加工第一章简介

1第一章简介第一节制造模块之应用（TheManufacturingApplication）第二节选择铣床操作型式（ChoosingaMillingOperationType）2第一节制造模块之应用（TheManufacturingApplication）说明：从本章起将介绍制造模块之铣床加工。在本节中，将介绍Unigraphics制造模块之应用。在UG中制造模块是存在于下拉式菜单中，应用模块下的加工模块，指令路径为Application＞Manufacturing。其使用是以对话框之形式让使用者可以充分地运用各部份之功能，并且在下拉式主菜单中，会因进入加工模块而有所变化。故在本书中将以对话框的介绍与范例之制作，来充分说明制造模块之使用方法。下图为其制造模块图标。第一项制造加工流程说明：在UG中，可以选择下拉式菜单应用模块下的加工模块。进入制造模块。在制造模块中主要提供平面加工（PlanerMill）、穴型加工（CavityMill）及三轴连续曲面加工（FixContour）三个加工方式。在选取其中之一加工方式，并设定其选项后，产生刀具路径。在产生刀具路径后，可以建立CLSF檔，并经由后处理器产生NC码。最后将此NC码传入NC机器中，并实施加工，就可得到所需之成品。下图为其流程图。3零件圖檔加工模組NC機器後處理器CLSF檔NC碼第二项制造菜单（MenuBar）说明：主菜单之功能及选项，会因进入加工模块而有所变化。因此在制造的环境中，系统将CAM所有的指令及设定选项加以分类，分别放置在不同的菜单中。主菜单包含有档案（File）、编修（Edit）、工具箱（Toolbox）、安排（Arrange）、组件（Assembly）、视图（View）、布图（Layout）、坐标转换（WCS∕MCS）、图层（Layer）、资询（Info）、参数设定（Preference）、应用模块（Application）、宏（Macro）、自定工具（UserTools）、网页（Web）、说明（Help）。每个菜单中均各含有其相关指令功能，可依需要选取应用。CAM下拉式菜单简介在此步骤中，将以表格的形式简单介绍CAM下拉式菜单应用到之指令。CAM下拉式菜单各部份功能说明菜单名称功能简介英文中文File档案CLSF档案管理、执行UG∕OpenToolbox工具箱操作、CLSF、刀具、边界、Arrange安排加工模块WCS∕MCS坐标转换加工坐标细部设定、旋转、定位等Info资询操作、刀具、链接库项目Preference参数设定一般加工、操作管理员、操作第二节选择铣床操作型式（ChoosingaMillingOperationType）说明：在此节中，将说明如何在制作CAM时，选择适当的加工选项。加工选项对于制作CAM程序是非常重要的。其主要之因素为操作几何图形之种类（点、曲线、实体）、刀具轴向之要求（固定或改变）、刀具路径之种类（曲面或曲线）、操作之种类（粗铣或精铣）、及操作种类五个项目有关。以下将逐一说明此五个4项目。第一项操作几何图形之种类说明：在切削操作方式配合典型的机械功能发展时，所有之操作方式提供特别之功能。例如︰平面加工（PlanarMilling）提供了简单之方式，产生多层次之刀具路径。曲面轮廓（SurfaceContouring）产生轮廓刀具路径。所有刀具路径以UG之点、曲线、和实体方向建构之边界的相对位移产生。其点、曲线、实体之详细说明如下。点（Point）此选项以几何元素之点当为建构刀具路径之几何图形，其中包括平面加工（PlanerMill）、穴型加工（CavityMill）及三轴连续曲面加工（FixContour）等操作种类，其使用点作为其边界之起始位置及结束位置。因此可以几何元素之点当为建构刀具路径之图形。曲线（Curves）曲线包括直线、圆弧、圆锥曲线、云线及分界线。上述之曲线能作为建构刀具路径之几何元素。实体（Solids）大多数操作种类都能以实体当作建构刀具路径之几何元素。基本上所有之制造加工，都是建构在由实体所产生之曲面上。因此实体对于制造加工是一非常重要之几何元素。第二项刀具轴向之要求（ToolAxis）说明：此项说明主要是说明刀具轴向之要求。在三轴以下之加工形式中。通常不太需要改变刀具之轴向。例如︰平面加工（PlanarMilling）及穴型加工（CavityMill）。但其在五轴加工时就需要变更其刀具轴向。第三项刀具路径种类（ToolPathTypes）说明：此项说明主要是说明刀具路径种类。刀具路径种类对于选择操作种类是非常重要的。在UG有两种刀具路径种类。一种为曲面、一种为曲线。当使用曲面为刀具路径时，会将其刀具运动路径限制在边界上。若使用曲线为刀具路径时，其刀具路径会产生在其线上。或是与其线相切之位置。其比较图形如下。5其刀具路徑移動範圍只能限制在其邊界內刀具路徑位於曲線上曲面曲線邊界刀具路徑相切於曲線內刀具路徑相切於曲線外第四项粗铣及精铣之种类（RoughingandFinishingOperations）说明︰粗铣和精铣通常在不同之机器进行加工。粗铣通常适用于曲面种类，且其加工方式最适合以平面加工（PlanerMill）中之口袋切削（Pocketing）方式，其切削同时也能沿着岛屿及边界切削。至于深度粗铣及穴型加工（CavityMill）则特别适合外部铣削。