2.1批量加工零件的加工工藝規程

2.2打開模型文件進入加工模塊

2.3建立父節點組

2.4批量加工零件的第一序加工

2.5批量加工零件的第二序加工

2.6批量加工零件的第三序加工

2.7生成G代碼文件案例說明本項目以光學醫療器械元件加工編程為案例，講解批量加工制品的裝夾工藝方案、多角度加工面零件的加工基準選擇、批量加工零件提高切削效率的參數設置、切削刀具選擇以及批量加工零件編程的注意事項。學習目標通過學習光學醫療器械元件的加工編程，讀者應了解和掌握大批量多工序零件的快速裝夾方法和使用NX軟件編輯加工程序的方法。做到舉一反三，觸類旁通。學習任務多工序平面輪廓類零件是機械加工中較常見的加工制品，加工種類較多，且大多批量加工，常應用于電子、醫療、機械、航空等工業領域中。本項目以光學醫療器械元件的加工編程為案例，講解NX軟件三軸平面編程。在這個過程中，重點要學會并理解NX軟件各種平面輪廓程序的加工方法和應用，可以按照不同的方法和工藝生成加工程序。2.1批量加工零件的加工工藝規程2.1.1案例工藝分析如圖2-1和圖2-2所示為光電元件平面及三維圖紙，此工件需要從上、下面和側孔三方向加工，需要裝夾三次零件完成工件的制作。為保證加工后零件的尺寸精度和形位公差，在編程前首先要確定好工件的加工工藝方案。工序一：先在虎鉗的左側定鉗口上安裝一個定位基準塊，選擇合適的墊鐵放在虎鉗上，留出鉗口的裝夾高度為4.5mm左右。將毛坯靠近定位基準塊壓實并使用虎鉗夾緊，確定工件露出鉗口部分高度大于被加工零件高度31mm，否則可能會出現銑削到虎鉗鉗口的事故，安裝毛坯后一定要測量工件的露出高度以確保安全生產。毛坯安裝到虎鉗上后，先加工零件上面除斜面和斜孔以外的所有部分。底部和側孔部分留到后面工序去加工。加工時要注意加工部位的尺寸公差，按照圖紙要求完成工件加工，工序一安裝示意圖如圖2-3所示。工序二：先將虎鉗上的墊鐵撤掉，保留左側定鉗口上安裝的定位基準。將第一序加工后的工件底面朝上裝夾，使用虎鉗夾住工件30mm寬的平面，用第一工序加工的兩個9mm寬的平臺墊在鉗口上表面，將工件靠近左側定鉗口上的固定基準，然后夾緊虎鉗完成工件安裝。注意在安裝前，一定要使用百分表測量兩個鉗口上表面高度，并保證必須是一致的，不能出現有高度差的問題。如果鉗口上表面出現不平行且有高度差的問題，那么加工后的工件底面高度就會出現超差問題。工序二裝夾方式示意圖如圖2-4所示。工序三：第三序斜面和斜孔加工時使用普通虎鉗裝夾，并使用三軸加工中心，在不旋轉角度的情況下是不可能完成的。為了保證裝夾位置的準確和快速裝夾，我們為第三序裝夾設計了一套專用夾具，以提高裝夾速度和定位的準確性。為便于安裝工件并且減少制作胎具時的原材料使用，在此次胎具設計中采用改造虎鉗的定動鉗口板的方式制作胎具。這樣不僅可以使用虎鉗現有的夾緊方式固定工件，還能減少制造胎具的制造成本。制作胎具時選用兩塊尺寸均為100mm×35mm?×?45mm的45#鋼作為原材料。按照虎鉗上原有的固定螺絲位置，制作螺絲過孔和沉頭孔固定到虎鉗座上，如圖2-5所示。設計定鉗口胎具時要考慮到做出的胎具是否能夠把工件輕松地放到鉗口里，而且能保證定位面的準確，所設計的鉗口應該能夠滿足加工要求，不會出現負角是否與工件干涉放不進去的問題。從圖2-6中可以看出，為了便于鉗口的加工，可把鉗口左右兩側加寬并設計出圓角以減少加工的難度，并在工件的尖角處設計出避讓的位置。為避免尖角處配合干涉，此面只保留兩個直角邊的配合。設計動鉗口胎具時也要考慮到做出的胎具是否能夠輕松地把工件放到鉗口里。從圖2-7可以看出，為了便于鉗口的加工，可把鉗口左右兩側加寬并設計出圓角以減少加工的難度，并在工件的尖角處設計出避讓的位置。為避免工件和胎具尖角處配合干涉，此面只保留兩個側面和一個斜面的配合。將兩鉗口固定到虎鉗上，然后把工件放在胎具中間，向下壓住工件夾緊虎鉗。通過虎鉗夾緊力夾住工件的兩個斜面。工件兩個側面配合時要做到胎具尺寸比工件尺寸雙邊大0.04mm左右的間隙配合。通過五個面的接觸配合來控制工件在胎具中的位置，從而完成工件的三序裝夾。工序三工件裝夾定位圖如圖2-8所示。2.1.2案例加工刀具的選擇本例是醫療器械光電元件的數控加工，材料為鋁合金6061，外形尺寸為50mm?×?48mm?×?31.5mm。此工件外形不存在凹圓角的結構，因此選擇刀具時可以不用考慮凹圓角的問題。但是頂面和側面兩個孔的外型尺寸精度較高，需要精銑加工內圓型腔表面，最小需要精加工的內圓尺寸為8.8mm，因此精加工內圓時需要選擇φ8的鋁用合金刀精加工。此工件型腔內外輪廓均由平面構成，首先對其進行粗加工，粗加工時要去除大量的材料。由于加工時刀具承受的力會很大，所以要選取直徑比較大的鑲片鉆銑刀D16R0.4，這樣加工時就不容易發生振刀、斷刀、崩刃的現象。按照工件上各孔直徑的大小選擇相應的中心鉆和鉆頭加工零件上的孔。由于內階梯孔最小直徑為8.8mm，所以選用φ8合金刀粗加工內孔殘余部分。最后使用φ8鋁用硬質合金刀精銑零件的輪廓、內孔和底面。