UG NX 9数控加工应用教程

UG NX 9数控加工应用教程


UG NX 是一个由西门子UGS PLM 软件公司开发,集CAD/CAM/CAE 于一体的数字化产品开发系统。本书以NX 9 版本为平台,并结合作者多年应用和培训NX 的经验编写而成。本书从工科院校学生学习的实际出发,按从基础至高级的顺序进行编排,并对每章内容进行梳理。全书共16 章,详细讲解了NX 9 软件基础、基本操作、数控加工基础知识、刀轨通用参数设置以及面铣、平面铣、型腔铣、等高轮廓铣、插铣、固定轴曲面轮廓铣、钻孔加工、车削加工、线切割加工、数控高级加工等内容,并以代表性的综合实例引导读者使用NX 进行数控加工操作。
本书深入浅出,实例引导,讲解详实,非常适合广大从事UG NX 数控编程的初中级读者使用,既可作为大中专院校、高职院校数控加工相关课程的教科书,也可以作为社会相关培训机构的培训教材和工程技术人员的参考用书。


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目录

第1章 NX 9软件基础 1 
1.1 NX 9新版本功能 2 
1.2 NX 9启动和退出 7 
1.2.1 NX 9启动 7 
1.2.2 NX 9退出 8 
1.3 NX 9界面概述 8 
1.3.1 NX 9界面简介 8 
1.3.2 界面定制 10 
1.4 UG数控加工模块简介 12 
1.5 文件管理 16 
1.5.1 新建文件 17 
1.5.2 打开文件 17 
1.5.3 保存文件 18 
1.5.4 关闭文件 19 
1.5.5 导入文件 19 
1.5.6 导出文件 20 
1.6 案例演练——导出STP文件 20 
1.7 本章小结 22 
1.8 本章练习 22 
第2章 基本操作 23 
2.1 鼠标操作 24 
2.2 视图操作 25 
2.3 图层操作 26 
2.3.1 图层设置 26 
2.3.2 图层类别 27 
2.3.3 移动至图层 28 
2.3.4 复制到图层 28 
2.4 常用构造器 29 
2.4.1 点构造器 29 
2.4.2 矢量构造器 31 
2.4.3 平面构造器 32 
2.4.4 坐标构造器 33 
2.5 对象选择 36 
2.6 案例演练——绘制螺母 37 
2.7 本章小结 42 
2.8 本章练习 42 
第3章 UG数控加工基础知识 45 
3.1 初始化加工环境 46 
3.1.1 进入初始化加工环境 46 
3.1.2 删除加工环境 48 
3.1.3 加工环境模板设置 48 
3.2 NX 9加工界面概述 49 
3.2.1“插入”加工面板 50 
3.2.2 刀轨“操作”面板 50 
3.2.3 加工“视图”工具栏 51 
3.2.4 对象“操作”面板 51 
3.2.5 工序导航器 52 
3.3 加工前的准备 53 
3.3.1 模型分析 53 
3.3.2 创建毛坯 56 
3.4 父节点组的创建 57 
3.4.1 程序组的创建 57 
3.4.2 刀具组的创建 58 
3.4.3 几何体组的创建 65 
3.4.4 加工方法组的创建 68 
3.4.5 操作的创建 73 
3.5 案例演练——图形加工 74 
3.5.1 进入环境 74 
3.5.2 创建几何体 75 
3.5.3 创建底壁操作 76 
3.5.4 仿真模拟 78 
3.6 本章小结 78 
3.7 本章练习 79 
第4章 刀轨通用参数 81 
4.1 切削模式 82 
4.1.1 往复 82 
4.1.2 单向 83 
4.1.3 单向轮廓 83 
4.1.4 跟随周边 84 
4.1.5 跟随部件 84 
4.1.6 摆线 85 
4.1.7 轮廓铣 85 
4.1.8 标准驱动 86 
4.2 步距 86 
4.2.1 恒定 87 
4.2.2 残余高度 87 
4.2.3 刀具平直百分比 87 
4.2.4 多个 88 
4.3 切削参数 89 
4.3.1 策略 90 
4.3.2 余量 93 
4.3.3 拐角 93 
4.3.4 连接 95 
4.3.5 空间范围 97 
4.3.6 更多 97 
4.4 非切削移动 98 
4.4.1 进刀 99 
4.4.2 退刀 102 
4.4.3 起点/钻点 102 
4.4.4 传递/快递 103 
4.4.5 避让 105 
4.4.6 更多 105 
4.5 进给和速度 106 
4.5.1 自动设置 106 
4.5.2 主轴速度 106 
4.5.3 进给率 107 
4.5.4 单位 107 
4.5.5 在生成时优化进给率 107 
4.6 案例演练——通用参数设置 107 
4.6.1 进入环境 108 
4.6.2 型腔铣粗加工 110 
4.6.3 仿真模拟 112 
4.7 本章小结 112 
4.8 本章练习 112 
第5章 面铣 115 
5.1 面铣的参数设置 116 
5.1.1 面铣加工刀具 116 
