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资源描述
1,第1单元 车削加工,车削加工是指在车削加工模板所提供的环境下,创建外圆、内孔、端面、沟槽、圆弧、螺纹等车加工操作。在车削加工中,每一种方式的加工均可生成相应的刀轨文件,并通过后处理操作自动创建出用于实际加工的数控加工程序。,主要内容,返回目录,1-1 限位轴的加工,1-2 锁紧螺母的加工,实战演练1:导柱的加工,知识梳理,退出,2,1-1 限位轴的加工,项目目标: 在“车削”模板加工环境下,运用粗车表面、精车表面、切槽、车螺纹、切断等操作,完成图1-1所示“限位轴”零件的全部加工。,图1-1 限位轴,学习内容: 设定加工环境、创建加工坐标系、创建几何体、创建刀具组;创建精车右端面、粗车表面、精车表面、切退刀槽、车螺纹、切断等加工操作;检验刀具轨迹;后处理生成加工程序等。,返回单元首页,3,任务分析: 1加工条件 根据工艺要求,该加工件在配有后置刀架的全功能数控车床上加工。工件的毛坯为40140棒料,材料为45钢。使用三爪自定心卡盘装夹棒料的左端。 2工序安排 该加工件安排7个加工工步,在数控车床上完成前6个工步。第7工步为车左端面并倒C2斜角,在普通车床上完成。,1-1 限位轴的加工,4,【工步1】精车右端面 精车M16螺纹柱右端面,选用80外圆左偏刀车削,一次切削到位。 【工步2】粗车外表面 粗车36、25、18锥体、M16外圆、圆角R2等外表面,选用80外圆左偏刀车削,直径和长度方向均留0.5mm的加工余量。 【工步3】精车退刀槽 精车513退刀槽(不分粗精车),选用宽度为4的外圆切槽刀,一次切削到位。 【工步4】精车外表面 精车36、25、18锥体、M16外圆、圆角R2等外表面,选用55外圆左偏刀车削,一次切削到位。 【工步5】精车外螺纹 精车M16(螺距为2)外螺纹,选用60螺纹尖刀,一次切削到位。 【工步6】切断工件 将工件长度预留102(比工件总长度多出2mm),仍选用宽度为4的外圆切槽刀,切深至切口直径为8时停止,用手将工件折断,以免发生意外。 【工步7】精车左端面 此工步在普通车床上加工完成。可选用45外圆偏刀车削,将长度加工到位,并加工出C2倒角。,1-1 限位轴的加工,5,1-1 限位轴的加工,工艺路线:,6,1-1 限位轴的加工,操作步骤: 1构建工件模型 在UG中设计数控加工程序,必须事先构建出加工件的轮廓曲线和实体模型。对于车削加工的工件模型,有特殊的设计要求。具体方法如下:,(1)绘制工件轮廓曲线 进入建模工作界面,选择XC-YC基准平面作为草图平面,按限位轴工程图要求,画出工件的纵截面轮廓曲线,如图1-3所示。,7,1-1 限位轴的加工,(2)构建工件实体模型 在三维工作界面上,先选取轮廓曲线,再选择XC基准轴作为旋转轴,生成工件实体模型,如图1-4所示。,完成实体模型的构建后,不要将轮廓曲线、基准平面、基准轴等非实体要素隐藏起来,因为在后面的加工操作中会经常使用。,图1-4 构建出工件的实体模型,8,1-1 限位轴的加工,2设置加工环境 单击“菜单条”上的起始-加工命令,会弹出一个“加工环境”对话框。将对话框上的“CAM会话配置”栏中的“Lathe”选项(车床)选中,同时,将“CAM设置”栏中的“turning”选项(车削加工)选中,如图1-5所示。 这一步骤是调入适合本次加工所要用到的操作模板。,图1-5 “加工环境”对话框,9,1-1 限位轴的加工,3创建加工坐标系 单击“加工创建”工具条上的创建几何体命令,会弹出“创建几何体”对话框。将对话框上“类型”栏中设置为“turning”(车加工);选择“子类型”下面第一个图标MCS_SPINDLE;“父级组”设置为“MCS_SPINDLE”;然后。在“名称”栏中输入加工坐标系名称“ZBX”,如图1-6所示。