转角的速度控制是为避免刀具进入拐角时向外偏离零件或过切。通常在加工中，当一大直径刀具加工后，拐角留有大量残料，对下一加工造成切削负荷增加，刀具受冲击强度增大等不良影响，故我们通常会在转角加入圆弧和自动降速Slowdowns，其参数依具体而定，一般Slowdown%为65。

C.避让Avoidance

避让Avoidance用来定义刀具在向零件运动和离开时的位置。一般我们只需定义安全高度Clearance Plane即可，通常高于零件顶点5~20mm。

4.1.6进给速率Feed Rates

进给速率Feed Rates定义进给和主轴转速，一般根据材料硬度、刀具材料、切削方法、切削深度等而定。具体请参照CAM CNC参数表。

4.1.7机床控制参数Machine Control

机床控制参数Machine Control用来指定刀轴、刀具补偿、运动输出形式及主轴运转、冷却液开关控制等。

第五章 型腔铣

5.1型腔铣的概念

型腔铣在前面有详细描述，在此增加切削层Cut Levels选项说明。

5.2切削层Cut Levels

切削层Cut Levels用来定义切削深度和分层加工（每层切削深度Depths Per

Cut）

第六章 固定轴曲面轮廓铣

6.1驱动方法Drive Method 驱动方法Drive Method的选择一方面要根据被加工几何体的类型，如曲面、曲线、点、边界来判断。其方法如下：曲线/点Curve/Point、螺旋Spiral、边界Boundary、曲面区域Surface Area、铣削区域Area Milling、刀具轨迹Tool Path、放射状切削Radial Cut、清角Flow Cut、用户自定义User Function。而常用到的是边界Boundary、曲面区域Surface Area、铣削区域Area Milling，因其应在电脑中实际操作，故在此不再详述。

6.2非切削运动类型Non-Cutting

非切削运动类型Non-Cutting用来指定非切削状态的位置及路径，如接近角、安全高度等。一般只定义进退刀、安全平面及刀具接近零件的距离及角度（下刀过程）。

6.3其它切削参数

A.切削角度Cut Angle：一般切削角度沿曲面曲率方向较为理想，除特殊情况外均采用自动Automatic。

B.步进量Stepover请参照CAM组《加工间距与残料高度换算表》