按照零件加工工藝方案和切削刀具的選擇方式，合理安排零件的加工工藝過程。按照先粗后精、先面后孔、基準統一的原則設計本案例的加工工藝過程單。2.2打開模型文件進入加工模塊(1)啟動NX12.0，單擊左上角【打開】按鈕，在【打開】對話框中選擇光盤“例題”文件夾中2.prt文件，如圖2-9所示。(2)單擊【應用模塊】按鈕，再單擊【加工】按鈕啟動NX12.0加工模塊，如圖2-10所示。(3)打開【加工環境】，默認選擇【CAM會話配置】中【cam_general】，在【要創建的CAM組裝】選項中選擇【mill_planar】平面銑按鈕，單擊【確定】按鈕進入平面銑加工界面，如圖2-11所示。2.3建立父節點組2.3.1創建加工坐標系在【幾何】視圖菜單中創建加工坐標系的操作步驟如下：(1)將【工序導航器】切換到【幾何】視圖頁面，如圖2-12所示。(2)右擊【MCS_MILL】圖標，選擇【重命名】，設置工序一坐標系名稱為【MCS_1】，如圖2-13圓圈1所示，修改方法參考如圖1-103所示，雙擊打開【MCS銑削】對話框。(3)由于毛坯材料沒有經過機加工處理，表面形狀可能不規則，因此為保證各面加工留量均勻，把坐標系放在毛坯中間位置。單擊【坐標系對話框】圖標，如圖2-14圓圈1所示。選擇【對象的坐標系】選項，如圖2-14圓圈2所示。設置坐標為所選擇平面的中心點位置。單擊工件上表面方框，自動捕捉出工件的上表面中心點坐標位置，如圖2-14圓圈3所示。在抬刀安全平面沒有干涉物的情況下，可以選擇默認狀態【自動平面】，安全距離為“10mm”。如有干涉物，則可把安全距離設置為“50mm～100mm”。最后單擊【確定】按鈕退出【MCS銑削對話框】，如圖2-14圓圈4和圓圈5所示。2.3.2創建部件幾何體在【幾何】視圖菜單中創建加工部件幾何體、零件毛坯、檢查幾何體的操作步驟如下：(1)右擊

圖標，選擇【重命名】，設置工序一部件名稱為“1”，如圖2-15圓圈1所示，雙擊打開【工件】對話框，如圖2-15所示。(2)單擊【選擇或編輯部件幾何體】圖標，如圖2-16圓圈1所示，彈出【部件幾何體】對話框。單擊被加工工件使其成橘黃色，然后單擊【確定】按鈕退出【部件幾何體】對話框。(3)單擊【選擇或編輯毛坯幾何體】圖標，如圖2-16方框1所示，彈出【毛坯幾何體】對話框，在【類型】選項中選擇【幾何體】選項，如圖2-17方框2所示。單擊圖中給定的毛坯，如圖2-17方框3所示，單擊【確定】按鈕，如圖2-17方框4所示，返回【工件】對話框，然后再單擊【確定】按鈕退出【工件】對話框設置，如圖2-17方框5所示。(4)在選擇毛坯后，毛坯方框在編輯加工程序中就不再使用，這時我們可以把它隱藏起來，避免后序操作中產生誤操作現象。其具體方法為：單擊毛坯方框，按鍵盤快捷鍵Ctrl?+?B。如果想使其繼續顯示，則使用鍵盤快捷鍵Ctrl?+?Shift?+?K，然后單擊選擇要恢復的圖形退出【顯示】設置。2.3.3創建刀具在【機床】視圖下創建加工刀具步驟如下：(1)單擊【機床】視圖圖標，將【工序導航器】切換到【機床】視圖頁面，如圖2-18所示。(2)單擊【創建刀具】圖標，如圖2-19圓圈2所示，彈出【創建刀具】對話框，如圖2-19所示。(3)單擊【MILL】圖標，創建平底刀。刀具【名稱】位置輸入“D16R0.4”(代表直徑為16mm、圓角半徑為0.4mm的鑲片鉆銑刀)，如圖2-20所示。(4)在【銑刀-5參數】對話框中，直徑設置為“16”，下半徑設置為“0.4”，【刀具號】、【補償寄存器】、【刀具補償寄存器】三項均設置為“1”(此數值代表刀具、刀具半徑補償和刀具長度補償號，為避免發生撞機問題，最好設置為相同數字)。單擊【確定】按鈕完成刀具建立，如圖2-21所示。其他刀具在編輯加工程序前，按照給定參數自行設置。2.3.4創建程序組在【程序順序】視圖中創建加工程序組文件夾，操作步驟如下：(1)將【工序導航器】切換到【程序順序】視圖頁面，如圖2-22圓圈1所示。(2)雙擊【PROGRAM】程序組文字，如圖2-22方塊1所示，修改文件名為“1”(或使用右鍵單擊【PROGRAM】程序組，選擇【重命名】也可實現更改名稱)，如圖2-23方塊2所示。(3)保存文件。2.4批量加工零件的第一序加工2.4.1粗加工程序編制這里使用型腔銑的加工方法完成零件的粗加工程序編制。為了更好地體現出加工程序的先后順序，我們在編程時全部使用【程序順序】視圖來完成程序的編制。具體操作步驟如下：(1)單擊【創建工序】圖標，如圖2-24圓圈1所示，彈出【創建工序】對話框。(2)在【類型】下拉菜單中選擇【mill_contour】曲面銑選項，如圖2-25圓圈2所示。選擇【型腔銑】圖標，如圖2-26圓圈3所示。在【程序】下拉菜單中選擇新建的【底面】程序組，【刀具】下拉菜單中選擇【D16R0.4】的鑲片鉆銑刀，【幾何體】下拉菜單中選擇建立好的【WORKPIECE】幾何體，在【名稱】欄中可以按照加工要求輸入一個程序名稱，本例在這里不做專門修改，按照默認名稱填寫即可，然后單擊【確定】按鈕，如圖2-26圓圈4和圓圈5所示。