UG编程基础与实战教程（二）

UG编程基础与实战教程（二）
1.2.4  编程的工艺流程

编程时，应该遵守编程的工艺流程，否则极容易出现错误。首先需要分析图纸、编写工艺卡等，接着需要编写模具的加工程序，然后将程序输入到数控机床，最后进行程序检验和切试。

（1）分析图纸

在数控机床上加工模具，编程人员拿到的原始资料是零件图。根据零件图，可以对零件的形状、尺寸精度、表面粗糙度、工件材料、毛坯种类和热处理状况等进行分析，然后选择机床和刀具、确定定位夹紧装置、加工方法、加工顺序及切削用量的大小。在确定工艺过程中，应充分考虑所用数控机床的性能，充分发挥其功能，做到加工路线合理、走刀次数少和加工工时短等。此外，还应填写相关的工艺技术文件，如数控加工工序卡片、数控刀具卡片和走刀路线图等。

（2）编写程序

编程人员应根据工艺分析的结果和编程软件的特点，选择合理的加工方法及切削参数，编写高效的程序。例如，本书使用UG软件进行编程，则需要熟悉UG的各种编程方法及各项参数的意义。

（3）输入程序

将加工程序输入数控机床的方式有：光电阅读机、键盘、磁盘、磁带、存储卡、RS232接口及网络等。目前常用的方法有：通过键盘输入程序；通过计算机与数控系统的通讯接口将加工程序传送到数控机床的程序存储器中（现在一些新型数控机床已经配置大容量存储卡存储加工程序，作为数控机床程序存储器使用，因此数控程序可以事先存入存储卡中）；还可以一边由计算机给机床传输程序，一边加工（这种方式一般称作DNC，程序并不保存在机床存储器中）。

（4）检验程序和进行试切

数控程序必须经过检验和试切才能正式加工。一般可以利用数控软件的仿真模块，首先在计算机上进行模拟加工，以判断是否存在撞刀、少切及多切等情况。也可以在有图形模拟功能的数控机床上进行图形模拟加工，检查刀具轨迹的正确性，对无此功能的数控机床可进行空运行检验。但这种方法只能检验出刀具运动轨迹是否正确，不能查出刀具及对刀误差。因为会存在由于刀具调整不当或某些计算误差引起的加工误差，所以有必要进行首件试切的这一重要步骤。当发现有加工误差不符合图纸要求时，应分析误差产生的原因，以便修改加工程序或采取刀具尺寸补偿等措施，直到加工出合乎图纸要求的模具为止。
1.3  编程界面及加工环境简介

读者刚学习编程时，需要熟悉编程界面和加工环境，应该知道如何进入编程界面和了

解编程中需要设置哪些参数等。
1.3.1  加工环境简介

当第一次进入编程界面时，会弹出〖加工环境〗对话框，如图1-7所示。在〖加工环境〗对话框中选择加工方式，然后单击初始化按钮即可正式进入编程主界面。



q 平面加工：主要加工模具或零件中的平面区域。

q 轮廓加工：根据模具或零件的形状进行加工，包括型腔铣加工、等高轮廓铣加工和固定轴区域轮廓铣加工等。

q 点位加工：在模具中钻孔，使用的刀具为钻头。

q 线切割加工：在线切割机上利用铜线放电的原理切割零件或模具。

q 多轴加工：在多轴机床上利用工作台的运动和刀轴的旋转实现多轴加工。
1.3.2  编程界面简介

首先打开要进行编程的模型，然后在菜单条中选择〖开始〗/〖加工〗命令或按Ctrl+Alt+M组合键即可进入编程界面，如图1-8所示。

q 〖菜单条〗工具条：包含了文件的管理、编辑、插入和分析等命令。

q 〖标准〗工具条：包含了打开所有模块、新建文件或打开文件、保存文件和撤销等操作。

q 〖视图〗工具条：包含了产品的显示效果和视角等命令。

q 〖加工创建〗工具条：包含了创建程序、创建刀具、创建几何体和创建操作4种命令。

q 〖加工操作〗工具条：包含了生成刀轨、列出刀轨、校验刀轨和机床仿真4种命令。

q 〖程序顺序视图〗工具条：包含了程序顺序视图、机床视图、几何视图和加工方法视图。

q 〖分析〗工具条：包含了所有分析模具的大小、形状和结构的功能。



1.3.3  加工操作导航器介绍

在编程主界面左侧单击〖操作导航器〗按钮，即可在编程界面中显示操作导航器，如图1-9所示。在操作导航器中的空白处单击鼠标右键，弹出右键菜单，如图1-10所示，通过该菜单可以切换加工视图或对程序进行编辑等。