,图1-6 “创建几何体”对话框,10,1-1 限位轴的加工,3创建加工坐标系 单击确定按钮,弹出“MCS_SPINDLE”对话框。此对话框上所有的选项和参数均保持默认状态,即在“车削工作平面”的选项中,选择“使用ZM-XM”,如图1-7所示。单击此对话框上的确定按钮,结束加工坐标系的设置。完成设置的加工坐标系,如图1-8所示。,图1-7 “MCS_SPINDLE”对话框,图1-8 完成设置的加工坐标系,11,1-1 限位轴的加工,4.创建工件几何体 单击“加工创建”工具条上的创建几何体命令,弹出“创建几何体”对话框。将此对话框上的选项设置:“类型”为“turning”、“子类型”为第三个图标“TURNING_WORKPIECE”(回转工件)、“父级组”为“ZBX”。在“名称”栏中输入“JHT”,作为几何体的专用名字,如图1-10所示。单击确定按钮,弹出“TURNING_WORKPIECE”(回转工件)对话框,如图1-11所示。,图1-10 设置工件几何体选项,图1-11 “回转工件”对话框,12,1-1 限位轴的加工,4.创建工件几何体 选择“边界几何体”栏下的第一个图标部件,并单击下面的选择按钮,出现“工件边界”对话框。将对话框上“类型”选择为“封闭的”;“材料侧”选择为“内部”; 如图1-12所示。,图1-12 “工件边界”对话框,13,1-1 限位轴的加工,4.创建工件几何体 单击成链按钮,弹出“成链”对话框,如图1-13所示。然后,用鼠标选取工件模型中的一段轮廓曲线,单击“成链”对话框上的确定按钮,返回到“工件边界”对话框,此时,整个轮廓曲线都会被选中,如图1-14所示。至此,完成了工件边界(工件几何体)的设置。单击确定按钮,结束工件几何体的设置,返回到“回转工件”对话框。,图1-13 “成链”对话框,图1-14 选中整个加工边界,14,1-1 限位轴的加工,5创建毛坯几何体 选择此对话框上“边界几何体”下面的第二个图标毛坯,如图1-15所示。单击其下面的选择按钮,会出现“选择毛坯”对话框。选择上面的第一个图标棒料,再选择“点位置”下面的“在主轴箱处”选项;并输入棒料数据:长度=142、直径=40,如图1-16所示。,15,1-1 限位轴的加工,5创建毛坯几何体 单击选择命令,进入“点构造器”对话框,输入“基点”坐标值:XC=-140、YC=0、ZC=0,如图1-17所示。单击确定按钮,返回到“选择毛坯”对话框。单击显示坯料按钮,会看到在工件模型上出现一个包容矩形框,这个矩形框就代表着毛坯棒料所占据的位置,如图1-18所示。单击确定按钮,返回到“回转工件”对话框。,图1-17 输入基点坐标值,图1-18 显示出的毛坯与工件,16,1-1 限位轴的加工,5创建毛坯几何体 单击此对话框上的材料按钮,弹出“搜索结果”对话框。选择上面的第一项“碳钢”,如图1-19所示。单击确定按钮,返回到“回转工件”对话框,其上的材料按钮,变成Material:CARBON STEEL(材料:碳钢)。至此,完成了毛坯几何体的创建,单击确定按钮,结束操作。,图1-19 “搜索结果”对话框,17,1-1 限位轴的加工,6创建刀具组 本工件在数控车床上的加工,共需要4把车刀。每把刀具按使用的先后顺序,进行编号。具体的刀具创建过程如下: 创建1号车刀:80外圆左偏刀(OD_80_L) 单击“加工创建”工具条上的创建刀具命令,弹出“创建刀具”对话框。首先,打开“刀具”这张卡。设置选项:“类型”为“turning”(车削);“子类型”为第三个图标OD_80_L(80外圆左偏刀);“父级组”为“GENERIC MACHINE”(通用机床);“名称”为“OD_80_L”,如图1-20所示。,图1-20 “创建刀具”对话框,18,1-1 限位轴的加工,6创建刀具组 创建1号车刀:80外圆左偏刀(OD_80_L) 单击确定按钮,弹出“Turning Tool-Standard”(车刀-标准)对话框。