(3)在彈出的【型腔銑】對話框中，在【幾何視圖】中正確設定【WORKPIECE】。在進入型腔銑時，【指定部件】和【指定毛坯】選項應顯示為灰色，當右側【顯示】圖標為彩色時，單擊可顯示已選擇的幾何體部件。如果進入型腔銑后還能選擇部件和毛坯，則說明【幾何】視圖中的【WORKPIECE】沒有設定，或進入程序前沒有選擇幾何體為【WORKPIECE】。型腔銑編程中一般不用設置【指定切削區域】，【指定檢查】和【指定修剪邊界】根據零件加工需求設置，在本例中不需要設置，如圖2-27所示。(4)單擊【工具】菜單下拉箭頭，顯示已選擇的加工刀具為D16R0.4鑲片鉆銑刀(注：此項工作前序選擇正確的情況下可忽略)，如圖2-28所示。(5)單擊【刀軸】菜單下拉箭頭，顯示出默認刀軸為+ZM軸，三軸加工中心刀軸一般使用+ZM軸，只有在使用多軸機床加工時才會修改此項(注：此選項三軸加工編程時不用選擇，使用默認設置即可)，如圖2-28所示。(6)【刀軌設置】為型腔銑參數設置的主要內容。切削模式選項中一般常用

和

兩種方式，【跟隨部件】適合加工開放輪廓的工件，可以使刀具從外向內加工，并從工件外下刀?！靖S周邊】更適合加工封閉輪廓的工件，可以使刀具從內向外加工，減少型腔加工時的下刀位置變化。此案例工序一加工時凸臺開放輪廓加工面較多，所以在編程中更適合選擇【跟隨部件】的加工方法，如圖2-29所示。(7)粗加工XY方向刀具步距一般使用刀具直徑的70%～80%，精加工時刀具步距使用刀具直徑的50%以下，80%～100%的XY方向步距一般情況下不推薦使用。若刀具步距太大，則每次切削時相當于滿刀切削，刀具受力過大會影響刀具使用壽命和機床加工精度；其次，若加工步距太大，則加工完的底面光潔度低，會出現接刀痕。因此在【平面直徑百分比】選項中設置數值為“75%”，如圖2-30圓圈2所示。(8)D16R0.4鉆銑刀粗加工時的Z方向步距一般情況下取值0.3?mm～0.7?mm每層?！咀畲缶嚯x】選項設置的就是刀具Z方向的每層步距量，因此設置中間數值為“0.5mm”每層，如圖2-30圓圈3所示。(9)單擊【切削參數】圖標，如圖2-30圓圈4所示，打開【切削參數】對話框。(10)在【切削參數】對話框的【策略】標簽下設置【切削順序】為【深度優先】，【深度優先】會按照不同區域分別由上往下加工，可以減少抬刀和過刀路徑，減少加工時間?！緦觾炏取繒凑胀簧疃仍诓煌瑓^域跳刀加工，從而會增加很多抬刀路徑，增加加工時間。一般情況下優先選擇【深度優先】，如圖2-31所示。(11)在【切削參數】對話框中選擇【余量】標簽，設置【部件側面余量】參數為“0.2mm”，如圖2-32所示。(12)在【切削參數】對話框中選擇【連接】標簽，由于選擇的是【跟隨部件】的切削方式，因此在【連接】標簽下就會增加【開放刀路】的切削方法選擇。在【開放刀路】選項下有兩種切削方法，分別為【保持切削方向】和【變換切削方向】。【保持切削方向】是指加工刀路會按照事先設定好的順銑或逆銑的方法銑削，在每一刀切削后會使用快速提刀回到起始位置繼續加工。【變換切削方向】是指加工刀路會按照最短的距離連接刀路，形成往復式的加工路徑。這種加工方法的優點是減少了不必要的抬刀，提高了加工效率。其缺點是在加工中會形成以一刀順銑一刀逆銑的方式往復加工。粗加工不需要考慮加工表面的質量，只需要提高加工效率即可，因此我們常使用的加工方法為【變換切削方向】。設置完成后單擊【確定】按鈕退出【切削參數】對話框，具體設置如圖2-33所示。(13)單擊【非切削移動】圖標，如圖2-34圓圈1所示，打開【非切削移動】對話框。(14)設置進刀參數首先要設置【封閉區域】下刀參數，型腔內下刀一般采用螺旋下刀的方式。螺旋下刀加工原理：在型腔尺寸能夠滿足螺旋下刀時，選用螺旋下刀的方式進刀。在型腔尺寸不能滿足螺旋下刀時，選用斜線下刀或直線下刀的方式進行。螺旋下刀【直徑】選用刀具直徑的“50%”，【斜坡角度】設置為“5°”，【高度】設置為“1mm”，【最小斜坡長度】設置為“0”(注：加工刀具能夠直線下刀時可以輸入數字為0；如果加工刀具不能直線下刀，此數字最小不能小于50，否則會發生撞機事故)，如圖2-35圓圈2所示?！鹃_放區域】設置進刀長度為刀具直徑的“50%”，抬刀【高度】設置為“1mm”，以盡量減少抬刀距離，如圖2-35圓圈3所示。(15)單擊【非切削移動】對話框【轉移/快速】標簽設置快速抬刀高度。為提高加工速度減少抬刀高度，把【區域之間】和【區域內】的【轉移類型】都改為【前一平面】，并且把抬刀【安全距離】都設置為“1mm”。這樣做的好處是能減少不必要的抬刀，節約加工時間。但大部分快速移刀都是在工件零平面以下進行，所以要求機床的G00運動必須是兩點間的直線運動，不能是兩點間的折線運動，否則會發生撞機事故。加工前一定要在MDI下輸入“G00走斜線觀察機床”的移動方式，如果不對，則需要修改機床參數，或者按照NX12.0【轉移/快速】的初始設置方法，把【轉移類型】全部設置為【安全距離-刀軸】。最后，單擊【確定】按鈕退出【非切削移動】對話框，具體參數設置如圖2-36所示。(16)單擊【切削層】圖標，如圖2-34方框1所示，進入【切削層】對話框。(17)在【切削層】對話框中多次單擊