1.4  编程前的参数设置

UG编程时，应遵循一定的编程顺序和原则。在工厂里，编程师傅习惯首先创建加工所

需要使用的刀具，接着设置加工坐标和毛坯，然后设置加工公差等一些公共参数。希望UG编程初学者能像这些编程师傅一样养成良好的编程习惯。
1.4.1  创建刀具

打开需要编程的模型并进入编程界面后，第一步要做的工作就是分析模型，确定加工方法和加工刀具。在〖加工创建〗工具条中单击〖创建刀具〗按钮，弹出〖创建刀具〗对话框，如图1-11所示；在〖名称〗文本框中输入刀具的名称，接着单击确定按钮，弹出〖刀具参数〗对话框；输入刀具直径和底圆角半径，如图1-12所示；最后确定单击按钮。



                 1.4.2  创建几何体

几何体包括机床坐标、部件和毛坯，其中机床坐标属于父级，部件和毛坯属于子级。在〖加工创建〗工具条中单击〖创建几何体〗按钮，弹出〖创建几何体〗对话框，如图1-13所示；在〖创建几何体〗对话框中选择几何体和输入名称，然后单击按钮，即可创建几何体。



下面介绍一种最常用的且容易让编程初学者掌握的创建几何体的方法。
1．创建机床坐标

（1）首先，在编程界面的左侧单击〖操作导航器〗按钮，使操作导航器显示在界面中。

（2）在操作导航器中的空白处单击鼠标右键，然后在弹出的快捷菜单中选择〖几何视图〗命令，如图1-14所示。



（3）在操作导航器中双击图标，如图1-15所示，弹出〖机床坐标系〗对话框；接着设置安全距离，如图1-16所示；然后单击〖CSYS对话框〗按钮，弹出〖CSYS〗对话框，如图1-17所示；然后选择当前坐标为机床坐标或重新创建坐标；最后单击按钮两次。

            



3．指定毛坯

在〖Mill Geom〗对话框中单击〖指定毛坯〗按钮，如图1-20所示；弹出〖部件几

何体〗对话框，如图1-21所示；然后选择部件或单击按钮；最后单击按钮两次。



1.4.3  设置余量及公差

加工主要分为粗加工、半精加工和精加工3个阶段，不同阶段其余量及加工公差的设置都是不同的，下面介绍设置余量及公差的方法。

（1）在操作导航器中单击鼠标右键，然后在弹出的快捷菜单中选择〖加工方法视图〗命令，如图1-22所示。





1.4.4  创建操作

创建操作包括创建加工方法、设置刀具、设置加工方法和参数等。在〖加工创建〗工具条中单击〖创建操作〗按钮，弹出〖创建操作〗对话框，如图1-26所示。首先在〖创建操作〗对话框中选择类型，接着选择操作子类型，然后选择程序名称、刀具、几何体和方法。







1.5  刀具路径的显示及检验

生成刀路时，系统就会自动显示刀具路径的轨迹。当进行其他操作时，这些刀路轨迹就会消失，如想再次查看，则可先选中该程序，再单击鼠标右键，然后在弹出的快捷菜单中选择〖重播〗命令，即可重新显示刀路轨迹，如图1-27所示。

编程初学者往往不能根据显示的刀路轨迹判别刀路的好坏，而需要进行实体模拟验证。在〖加工操作〗工具条中单击〖校验刀轨〗按钮，弹出〖刀轨可视化〗对话框，接着选择〖2D动态〗选项卡，然后单击〖播放〗按钮，系统开始进行实体模拟验证，如图1-28所示。





1.6  练  习  题

【练习1-1】数控加工的优点主要有哪些？常使用的数控设备有哪些？

【练习1-2】如何创建加工几何体？加工几何体包括哪几部分？

【练习1-3】如何设置加工余量及公差？

    【练习1-4】如何判断刀具的类型？选择刀具加工时主要需要设置哪些刀具参数？