NX 是集CAD/CAM/CAE/CAID一体化的三维参数化的集成高端软件,CAD功能实现了目前制造业中常规的过程技术、设计、绘图功能的自动化,CAM功能则为使用Unigraphics设计模型描绘完成的现代机器工具提供NC编程技术。
利用UG/CAM功能加工较大的复杂曲面,其加工模组(Manufacturing Module)有铣削、钻削、车削和线切割的制作和后处理,提供很多加工方法,产生刀具路径、模拟加工、建立刀具位置原始文件(CLSF),并经后处理器产生NC码,最后将NC码传入NC机器中,实施加工,得到所需的产品。系统可提供多种加工类型,用于各种复杂零件的粗加工、半精加工和精加工,可根据零件结构、加工表面形状和加工精度要求,选择合适的加工类型。
1 加工电吹风型芯模型
电吹风产品如图1所示,出风口连接处倒R0~R10mm的变圆角,表面粗糙度3.2,由主体、出风口、手柄、分型面、键槽等部分组成。
图1 电吹风产品图
电吹风型芯模型如图2,材料为NAK80模具钢件,时效硬化37~41HRC。首先,对零件进行分析,包括:机床的选择、零件的尺寸分析、加工方法和加工路径的选择、夹具的选择、刀具的选择及切削用量的确定;其次,零件加工前还要编写正确的数控加工工艺及加工程序,操作时还要进行工件的找正、对刀及工件原点的确定。
图2 电吹风型芯模型
2 形状特征的分析
点击图标,即可进入加工模块,选择“分析”→“NC助理”,NC助理可以收集加工工件的圆角半径、壁面的拔模角度,帮忙用户选取刀具直径、刀具的底角半径,制定加工工艺。或选择“分析”→“几何特性”,也能分析半径、坐标值等数据。
分析得知,在手柄上最小的圆角半径是1mm,连接处圆角半径7mm,拔模角10°。选择“分析”→“测量距离”,此选项,得到模仁的尺寸长×宽×高=220mm×160mm×55.128mm,上面键槽距离为2.125mm,键槽拔模角1°。
3 生成零件毛坯和工件工作坐标
(1)零件毛坯的设定。建立毛坯的方法有很多种,“创建几何体”对话框的选择“WORKPIECE”,创建几何体中的部件几何体、毛坯几何体、切削区域。创建毛坯几何体还有一种方法是用“所有应用模块”→“电极设计”→“创建方块”,作为毛坯几何体。在实际中常采用四面分中,最高面为零来设置原点,方便操作人员设置机床原点坐标。
(2)加工坐标系(MCS)及安全平面的设定。在加工中设置的坐标系为加工坐标系(MCS),设置的原则是:一般与工件坐标系一致;便于加工者快速准确对刀;对称零件的坐标原点应选在对称轴上;考虑加工产品在数控机床上的装夹摆放情况。此处电吹风型芯模型中,原点在上表面四周的中心,Z轴朝上,如图2所示。由于数控机床运动速度较快,为了保证加工安全,需要安全平面设置,一般与上表面距离10mm处。