，將列表中數值全部刪除，如圖2-37圓圈1所示。(18)單擊【范圍定義】里的【選擇對象】，選擇零件如圖2-38圓圈1所示位置。測得加工【范圍深度】為“31mm”，單擊【確定】按鈕退出【切削層】對話框。(19)單擊【進給率和速度】圖標，如圖2-39圓圈1所示，打開【進給率和速度】對話框。設置【主軸速度】為“2500rpm”(注：輸入“2500”后一定要按后面的【計算器】圖標，如圓圈3所示，否則會報警)?！具M給率】的【切削】選項設置為“1500mmpm”，【更多】選項中【進刀】為“70%切削”，然后單擊【確認】退出【進給率和速度】對話框，如圖2-39所示。(20)單擊【生成】圖標計算加工路徑。單擊【確定】按鈕退出型腔銑設置，如圖2-40所示。2.4.2二次開粗程序編制因為頂面階梯孔均為平底孔，而且尺寸公差要求較高，所以不能使用鉆頭直接打孔成型，而只能使用平底銑刀銑削內圓。最小銑削圓孔直徑為8.8mm，所以選用直徑為8mm的平底刀進行圓孔毛坯的二次開粗工作。具體操作步驟如下：(1)由【工序導航器】切換至【機床】視圖，然后建立一把直徑為8mm的硬質合金刀，刀號為2號，刀具名稱為D8。(2)使用剩余銑開粗圓孔型腔，在【機床】視圖中右鍵單擊剛編好的【CAVITY_MILL】程序，選擇【復制】選項，如圖2-41(a)所示，然后右鍵單擊【D8】刀具，選擇【內部粘貼】，如圖2-41(b)所示。形成一個新的提示錯誤的【型腔銑】程序，如圖2-42所示。(3)雙擊打開新復制過來的【型腔銑】程序。設置Z向分層【最大距離】為“0.2mm”，如圖2-43所示。(4)單擊【指定修建邊界】圖標，如圖2-44圓圈1所示，彈出【修建邊界】對話框。在工件表面選擇圓型腔外邊界線作為修剪邊界。【修剪側】選擇為【外側】，就是去除邊界線以外的刀具路徑，只保留邊界線以內的刀具路徑。【平面】選擇【自動】，即讓軟件根據所選的邊界線位置自己設定起始平面。具體操作步驟如圖2-44所示。在此案例中二次開粗只需要加工頂部圓孔部分，其余部分都不需要二次開粗加工，所以在這個案例中二次開粗的方法不太適合使用修改【空間范圍】對話框中的【使用基于層的】選項或者使用【參考刀具】的方法，因為使用這兩種方法都會在不需要精加工的斜面部分產生很多多余刀路。(5)單擊【進給率和速度】圖標，如圖2-45方塊1所示，彈出如圖2-46所示對話框，設置【主軸速度】為“4000?rpm”，單擊轉速右側【計算器】圖標，最后單擊【確定】按鈕退出【進給率和速度】對話框。(6)單擊【生成】圖標計算加工程序，生成【型腔銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【型腔銑】設置。2.4.3精加工底面程序編制使用φ8平底刀編制加工底面程序操作如下：(1)單擊【創建工序】圖標生成創建精加工底面程序。在【類型】下拉菜單中選擇【mill_planar】平面銑選項，【工序子類型】選項中選擇【底壁銑】加工方法，【程序】選項中選擇【1】程序組，【刀具】選項中選擇上一步已經創建的【D8】銑刀，【幾何體】選項中選擇【1】，最后單擊【確定】按鈕進入【底壁銑】對話框，操作步驟如圖2-47圓圈標記所示。(2)單擊【指定切削區域底面】圖標選擇要加工的底面。單擊型腔底面，如圖2-48圓圈2所示，單擊【確定】按鈕退出【切削區域】對話框，操作步驟如圖2-48所示。(3)勾選【自動壁】圖標前的方框，使其自動捕捉和已選擇底面相鄰的工件側壁為壁幾何體，如圖2-48圓圈3所示。(4)因為被加工表面為開放平面，更適合使用【跟隨部件】的加工方法，所以設置【切削模式】為【跟隨部件】。精加工時XY方向的步距量應小于刀具直徑的50%。在軟件中【最大距離】默認為“50%”，所以不需要修改?！镜酌婷骱穸取吭O置為粗加工時底面的余量，在此選項框中輸入“0.2mm”，操作步驟如圖2-49所示。(5)單擊【切削參數】圖標，如圖2-49方塊1所示。打開【切削參數】對話框，單擊上方【余量】標簽，設置【壁余量】為“0.1mm”(注意：由于此程序是精加工底面程序，所以【最終底面余量】應為“0mm”。工件壁的精加工應由專門的程序去執行，所以給精加工壁的程序留有單邊0.1mm的加工余量)。減小公差的數值提高加工精度，設置【內公差】和【外公差】均為“0.01mm”，如圖2-50所示。(6)在【連接】標簽中設置開放刀路的加工方法為【變換切削方向】，然后單擊【確定】按鈕退出【切削參數】對話框。(7)單擊【非切削移動】圖標，如圖2-49方框二所示，彈出【非切削移動】對話框，單擊左上方【進刀】標簽，在【進刀】標簽中設置進刀參數，如圖2-51所示。