1、第14章 加工实例,通过本书各个章节的学习，读者掌握了软件加工编程的操作步骤、各命令含义和技巧，能够完成各种零件的加工编程。本章准备了2个较复杂的零件。让读者对本书复习的同时能提高编程的技巧。,14.1 开关盒模板加工,本例要加工的零件为开关盒模板，如图14.1所示。模板材料为S136，使用的长方体毛坯，尺寸为16315337、底面各孔已加工。,14.1.1 加工工艺分析,开关盒模板具有精度较高、粗糙度低和加工区域多等问题。因此采用加工中心一次装夹完成加工。由于开关盒模板表面完全为平面，除孔以为所有的区域使用平面铣削模板完成。其中开关盒模板具有3处特殊之处需要注意： 分型面粗糙度为0.2需要进
2、行磨加工，铣分型面时需要留余量。 铣外壁由于采用台虎钳装夹，刀具不能铣到夹具，铣外壁深度为5.5。 底面侧壁有锥度需要成型刀具加工。 加工路线为：铣外壁半精分型面开粗型腔开粗行位钻孔铰孔精铣型腔台阶面与壁精铣底面侧壁精铣底面精铣行位铣窄槽。,14.1.2 创建毛坯与辅助线,开关盒模板在加工前，需要在建模环境设计所需要的毛坯、精铣底面侧壁成型刀具的轨迹曲线和隔开行位与型腔之间的曲线。具体步骤如下： （1）启动NX6.0，打开开关盒模板（光盘Examplech1414.1kgh.prt）。 （2）单击【开始】|【建模】按钮，进入建模环境。 （3）创建毛坯实体，按下X键弹出【拉伸】对话框。鼠标移动到
3、工作区，拉伸对象为底面边缘。拉伸的参数，如图14.2所示。 （4）单击【确定】按钮，完成退出【拉伸】对话框。 （5）使用直线命令，连接行位4个断开处，如图14.3所示。,14.1.3 CAM设置,开关盒模板的加工需要使用的CAM设置是平面铣模板。具体步骤如下： （1）单击【开始】|【加工】按钮，弹出【加工环境】对话框，如图14.4所示。 （2）单击【CAM会话配置】下拉列表框，选择cam_general，单击【要创建的CAM配置】下拉列表框，选择为mill_planar。 （3）单击【确定】按钮，进入加工界面。,14.1.4 创建几何体,开关盒模板加工所需要创建的几何体有：机床坐标系（MCS_
4、MILL）和切削几何体（MILL_GEOM）。 1机床坐标系位置设定 开关盒模板的外形为长方体，坐标系最适合的位置为表面中心。 2创建铣削几何体 创建铣削几何体（WORKPICEC）需要指定的是：部件和毛坯。,14.1.5 创建刀具,本例子所需要的刀具比较多，这里只示范创建精铣底部侧壁所需要的成型刀具CO5D6R0.5。具体步骤如下： （1）在插入刀具条，单击创建刀具图标，弹出【创建刀具】对话框。 （2）在刀具子类型栏，单击铣刀图标。在名称栏下面输入CO5D6R0.5，如图14.9所示。 （3）单击【确定】按钮，弹出【铣刀-5参数】对话框。参数按照图14.10设置。 （4）单击【确定】按钮，完
5、成退出【铣刀-5参数】对话框。,14.1.6 铣外壁,本小节要加工的内容为精铣零件外壁，深度是5.5，具体内容如下： 1创建操作 2指定几何体 3刀轨设置 4操作,14.1.7 半精铣分型面,本小节要加工的内容为半精铣分型面，余量是0.2，具体内容如下： 1创建操作 2指定几何体 3刀轨设置 4操作,14.1.8 创建新几何体,假设完成前两步的加工以后，毛坯的对刀表面被切除不方便操作人员对刀，因此需要创建新的机床坐标系。现在以铣好分型面为对刀Z值的对刀面。具体步骤如下：,14.1.9 开粗型腔,本小节要加工的内容为粗加工型腔，余量是0.3，具体内容如下： 1创建操作 2指定几何体 3刀轨设置