设置选项及参数:“刀尖半径”为“0.4”、“方向角度”为“5”、“切削边长度”为“15”、“刀具号”为“1”,其它参数均保持默认值,如图1-21所示。再打开“跟踪”这张卡,设置“跟踪点P编号”为“P3”,如图1-22所示。,图1-22 设置跟踪点类型,图1-21 设置偏刀参数,19,1-1 限位轴的加工,6创建刀具组 创建1号车刀:80外圆左偏刀(OD_80_L) 完成上面的设置后,单击对话框上的显示刀具按钮,会看到在工件模型的右端显示出1号车刀的刀片形状,如图1-23所示。单击对话框上的确定按钮,结束1号车刀的设置。,图1-23 显示出1号车刀刀片的形状,20,1-1 限位轴的加工,6创建刀具组 创建2号车刀:宽度4外圆切槽刀 在“创建刀具”对话框上,选择第二行第四个图标OD_GROOVE_L(外圆切槽刀-左),如图1-24所示。单击确定按钮,进入“Grooving Tool-Standard”(切槽刀-标准)对话框。设置选项:“刀片长度”为“25”、“刀片宽度”为“4”、“半径”为“0.2”、“刀具号”为“2”,如图1-25所示。打开“跟踪”卡,同样设置跟踪点为“P3”。单击显示刀具按钮,其刀具形状显示如图1-26所示。单击对话框上的确定按钮,结束2号车刀的设置。,21,1-1 限位轴的加工,6创建刀具组 创建3号车刀:55外圆左偏刀 在“创建刀具”对话框上,选择第一行第五个图标OD_55_L(外圆55左偏刀)。单击确定按钮,进入“Turning Tool-Standard”(车刀-标准)对话框。设置选项:“刀尖半径”为“0.2”、“方向角度”为“17.5”、“切削边长度”为“15”、“刀具号”为“3”, 同样设置跟踪点为“P3”。 单击对话框上的确定按钮,结束3号车刀的设置。 创建4号车刀:60外螺纹车刀 在“创建刀具”对话框上,选择第三行第一个图标OD_THREAD_L(外圆60螺纹车刀)。单击确定按钮,进入“Threading Tool-Standard”(螺纹车刀-标准)对话框。设置选项:“刀片长度”为“20”、“刀片宽度”为“10”、“方向角度”为“90”、“左侧角度”为“30”、“右侧角度”为“30”、“刀具号”为“4”,设置跟踪点为“P8”。 单击对话框上的确定按钮,结束4号车刀的设置。,22,1-1 限位轴的加工,7创建加工操作 【工步1】精车右端面 加工任务:用1号车刀,精车右端面,一次将尺寸加工到位。 单击“操作导航器”工具条上的几何视图图标,然后,用鼠标将“操作导航器几何体”窗口打开。用鼠标选中“JHT”选项,单击鼠标右键在出现的快捷菜单上,选择插入操作命令,弹出“创建操作”对话框。将此对话框上的选项设置如下(如图1-28所示): 类型:turning 子类型:facing(端面车) 程序:NC_PROGRAM 使用几何体:JHT 使用刀具:OD_80_L(1号车刀) 使用方法:LATHE_FINSH(精车) 名称:GB-1(工步1),图1-28 设置端面车选项,23,1-1 限位轴的加工,7创建加工操作 【工步1】精车右端面 打开“主界面”这张卡,设置选项如下。 (1)设置切削区域 首先选择第一行第一个图标单向线性切削;再单击“切削区域”栏下的包容按钮,弹出“几何体包容”对话框。将“修剪平面”栏下的第一个和第三个“修剪”选项选中,即将方框中打上“”,并在数据栏中输入数值“0”,如图1-31所示。此设置是限定只车削右端面,其它部位不车削。单击下面的显示切削区域按钮,会看到在工件的右端面呈现一个小矩形切削区域,如图1-32所示。完成切削区域的设置后,单击确定按钮,返回到“FACING”对话框。,图1-31 “几何体包容”对话框,图1-32 显示端面车削区域,24,1-1 限位轴的加工,7创建加工操作 【工步1】精车右端面
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