(8)單擊【進給率和速度】圖標，如圖2-49方框3所示，彈出【進給率和速度】對話框，設置【主軸速度】為“3500?rpm”，單擊右側【計算器】圖標。設置【進給率】中的【切削】參數為“1000mmpm”。設置【更多】選項中【進刀】為“70%”降低進刀速度，然后單擊【確定】按鈕退出【進給率和速度】對話框，如圖2-52所示。(9)單擊【生成】圖標計算加工程序，生成【底壁銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【底壁銑】設置，如圖2-53所示。2.4.4精加工側面程序編制使用φ8的合金刀精加工零件內外輪廓的編制方法如下：(1)使用φ8合金刀精加工外形輪廓。單擊【創建工序】圖標，彈出【創建工序】對話框，在【類型】下拉菜單中選擇【mill_planar】平面銑選項，【工序子類型】選項中選擇【精銑壁】的加工方法，【程序】選項中選擇【1】程序組，【刀具】選項中選擇【D8】銑刀，【幾何體】選項中選擇【1】，最后單擊【確定】按鈕進入【精銑壁】對話框，操作步驟如圖2-54所示。(2)單擊【指定部件邊界】圖標，如圖2-55圓圈1所示，打開【部件邊界】對話框。在邊界中的【選擇方法】選項中選擇【曲線】的方式創建加工邊界，設置邊界類型為【封閉】，刀具側為【外側】，平面選擇【指定】，如圖2-55圓圈9所示。單擊工件上表面為加工起始平面，然后手動選擇輪廓外圈線在指定平面生成新的加工邊界，單擊【確定】退出設置。(3)單擊【指定底面】圖標，如圖2-55方塊1所示，彈出【平面】對話框。設置加工底面，選擇底部平臺上表面為加工底面，如圖2-56所示。(4)單擊【切削層】圖標，如圖2-57圓圈1所示，彈出【切削層】對話框，在【類型】下拉菜單中選擇【恒定】的切削方式，每層的高度是恒定的，【每刀切削深度】【公共】設置為“13mm”，單擊【確定】按鈕退出設置。(5)單擊【切削參數】圖標，如圖2-59圓圈1所示，在彈出的【切削參數】對話框中的【余量】選項中，設置【部件余量】和【最終底面余量】全部為“0”，設置【內公差】和【外公差】數值全部為“0.01”，單擊【確定】按鈕退出設置。(6)單擊【非切削移動】圖標，在【進刀】標簽下設置【進刀類型】為【圓弧】進刀并且打開半徑補償功能，具體設置方法如圖2-59所示。(7)單擊【進給率和速度】圖標，如圖2-58三角1所示，設置【主軸速度】為“3500rpm”，【進給率】的【切削】參數為“500mmpm”(精加工側壁時走刀速度不宜過快，應控制在“500mmpm”以下，否則加工表面粗糙度過大影響加工質量)，然后單擊【確定】按鈕退出【進給率和速度】對話框，如圖2-60所示。(8)單擊【生成】圖標，計算加工程序，生成【精銑壁】【精加工上臺側壁】路徑，單擊【確定】按鈕退出【精銑壁】設置，如圖2-61所示。(9)在【機床】視圖中右鍵單擊剛編好的【FINISH_WALLS】程序，選擇【復制】選項，然后右鍵單擊【D8】刀具選擇【內部粘貼】，形成一個新的提示錯誤的【精銑壁】程序，具體操作方法如圖2-62所示。(10)雙擊打開新復制的【精銑壁】對話框，單擊【指定部件邊界】圖標，打開【部件邊界】對話框。首先單擊列表中【移除】按鈕，刪除列表中所有的邊界線，然后在【邊界】的【選擇方法】選項中選擇【曲線】的方式創建加工邊界，設置【邊界類型】為【封閉】，【刀具側】為【外側】，【平面】選擇【指定】。單擊工件下凸臺表面為加工起始平面，如圖2-63圓圈5所示，然后手動選擇輪廓外圈線在指定的平面生成新的加工邊界，如圖2-63圓圈8所示，單擊【確定】退出設置，具體操作步驟如圖2-63所示。(11)單擊【指定底面】圖標，彈出【平面】對話框。設置加工底面，選擇工件底面為加工底面，如圖2-64所示。(12)單擊【生成】圖標，計算加工程序，生成精加工底面側壁路徑，單擊【確定】按鈕退出【精銑壁】設置，如圖2-65所示。(13)用相同的方法分別復制三個【精銑壁】程序，完成中間三個內孔的精加工程序。下面我們只介紹其中一個圓輪廓線的選取方法，其余兩個圓輪廓線的選取方法參照第一個圓的方法。(14)雙擊打開新復制的精銑壁程序，單擊【指定部件邊界】圖標，打開【部件邊界】對話框。首先單擊列表中【移除】按鈕，刪除所有上次已選擇的邊界線，然后在【邊界】的【選擇方法】選項中，選擇【曲線】的方式創建加工邊界，設置【邊界類型】為【封閉】，【刀具側】為【內側】，【平面】為【指定】。單擊工件上表面為加工起始平面，如圖2-66圓圈7所示，然后手動選擇輪廓外圈線，在指定平面生成新的加工邊界，單擊【確定】退出設置，具體操作步驟如圖2-66所示。(15)單擊【指定底面】圖標，如圖2-66方塊1所示，彈出【平面】對話框。選擇第一層圓的底面為加工底面，如圖2-67所示。(16)在加工圓孔直徑變小時，【非切削移動】對話框中【進刀】標簽里的圓弧半徑需要根據內圓的大小做出適當的放大縮小操作，否則可能會出現螺旋下刀的路徑，而不是圓弧進刀的路徑，如圖2-68所示。(17)分別生成三個內孔的精加工程序如圖2-69所示。