6、4操作,14.1.10 开粗行位,本小节要加工的内容为粗加工行位，使用的刀具为D8、余量是0.3，具体内容如下： 1创建操作 2指定几何体 3刀轨设置 4操作,14.1.11 钻孔与铰孔,本小节需要完成岛屿上3个孔的加工，因此要改变加工的类型为钻模板（DRILL）。具体内容如下： 1创建操作 2创建几何体 3刀轨设置 4操作,14.1.12 铰孔,铰孔与钻孔的固定循环一样都为一般钻孔，因此只需复制、粘贴除钻孔操作，修改为铰孔刀具就可以完成。具体步骤小节不再详述。,14.1.13 精铣台阶面与壁,由于开粗型腔几何体包含精铣型腔台阶面与壁的几何体，因此本小节复制开粗型腔操作基础上完成操作。 1创建
7、操作 2换刀 3创建几何体 4刀轨设置 5操作,14.1.14 精铣底部侧壁,型腔底部侧壁有5的斜角，如图14.46所示。因此底部侧壁时需要使用成型刀具加工。由于底部以倒圆角，没有实体的边缘作为加工的边界，因此刀具严格沿14.1.2小节建立的曲线保持相切运动。具体操作过程请参考加工录像14.1。,14.1.15 精铣底面与岛顶面,由于底面与岛顶面加工区域大，而成型刀具直径较小铣底面效率低。因此单独使用一个操作来精铣底面，具体内容如下： 1创建操作 2创建几何体 3刀轨设置 4操作,14.1.16 精铣行位,本小节精加工行位使用表面区域铣，如图14.52所示。精铣行位和精铣底面与岛顶面步骤一样。
8、本小节可以复制精铣底面操作完成。,14.1.17 铣窄槽,本小节铣窄槽区域，使用刀具的直径窄应和槽宽带一样，保持相切于窄槽边缘切削一圈就可以完成加工。具体内容如下： 1创建操作 2指定几何体 3刀轨设置 4操作,14.1.18 过切检查,完成所有开关盒模板加工编程，现在对所有的操作做过切检查，减少在实际加工中出错的机会。本小节对所有操作全部一次检查完成。具体步骤如下：,14.2 模具型芯加工,本例要加工的零件为某玩具的模具型芯，如图14.65所示。型芯为一模两腔，材料为420。毛坯为长方体，尺寸为25415487。,14.2.1 加工工艺分析,模具型芯除分型面以外的表面精度都不高，粗糙度为6.
9、3。由于模具型芯一模两腔，在毛坯开粗后，可以先完成一腔的操作编程，再使用变换得到另外一腔的操作编程。其中镶件槽已切割，加工时需要避开，减少空刀时间。 模具型芯的加工路线为：开粗清残料铣顶孔半精铣陡壁半精铣平坦面精铣陡壁精铣顶孔陡壁精铣平坦面清根精铣顶孔精铣分型面。,14.2.2 CAM设置,模具型芯由于大部分区域为曲面，加工时使用的CAM设置为曲面铣模板。具体步骤如下： （1）启动NX6.0，打开模具型芯零件（光盘Examplech1414.2mjxx.prt）。 （2）单击【开始】|【加工】按钮，弹出【加工环境对话框】，如图14.66所示。 （3）单击【CAM会话配置】下拉列表框，选择为一般
10、机床（cam_general），单击【要创建的CAM配置】下拉列表框，选择为曲面铣削（mill_ contour）模板。 （4）单击【确定】按钮，进入加工环境界面。,14.2.3 创建几何体,模具型芯加工所需要的几何体有：机床坐标系（MCS_MILL）和切削几何体（MILL_GEOM）。 1坐标系设置 2创建切削几何体,14.2.4 创建刀具,本例子所需要的刀具比较多，本小节只示范D30 R2刀具的创建。具体步骤如下： （1）在插入刀具条单击创建刀具图标，弹出【创建刀具】对话框。 （2）单击选择铣刀图标。在名称栏下面输入D30R2，如图14.71所示。 （3）单击【确定】按钮，弹出【铣刀-5参
