数控加工一般步骤

1．数控加工前的准备工作

在应用NX进行加工编程操作之前，一般先要进行一些辅助准备工作，包括模型分析、创建毛坯和创建加工装配模型等，这些工作大多数也可以在创建操作时进行。

1）模型分析

模型分析主要是分析模型的结构、大小和凹圆角的半径等。模型的大小决定了开粗使用多大的刀具，模型的结构决定了是否需要线切割加工等其他加工方式，圆角半径的大小决定了精加工时需要使用多大的刀清角。

模型分析工作可以通过“分析”菜单中的命令完成，包括“测量距离”、“几何属性”和“NC助理”等。

2）创建毛坯

毛坯主要用于定义加工区域范围，便于控制加工区域，使系统生成简洁、高效的刀具轨迹，以及在模拟刀具路径时观察零件的成型过程。毛坯的类型包括线边界定义毛坯和实体定义毛坯。

在进入加工模块前，应该在建模环境下建立用于加工零件的毛坯模型。有时还需要绘制一些封闭曲线作为边界几何。创建毛坯可以采用以下几种方法。

（1）直接建模建立毛坯。即打开待加工零件模型，按照和零件的位置关系，通过建模建立毛坯模型，是目前最为常用的方法。

（2）导入外部模型。打开所需要加工的零件模型，然后在该零件中通过UG NX的文件导入操作导入要加工的零件毛坯，在加工零件的毛坯为铸件、锻件或半成品时该方法较为常用。

（3）偏置零件模型。打开所需要加工的零件模型，然后通过偏置零件的表面来创建毛坯。

毛坯模型可以是独立模型，也可以与要加工的零件装配为一个整体。常用零件模型和毛坯模型分开并采用装配的方法组合进行加工，这样加工信息和零件主模型信息相互分开，一方面可以保护加工信息不被其他人员意外破坏，另一方面可以方便地添加定位元件、夹紧机构或夹具体等部件。

2．数控加工的一般步骤

数控编程的过程是指从加载毛坯，定义工序加工的对象，选择刀具，定义加工方式并生成该相应的加工程式，然后依据加工程式的内容，如加工对象的具体参数、切削方式、切削步距、主轴转速、进给量、切削角度、进退刀点及安全平面等详细内容来确立刀具轨迹的生成方式；仿真加工后对刀具轨迹进行相应的编辑修改、复制等；待所有的刀具轨迹设计合格后，进行后处理生成相应数控系统的加工代码进行DNC传输与数控加工。

目前，市场上流行的CAM软件均具备了较好的交互式图形编程功能，操作过程大同小异，UG NX的数控编程基本过程及内容如图6－31所示．

图6－31 UG NX数控编程基本过程及内容

UG NX CAM加工过程如下所述。

1）获得CAD数据模型

UG NX8．0是基于图形的交互式数控编程软件和编程前必须提供的CAD数据模型。它可以是NX直接造型的实体模型或者是经过数据转换的其他CAD模型。

2）CAM数据模型的建立（根据加工对象建立CAM模型）

（1）确定加工坐标系（MCS）：坐标系是加工的基准，将加工坐标系定位于机床操作人员确定的位置，同时保持坐标系的统一。

（2）CAD数据模型数据处理：分析CAD数据模型，如果需要还要对CAD模型进行修补完善，隐藏部分对加工不产生影响的曲面，以适合编程需要。

（3）构造CAM辅助加工几何：针对不同驱动几何的需要，构造辅助曲线或辅助面；构建边界曲线限制加工范围。

3）定义加工方案

（1）确定加工对象及加工区域：在平面铣和型腔铣中加工几何用于定义加工时的零件几何、设定毛料几何、检查几何；在固定轴铣和变轴铣中加工几何用于定义要加工的轮廓表面。

（2）刀具选择：刀具选择可通过模板新建刀具或从刀具库中选择创建加工刀具尺寸参数，创建和选择刀具时，应考虑加工类型、加工表面的形状和加工部位的尺寸大小等因素。

（3）加工内容和加工路线规划：零件加工过程中，为保证精度，需要进行粗加工、半精加工、精加工，创建加工方法组。为了有效组织各加工操作和排列各操作在程序中的次序，需要创建程序组。

（4）切削方式的确定：用于确定加工区域的刀具路径模式与走刀方式。

（5）定义加工参数：加工参数包括切削过程中的切削参数、非切削移动参数，以及进给和转速等。

4）生成刀具路径

在完成参数设置后，系统进行刀轨计算，生成加工刀具路径。

5）刀具路径检验、编辑

对生成刀具路径的操作，可以在图形窗口中模拟刀具路径，以验证各操作参数定义的合理性。此外可在图形方式下用刀具路径编辑器对其进行编辑，并在图形窗口中直接观察编辑结果。

6）刀具路径后处理输出NC程序

因为不同厂商生产的机床硬件条件不同，而且各种机床所使用的控制系统也不同， NX生成的刀具路径需要先经过后置处理才能送到数控机床进行零件的加工。

7）机床试切加工

较复杂工件的数控程序可以先采用硬塑料、铝、硬石蜡、硬木等低成本的试切材料进行试切，经过试切切削验证才能用于实际加工。

8）编制车间工艺文档

包括工艺流程图、操作顺序信息和工具列表等，供以后查询参考。