(18)編輯精加工上側面深1.185開放直邊的程序，從【上面】程序組復制一個新的【精銑壁】程序。單擊【指定部件邊界】圖標打開【部件邊界】對話框。首先單擊列表中【移除】按鈕，刪除所有已選的邊界線。然后在【邊界】【選擇方法】選項中，點擊【選擇曲線】的方式創建加工邊界，設置【邊界類型】為【開放】，【刀具側】為【左】，【平面】為【指定】。單擊工件上表面為加工起始平面，然后手動選擇上面左側邊輪廓線為加工邊界，單擊【確定】退出設置，具體步驟如圖2-70所示。(19)單擊【指定底面】圖標，彈出【平面】對話框。選擇工件上表面，在【距離】對話框中輸入“-1.185”使平面降到臺階底部形成加工底面，如圖2-71所示。(20)開放輪廓精加工一般使用直線進刀的方法而不是圓弧進刀的方法，在這里我們將進刀方法修改為直線進刀。打開【非切削移動】對話框中【進刀】設置里的【進刀類型】選擇為【線性】，長度為“【50%刀具】”。設置方法如圖2-72所示。(21)單擊【生成】圖標，計算加工程序。生成【精銑壁】精加工側壁路徑，單擊【確定】按鈕退出【精銑壁】設置，如圖2-73所示。2.4.5打孔程序編制1．創建φ6中心鉆程序創建φ6中心鉆編制完成工件孔位的中心鉆加工程序。(1)創建一個φ6的中心鉆，名稱設置為【中心鉆D6】，刀具號為3號。創建中心點孔程序，單擊【創建工序】圖標，彈出【創建工序】對話框，在【類型】下拉菜單中選擇【hole_making】孔加工選項，【工序子類型】選項中選擇【中心鉆】加工方法，【程序】選項中選擇【1】程序組，【刀具】選項中選擇剛創建的【中心鉆D6】刀具，【幾何體】選項中選擇【1】，最后單擊【確定】按鈕打開【定心鉆】對話框，具體操作步驟如圖2-74所示。(2)在【定心鉆】對話框中單擊【指定特征幾何體】圖標，如圖2-75圓圈5所示。由于中間圓孔上面幾層的圓孔已經被加工完畢，打孔只需要加工最下層φ5的孔，所以起始平面不是從工件表面開始，而是從φ5圓表面開始，因此在選擇孔位前要先把【過程工件】選項設置為【使用3D】，這樣軟件就能自動識別出應從哪個位置開始打孔，然后選擇正面需要點中心鉆的所有孔位，按住鍵盤按鍵【Shift】，單擊列表中最下面的孔和最上面的孔，松開【Shift】按鍵，這時列表中的所有孔都顯示為藍色背景狀態。單擊

圖標選擇

選項，【深度】數值輸入“1mm”為點孔深度，單擊【確定】退出設置，具體操作步驟如圖2-76所示。(3)單擊【切削參數】圖標，如圖2-75方框1所示，打開【切削參數】對話框，設置頂偏置【距離】為“1mm”，能減小打孔起始距離提高加工速度，然后單擊【確定】退出對話框，如圖2-77所示。(4)單擊【進給率和速度】圖標，如圖2-75三角1所示，設置【主軸速度】為“1200rpm”，單擊右側【計算器】圖標，【進給率】的【切削】值為“100mmpm”，單擊【確定】按鈕退出對話框，如圖2-78所示。(5)單擊【生成】圖標計算加工程序，生成【定心鉆】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【定心鉆】設置，如圖2-79所示。2．創建鉆頭打孔程序創建第一序所有打孔的程序操作步驟如下：(1)單擊【機床】視圖，打開“創建工序”對話框，然后建立一把φ2.5的鉆頭，刀號為4號，刀具名稱為【鉆頭D2.5】。(2)創建鉆孔程序，單擊【創建工序】圖標，彈出【創建工序】對話框，在【類型】下拉菜單中選擇【hole_making】孔加工選項，【工序子類型】選項中選擇【鉆孔】加工方法，【程序】選項中選擇【1】程序組，【刀具】選項中選擇剛創建的【鉆頭D2.5】刀具，【幾何體】選項中選擇【1】，最后單擊【確定】按鈕，如圖2-80所示，打開【鉆孔】對話框如圖2-81所示。(3)在【鉆孔】對話框中單擊【指定特征幾何體】圖標，如圖2-81圓圈4所示。選擇兩個φ2.5直徑的孔位，如圖2-82所示。(4)單擊【切削參數】圖標，如圖2-81方框1所示，設置頂偏置【距離】為“1mm”，以減小打孔起始距離提高加工速度，然后單擊【確定】退出對話框，如圖2-83所示。(5)在循環下拉菜單下選擇【鉆，深孔】選項，設置為【啄鉆加工】，如圖2-81圓圈5所示，然后單擊【編輯循環】圖標，如圖2-81菱形1所示，設置【步進】【最大距離】為“1mm”，此數值是啄鉆加工中每層打孔的深度值，然后單擊【確定】按鈕退出對話框，如圖2-84所示。(6)單擊【進給率和速度】圖標，如圖2-81三角1所示，設置【主軸速度】為“1000?rpm”，單擊右側【計算器】圖標，設置【進給率】中【切削】值為“100mmpm”，然后單擊【確定】按鈕退出對話框。(7)單擊【生成】圖標，計算加工程序，生成【鉆孔】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【鉆孔】設置，如圖2-86所示。(8)創建φ4鉆頭5號刀和φ5鉆頭6號刀，按照上面的方法完成4個φ4圓孔和中間一個φ5圓孔的加工程序。具體方法如圖2-87～圖2-90所示。3．