11、数】对话框。刀具的参数按照图14.72所示设置。 （4）单击【确定】按钮，完成退出【铣刀-5参数】对话框。,14.2.5 型芯开粗,型芯开粗以大量切削材料为主，一个操作将整个毛坯都加工。其中镶件槽已加工，可以使用裁剪命令除去镶件槽区域。 1创建操作 2指定修剪边界 3刀轨设置 4操作,14.2.6 IPW残料加工,型芯开粗之后，角落处会有加工不到的区域和层之间的台阶，为了使余量均匀，使用IPW残料清理。具体内容如下： 1创建操作 2修改刀具 3刀轨设置 4操作,14.2.7 粗铣顶面孔,前面两个操作都以大量切削材料为主，刀具比较大，因此不能进入一些狭窄区域加工。比如顶面孔没有加工到，因此单独使
12、用较小刀具粗铣顶面孔。 1创建操作 2指定切削区域 3刀轨设置 4操作,14.2.8 半精铣陡壁,虽然毛坯经过了3次开粗，但是IPW上的残留还是不均匀。为了保证加工的精度对陡峭区域的其中一型芯进行半精加工。具体内容如下： 1创建操作 2指定切削区域 3刀轨设置 4操作,14.2.9 半精铣平坦面,由于陡壁加工无法加工干净型芯的平坦表面，这里使用曲面投影加工平坦表面。 1创建操作 2指定切削区域 3驱动方法 4刀轨设置 5操作,14.2.10 精铣平坦区域,精铣平坦面在半精铣平坦区域基础上复制进行，具体的步骤不在详述。需要改变的主要参数如下： 方法为精加工。 加工余量为0。 切换刀具为R3。 步
13、进切换为残余高度，高度为0.005。,14.2.11 精铣陡壁,精铣陡壁在半精铣陡壁基础上复制进行。具体的步骤不在详述。需要改变的主要参数如下： 方法为精加工，其加工余量为0。 切换刀具为D12R1。 每一刀深度改为0.2。 加工区域变化，精铣陡壁的加工区域，如图14.110所示。部分比较平坦面让曲面投影加工。,14.2.12 精铣顶孔,顶孔由于很陡峭，采用陡壁加工，如图14.111所示。因此精铣顶孔在精铣陡壁基础上复制进行。但由于加工区域狭窄且封闭，因此使用的刀具应较小，具体内容如下： 1创建操作 2指定切削区域 3修改刀具 4刀轨设置 5操作,14.2.13 清根,由于分型面与台阶面平行，
14、可以采用陡壁加工清根。陡壁加工在精铣陡壁基础上完成，其中需要改变的参数主要如下： 切换刀具为D10。 每一刀深度改为0.15。 添加加工区域（型芯边上的台阶面），清根的加工区域，如图14.115所示。 1创建操作 2修改刀具 3刀轨设置 4操作,14.2.14 精铣分型面,由于型芯分型面为平面，因此使用表面铣加工，由于分型面上有较多的狭窄区域。因此刀具直径不能太大，以免残料过多。 1创建操作 2指定切削区域 3刀轨设置 4操作,14.2.15 变换操作,当型芯右边的区域的半精加工、精加工完成。本小节使用变换之绕点旋转对半精加工、精加工操作进行复制，完成左边型芯的加工。具体步骤如下：,14.2.16 刀轨模拟,完成模具型芯加工编程，本小节对现在对编程做过切检查，已减少在实际加工中出错的机会。为了节省时间，所有操作一次检查完成，具体步骤如下：,
