數控加工工藝與編程答案

『壹』 UG編程的這些基本操作你都清楚嗎（一）

UG編程的基本操作

UG是當前世界最先進、面向先進製造行業、緊密集成的CAID/CAD/CAE/CAM軟體系統，提供了從產品設計、分析、模擬、數控程序生成等一整套解決方案。以下是UG編程的基本操作及相關加工工藝知識的詳細介紹：

一、UG編程簡介

UG CAM是整個UG系統的一部分，它以三維主模型為基礎，具有強大可靠的刀具軌跡生成方法，可以完成銑削（2.5軸～5軸）、車削、線切割等的編程。UG CAM主要由以下5個模塊組成：

• 交互工藝參數輸入模塊：通過人機交互的方式，用對話框和過程向導的形式輸入刀具、夾具、編程原點、毛坯和零件等工藝參數。
• 刀具軌跡生成模塊：具有非常豐富的刀具軌跡生成方法，主要包括銑削（2.5軸～5軸）、車削、線切割等加工方法。
• 刀具軌跡編輯模塊：刀具軌跡編輯器可用於觀察刀具的運動軌跡，並提供延伸、縮短和修改刀具軌跡的功能。同時，能夠通過控制圖形和文本的信息編輯刀軌。
• 三維加工動態模擬模塊：是一個無須利用機床、成本低、高效率的測試NC加工的方法。可以檢驗刀具與零件和夾具是否發生碰撞、是否過切以及加工餘量分布等情況，以便在編程過程中及時解決。
• 後處理模塊：包括一個通用的後置處理器（GPM），用戶可以方便地建立用戶定製的後置處理。

二、編程加工工藝知識

在進行數控編程前，必須具備一定的加工工藝知識，例如數控機床的分類、切削原理、切削刀具的規格和材料、切削參數選擇原則等。

1. 數控加工的優點

與傳統的加工相比，數控加工具有以下優點：

• 加工效率高：利用數字化的控制手段可以加工復雜的曲面，並且加工過程是由計算機控制的，所以零件的互換性強，加工的速度快。
• 加工精度高：數控系統優化了傳動裝置，提高了解析度，減少了人為和機械誤差。
• 勞動強度低：採用了自動控制方式，切削過程由數控系統在數控程序的控制下完成。
• 適應能力強：數控機床在程序的控制下運行，通過改變程序即可改變所加工產品，產品的改型快且成本低。
• 加工環境好：數控加工機床是機械控制、強電控制、弱電控制為一體的高科技產物，通常有很好的保護措施。

2. 數控機床介紹

數控機床進行加工前，需將工件的幾何數據和工藝數據等加工信息按規定的代碼和格式編製成數控加工程序，並用適當的方法輸入數控系統。數控系統對輸入的加工程序進行處理，輸出各種信號和指令，控制機床各部分按規定有序地動作。

模具加工中，常用的數控設備有數控銑床、加工中心（具備自動換刀功能的數控銑）、火花機和線切割機等。

3. 數控銑床組成

數控銑床由以下部分組成：

• 數控程序：數控機床自動加工零件的工作指令，目前常用的稱作「G代碼」。
• 輸入輸出裝置：進行人機交互和通信，可以輸入指令和信息，顯示機床的信息，在計算機和數控機床之間傳輸數控代碼、機床參數等。
• 數控裝置：數控機床的核心部分，負責編譯、運算和邏輯處理數控程序，輸出控制信息和指令。
• 驅動裝置和位置檢測裝置：驅動裝置接收數控裝置的指令信息，發送給伺服電機，驅動機床移動部件；位置檢測裝置檢測實際位移量，反饋至數控裝置進行誤差補償。
• 輔助控制裝置：接收數控裝置或感測器輸出的開關量信號，實現機床的機械、液壓、氣動等輔助裝置的開關動作。
• 機床本體：由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作台以及輔助運動裝置、液壓氣動系統、潤滑系統、冷卻裝置等組成。

4. 數控銑床的主要功能和加工范圍

• 點定位：提供機床鑽孔、擴孔、鏜孔和鉸孔等加工能力。
• 連續輪廓控制：使刀具沿著連續軌跡運動，加工出需要的形狀，為機床提供輪廓、箱體和曲面腔體等零件的加工。
• 刀具補償：簡化數控程序編制和提供誤差補償。

5. 數控銑床編程要點

• 設置編程坐標系：以方便對刀為原則，毛坯上的任何位置均可。
• 設置安全高度：安全高度應高過裝夾待加工工件的夾具高度，但也不應太高。
• 刀具的選擇：在型腔尺寸允許的情況下盡可能選擇直徑較大及長度較短的刀具；優先選擇鑲嵌式刀具；盡量少用白鋼刀具；對於很小的刀具才能加工到的區域，應考慮使用電火花機或線切割機加工。
• 加工模型的准備：設置合適的編程坐標系，創建毛坯，修補切削不到的區域。

以上是UG編程的基本操作及相關加工工藝知識的詳細介紹，希望對正在學習UG編程的小夥伴們帶來幫助。

『貳』 數控編程教學從零開始入門教程

數控編程教學從零開始入門教程如下：

1. 前期准備：

   • 讀懂圖紙：首先，需要明確圖紙上的加工要求，包括尺寸、形狀、公差等信息。
   • 明確加工工藝：根據圖紙要求，確定加工工藝，包括加工順序、切削參數等。
   • 選擇刀具：根據加工工藝，選擇合適的刀具。這一步至關重要，因為不同的刀具適用於不同的加工任務。

2. 編程基礎：

   • 了解G代碼：數控編程中，G代碼是控制機床運動的主要指令。例如，G1用於直線車削，G2用於順時針圓弧車削，G3則是G2的逆操作。
   • 程序命名與標記：程序命名時，通常使用大寫字母O開頭，後續跟數字表示程序編號。在編程過程中，用N來標記每一段工序。
   • 設定參數：如選擇刀具編號、主軸轉速等。例如，選擇1號刀具，並以01表示主軸正轉，轉速設定為500轉。

3. 編程步驟：

   • 快速接近工件：編寫程序使刀具快速接近工件，但不接觸工件表面。
   • 粗加工：進行外圓粗加工循環，設定單邊進給量。在定義粗加工的其他參數時，需特別注意第一行指令必須沿X軸移動。
   • 精加工：在粗加工完成後，進行精加工。精加工的進給速度由F值決定，與粗加工的參數無關。
   • 倒角與端面處理：使用特定的G代碼進行倒角處理，如20代碼用於右倒角。接著處理外圓面、圓錐面、端面等。

4. 程序結束：

   • 刀具離開工件：在加工完成後，編寫程序使刀具離開工件。
   • 主軸停止：停止主軸旋轉。
   • 程序暫停或結束：根據需要，可以選擇暫停程序或結束程序。如N20代碼表示刀具離開工件後，主軸停止，程序暫停。

通過以上步驟，可以初步掌握數控編程的基礎知識和編程流程。在實際操作中，還需不斷練習和積累經驗，以提高編程效率和加工質量。