創建M3絲錐攻絲程序創建M3絲錐編輯M3螺紋孔的攻絲程序具體操作步驟如下：(1)創建M3絲錐。單擊【機床】視圖圖標，如圖2-91圓圈1所示，將【工序導航器】切換到【機床】視圖頁面。單擊【創建刀具】圖標，彈出【創建刀具】對話框。(2)在【類型】下拉菜單中選擇【hole_making】孔加工類型，如圖2-91圓圈3所示。在【刀具子類型】選項中選擇【絲錐】圖標，如圖2-91圓圈4所示。在【名稱】選項中輸入刀具名稱“M3”，如圖2-91圓圈5所示，然后單擊【確定】按鈕，彈出【中心鉆刀】對話框。(3)設置【頸部直徑】為“3mm”，【螺距】為“0.5”，【刀具號】和【補償寄存器】都輸入“7”，其他參數無需設置，按默認值就可以，最后單擊【確定】按鈕退出設置，如圖2-92所示。(4)復制φ2.5鉆頭打孔程序到M3絲錐下。雙擊打開鉆孔程序，在【循環】下拉菜單中選擇【鉆，攻絲】。在彈出的【循環參數】對話框中單擊【確定】按鈕，如圖2-93所示。(5)絲錐攻絲時的轉速和進給速度是有配比關系的，不能隨便指定，攻絲的轉速和進給速度的計算公式是S(轉速)?×?P(螺距)?=?F(進給速度)。單擊【進給率和速度】圖標，設置【主軸速度】為“100rpm”，單擊轉速右側【計算器】圖標。已知M3螺距為0.5，通過公式計算得出進給速度為50?！具M給率】中【切削】選項輸入“50mmpm”，單擊【確定】按鈕退出對話框。(6)單擊【生成】圖標，計算加工程序，生成【M3絲錐】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【鉆孔】設置，如圖2-95所示。(7)仿真編輯完的加工程序，單擊左上方【程序順序】視圖圖標，在【程序順序】視圖界面全選所有編完的加工程序，如圖2-96所示。(8)單擊【主頁】

圖標，如圖2-97所示，打開【刀軌可視化】對話框。(9)單擊【3D動態】標簽，切換模擬動畫為三維立體模型，然后單擊下方【播放】圖標，完成工件底面路徑的加工仿真，如圖2-98所示。2.5批量加工零件的第二序加工2.5.1創建父節點組1．創建程序組首先單擊【程序順序】視圖圖標，使【工序導航器】切換到【程序順序】視圖，然后單擊屏幕左上角【創建程序】圖標，彈出【創建程序】對話框，【名稱】輸入“2”，單擊【確定】彈出【程序】對話框，再單擊【確定】按鍵退出【程序】對話框。在【程序順序】視圖導航器下增加了一個【2】的程序組，操作步驟如圖2-99所示。2．創建坐標系和幾何體創建第二序坐標系和幾何體的操作步驟如下：(1)將【工序導航器】切換到【幾何】視圖頁面，右鍵單擊【MCS_1】坐標系，選擇【復制】選項，然后右鍵單擊【GEOMETRY】選擇【內部粘貼】。這時把第一序的坐標系、幾何體和全部程序新復制一份，如圖2-100圓圈5所示。(2)修改坐標系和幾何體名稱，右鍵單擊【MCS_1_COPY】選擇【重命名】選項，修改坐標系名稱為“MCS_2”，然后右鍵單擊【1_COPY】選擇【重命名】選項，修改幾何體名稱為“2”，并刪除新復制過來提示報錯的所有程序，操作步驟如圖2-101所示。(3)修改第二序坐標系位置，雙擊【MCS_2】圖標，在彈出【MCS銑削】對話框中選擇【坐標系】選項，在【坐標系】對話框中選擇圖標，按照圖2-102位置選擇坐標系方向，并把坐標系向下移動11mm到工件最左面中間下端。2.5.2粗加工程序編制使用φ16R0.4鉆銑刀粗加工零件第二序程序如下：(1)單擊【程序順序】視圖制作第二序加工程序。復制【1】程序組的粗加工程序【CAVITY_MILL】到【2】程序組下，形成一個新的【型腔銑】程序。(2)雙擊打開剛復制的【CAVITY_MILL_COPY_1】圖標，打開【型腔銑】對話框。在【幾何體】選項中把【幾何體】選擇為新建立的【2】幾何體，這時加工坐標系和幾何體就會切換為第二序的坐標系和幾何體，如圖2-103所示。(3)單擊【切削層】圖標，設置第二序加工深度。由于第一序已經加工過正面大部分地方，在底面加工時只需要加工到底面凹槽即可。打開【切削層】對話框后，直接單擊如圖2-104所示平面，測得加工深度范圍為“1.5mm”。單擊【確定】按鈕退出【切削層】對話框。(4)其余參數不需要修改，直接單擊【生成】圖標計算出新的加工路徑。單擊【確定】退出【型腔銑】對話框，如圖2-105所示。2.5.3精加工底面程序編制使用φ8合金刀完成工件底平面的精加工程序編制。(1)在【程序順序】視圖中制作第二序精加工底面程序。單擊右鍵復制【1】程序組的精加工底面程序【FLOOR_WALL】到【2】程序組下，形成一個新的【底壁銑】程序，如圖2-106圓圈1所示。(2)雙擊打開新復制的【FLOOR_WALL_COPY】程序，修改參數如圖2-107所示。單擊【指定切削區域底面】圖標，單擊