精铣通常适用于曲线种类。其加工种类能够允许在所有的特征文件加入预留量。其在平面加工精铣之方式，适合以沿轮廓线加工（Profile）方式加工。多轴之精铣加工则是适合以顺序切削加工及三轴连续曲面加工方式。同时适合精铣及粗铣方式则是沿面切削（ParameterLine）和往复式表面加工（Zig-ZagSurface）。下图为其整理图标。粗銑平面加工（口袋切削）深度粗銑（RoughToDepth）穴型加工（Cavity）精銑平面加工（沿輪廓切削）順序切削加工（SequentialMilling）三軸連續曲面加工（SurfaceContouring）6均可適用沿面切削（ParameterLine）往復式表面加工（Zig-ZagSurface）第五项操作之种类（OperationTypes）说明︰操作种类会有一些不同之选项来设定适合于不同之切削。可以系统指定操作种类之预留量、公差、转速、岛屿加工、或须切削之层深等。下面将列出点对点（PointToPoint）、平面加工（PlanerMill）、穴型加工（CavityMill）及三轴连续曲面加工（FixorVariableAxis）、顺序加工（SequentialMilling）、沿面切削（ParameterLine）、往复式平面加工（Zig–ZagSurface）、深层粗铣（RoughToDepth）方式之设定选项。点对点（PointToPoint）点对点通常使用于产生孔之加工，例如︰钻孔、搪孔、鱼眼孔等。以下将列举其设定选项。（1）几何元素：点、曲线（圆弧中心点）及实体之孔。（2）刀具轴向：固定及变化。（3）刀具路径：曲线。（4）操作：精铣。下图为其钻孔之示意图鑽頭點平面加工（PlanerMill）此选项用于以边界作投影切削，其能够提供岛屿加工（Islands）、口袋加工（Pocketing）、沿轮廓切削（Profile）等切削方式。平面加工也提供很多智能模7式，例如︰进刀及退刀、高效率铣削层次、在岛屿外围再做环绕精铣。以下将列举其设定选项。（1）几何元素：曲线及实体之边界。（2）刀具轴向：固定。（3）刀具路径：曲线（沿轮廓切削）及曲面（口袋加工）。（4）操作：粗铣及精铣。下图为平面加工（PlanerMill）之示意图。刀具路徑刀具曲線邊界穴型加工（CavityMill）此选项用于通常是由曲线或实体建构刀具路径。其功能与平面加工相同，但其不依靠由边界限制刀具路径。而是使用实体特征（包括曲面）定义其铣削层。以下将列举其设定选项。（1）几何元素：曲线及实体。（2）刀具轴向：固定。（3）刀具路径：曲面。（4）操作：粗铣。下图为穴型加工（CavityMill）之示意图。刀具路徑8三轴连续曲面加工（FixorVariableAxis）三轴连续曲面加工需要良好的刀具主轴控制以产生刀具路径。当其检查主要刀具路径限制同时，也会识别适当的组织表面特征。该特征对于航空器及汽车（使用多种之刀具轴向）或模具及铸模加工（使用固定或变化之刀具轴向）非常有用。三轴连续曲面加工能够分析复杂的表面并提供许多选项，但分析则较耗时。逐步使用输出点控制限制距离以检查表面，可限制刀具主轴之运动方向。以下将列举其设定选项。（1）几何元素：曲线及实体。（2）刀具轴向：固定及变化。（3）刀具路径：曲面及曲线。（4）操作：粗铣及精铣。下图为三轴连续曲面加工（FixorVariableAxis）之示意图。刀具路徑顺序切削加工（SequentialMilling）此选项用在使用者需要由刀具路径控制大部份机械参数时使用。此顺序切削加工，可使用在切削有问题之切削面及某些无法切削之死角。以下将列举其设定选项。（1）几何元素：曲线及实体。（2）刀具轴向：固定及变化。（3）刀具路径：曲面及曲线。（4）操作：精铣。沿面切削（ParameterLine）此选项用于快速建构刀具路径于简单或是复杂曲面上。在建构几何轮廓刀具路径时，沿面切削为轮廓粗铣的最好选择。以下将列举其设定选项。（1）几何元素：实体。（2）刀具轴向：固定及变化。（3）刀具路径：曲面及曲线。9（4）操作：精铣。往复式表面加工（Zig–ZagSurface）此选项用于在简单之修剪面，产生刀具路径。以下将列举其设定选项。（1）几何元素：实体。（2）刀具轴向：固定及变化。（3）刀具路径：曲面。（4）操作：精铣。深层粗铣（RoughToDepth）此选项为唯一不能自行产生刀具路径之加工方式，使用时必须先以其它之加工方式产生刀具路径，然后利用此刀具路径移除平面材料，直到达到所需要之深度值。以下将列举其设定选项。（1）几何元素：曲线及实体（从任一刀具路径））。（2）刀具轴向：固定。（3）刀具路径：曲面。（4）操作：粗铣。下图为其操作种类选项整理图标。10●往復式表面加工（Zig–ZagSurface）●沿面切削（ParameterLine）平面加工（PlanerMill）穴型加工（CavityMill）深層粗銑（RoughToDepth）●順序切削加工（SequentialMilling）●三軸連續曲面加工（FixorVariableAxis）點對點（PointToPoint）●變化刀具軸向實體（Solids）曲線（Curves）點（Point）幾何元素（DrivingGeomertry）操作選項（Operation）Geomertry）