刪除原先選擇的加工底面，然后重新選擇加工底面，如圖2-107圓圈3所示，共3個。(3)其余參數全部默認原程序不用修改，最后單擊【生成】圖標計算加工程序，生成【底壁銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【底壁銑】設置，如圖2-108所示。2.5.4精加工側面程序編制編輯精加工第二序所有側表面的加工程序方法如下：(1)單擊【程序順序】視圖制作第二序精加工側面程序。復制【2】程序組的精加工底面程序【FLOOR_WALL_COPY】到【2】程序組下，形成一個新的【底壁銑】程序，如圖2-109所示。(2)雙擊打開新復制的底壁銑程序。設置【切削模式】為【輪廓】的加工方法，如圖2-110所示。(3)單擊【切削參數】圖標，如圖2-111圓圈2所示，設置【余量】標簽中【壁余量】為“0mm”。單擊【確定】按鈕退出【切削參數】對話框。(4)單擊【非切削移動】圖標，如圖2-110方塊1所示，設置【進刀】標簽中的【進刀類型】為【線性】，【長度】為刀具直徑的“50%”，提刀【高度】為“1mm”。單擊【確定】退出設置，如圖2-112圓圈5所示。(5)單擊【更多】標簽，打開刀具半徑補償功能，設置刀具補償位置為【所有精加工刀路】，取消【最小移動】和【最小角度】中的數值，都改寫為“0”，然后單擊【確定】按鈕退出【非切削移動】對話框，如圖2-113所示。(6)單擊【進給率和速度】圖標，如圖2-110三角1所示，修改【進給率】為“500mmpm”(精加工側壁時走刀速度不宜過快，應控制在500mmpm以下，否則加工表面粗糙度過大會影響加工質量，然后單擊【確定】按鈕退出【進給率和速度】對話框。(7)其余參數全部默認原程序不用修改，最后單擊【生成】圖標計算加工程序，生成【底壁銑】加工路徑，單擊【確定】按鈕退出【底壁銑】設置，如圖2-114所示。(8)仿真編輯第二序加工程序，單擊左上方【程序順序】視圖圖標，在【程序順序】視圖界面全選所有編完的加工程序。單擊【主頁】下【確認刀軌】圖標，打開【刀軌可視化】對話框。單擊【3D動態】，切換模擬動畫為三維立體模型，然后單擊下方【播放】圖標，完成工件底面路徑的加工仿真，如圖2-115所示。2.6批量加工零件的第三序加工2.6.1創建父節點組1．創建程序組首先單擊【程序順序】視圖圖標，使【工序導航器】切換到【程序順序】視圖，然后單擊屏幕左上角【創建程序】圖標，彈出【創建程序】對話框，輸入名稱“3”，單擊【確定】彈出【程序】對話框，再單擊【確定】按鍵退出【程序】對話框。在【程序順序】視圖導航器下增加一個【3】的程序組，操作步驟如圖2-116所示。2．創建坐標系和幾何體創建第三序坐標系和幾何體的操作步驟如下：(1)將【工序導航器】切換到【幾何】視圖頁面，右鍵單擊【MCS_1】坐標系，選擇【復制】選項，然后右鍵單擊【GEOMETRY】選擇【內部粘貼】。這時把上一步的坐標系、幾何體和全部程序新復制一份，如圖2-117所示。(2)修改坐標系和幾何體名稱，右鍵單擊【MCS_1_COPY】選擇【重命名】選項，修改坐標系名稱為“MCS_3”，然后右鍵單擊【1_COPY】選擇【重命名】選項，修改幾何體名稱為“3”，并刪除新復制過來報錯的所有程序。(3)修改第三序坐標系位置，第三序加工要用專用胎具固定，所以第三序的坐標位置應該放在胎具上。我們先調出隱藏的胎具，單擊屏幕上方顯示圖標。單擊選擇顯示兩個虎鉗鉗口胎具，如圖2-119所示。雙擊【MCS_3】圖標，在彈出的【MCS銑削】對話框中選擇【坐標系】對話框，在【坐標系】對話框中選擇圖標，按照圖2-120坐標系擺放的位置設置好工序三的加工坐標系。2.6.2粗加工程序編制使用φ8銑刀粗加工零件第三序程序如下：(1)單擊【程序順序】視圖制作第三序加工程序。復制【1】程序組中φ8銑刀粗加工程序【CAVITY_MILL_COPY】到【3】程序組下，形成一個新的【型腔銑】程序，如圖2-121所示。(2)雙擊打開剛復制過來的【CAVITY_MILL_COPY_COPY】程序，打開【型腔銑】對話框。在【幾何體】選項中把加工幾何體選擇為新建立的【3】幾何體，這時加工坐標系和幾何體就會切換為第三序的坐標系和幾何體，如圖2-122所示。(3)單擊【指定切削區域】圖標，如圖2-122圓圈2所示，選中工件斜面臺階孔表面，單擊【確定】退出【切削區域】對話框，如圖2-123所示。(4)單擊【切削層】圖標，設置第三序加工深度。由于第一序已經粗加工過斜面，因此在第三序粗加工時，只需加工上圓臺階孔即可。打開【切削層】對話框后直接單擊如圖2-124所示的起始平面和終止平面，測得加工范圍深度為“2mm”。單擊【確定】選項退出【切削層】對話框。(5)其余參數都不需要修改，直接單擊【生成】圖標，計算出新的加工路徑。單擊【確定】退出【型腔銑】對話框。2.6.3精加工底面程序編制使用φ8合金刀完成工件底平面的精加工程序編制，步驟如下：(1)單擊【程序順序】視圖制作第二序精加工底面程序。復制【1】程序組的精加工底面程序【FLOOR_WALL】到【3】程序組下，形成一個新的【底壁銑】程序，如圖2-126所示。(2)雙擊打開新復制的【FLOOR_WALL_COPY_1】程序，修改參數。單擊【指