5.1.2 面铣几何体 118 
5.1.3 刀轴 120 
5.1.4 刀轨设置 120 
5.1.5 切削参数 122 
5.2 案例演练——面铣 123 
5.2.1 进入环境 123 
5.2.2 创建几何体 124 
5.2.3 创建底壁操作 126 
5.2.4 加工U型槽 127 
5.2.5 实体模拟仿真 128 
5.3 本章小结 129 
5.4 本章练习 129 
第6章 平面铣 131 
6.1 平面铣概述 132 
6.1.1 平面铣特点 132 
6.1.2 平面铣类型 133 
6.2 平面铣和面铣的异同点 134 
6.2.1 平面铣和面铣的相同点 134 
6.2.2 平面铣和面铣的不同点 134 
6.3 平面铣操作中的几何体 135 
6.3.1 部件边界 135 
6.3.2 毛坯边界 136 
6.3.3 检查边界 136 
6.3.4 修剪边界 136 
6.3.5 底面 137 
6.4 平面铣边界定义 137 
6.4.1 边界特点 137 
6.4.2 边界几何体参数 140 
6.4.3 边界定义模式 141 
6.4.4 边界的编辑 146 
6.5 案例演练——模坯精框加工 147 
6.5.1 进入加工环境 148 
6.5.2 平面铣粗加工 150 
6.5.3 面铣精加工底平面 152 
6.5.4 平面铣精加工侧面 154 
6.5.5 刀轨加工实体模拟 156 
6.6 本章小结 157 
6.7 本章练习 157 
第7章 型腔铣 159 
7.1 型腔铣概述 160 
7.1.1 型腔铣特点 160 
7.1.2 型腔铣和平面铣异同点 160 
7.2 型腔铣几何体 161 
7.2.1 型腔铣几何体类型 161 
7.2.2 部件几何体 164 
7.2.3 毛坯几何体 165 
7.2.4 检查几何体 166 
7.2.5 切削区域几何体 166 
7.2.6 修剪边界 166 
7.3 型腔铣切削层 167 
7.4 型腔铣切削参数 169 
7.4.1 策略 169 
7.4.2 余量 169 
7.4.3 空间范围 170 
7.5 案例演练——母模型腔铣开粗加工 172 
7.5.1 进入环境 172 
7.5.2 创建几何体 173 
7.5.3 创建型腔铣 174 
7.5.4 生成刀轨和实体模拟 176 
7.6 本章小结 177 
7.7 本章练习 177 
第8章 等高轮廓铣 179 
8.1 等高轮廓铣概述 180 
8.1.1 等高轮廓铣特点 180 
8.1.2 等高轮廓铣和型腔铣不同点 180 
8.2 等高轮廓铣参数 180 
8.2.1 陡角空间范围 181 
8.2.2 切削参数 182 
8.2.3 使用2D工件 185 
8.3 局部等高加工 186 
8.3.1 剩余铣 186 
8.3.2 拐角粗加工 186 
8.3.3 深度加工拐角 187 
8.4 案例演练——等高轮廓铣 188 
8.4.1 型腔铣开粗 188 
8.4.2 精加工底平面和底座 192 
8.4.3 等高精加工侧面 193 
8.5 本章小结 195 
8.6 本章练习 196 
第9章 插铣 197 
9.1 插铣优缺点 198 
9.1.1 插铣优点 198 
9.1.2 插铣缺点 198 
9.2 插铣参数设置 198 
9.2.1 步距和向前步长 199 
9.2.2 最大切削宽度 199 
9.2.3 点 200 
9.3 案例演练——插铣 200 
9.3.1 进入环境 201 
9.3.2 创建几何体 201 
9.3.3 创建插铣粗加工 203 
9.3.4 仿真模拟 205 
9.4 本章小结 205 
9.5 本章练习 206 
第10章 固定轮廓铣 207 
10.1 固定轮廓铣原理和特点 208 
10.2 固定轮廓铣几何体 208 
10.3 非切削移动参数 209 
10.4 切削参数 210 
10.4.1 延伸刀轨 210 
10.4.2 多刀路 212 
10.5 切削模式 212 
10.6 区域轮廓铣 215 
10.6.1 陡峭空间范围 216 
10.6.2 步距已应用 218 
10.7 固定轮廓铣驱动方法 218 
10.7.1 曲线/点驱动 219 
10.7.2 文本驱动 221 
10.7.3 螺旋式驱动 221 
10.7.4 径向切削驱动 222 
10.7.5 流线驱动 223 
10.7.6 清根驱动 224 
10.8 案例演练1——曲线/点驱动加工流道 225 
10.8.1 进入环境 225 
10.8.2 创建几何体 226 
10.8.3 创建固定轮廓铣 228 
10.8.4 仿真模拟 230 
10.9 案例演练2——区域驱动精加工母模板 230 
10.9.1 创建固定轮廓铣操作 231 
10.9.2 仿真模拟 233 
10.10 本章小结 233 
10.11 本章练习 233 
第11章 钻孔加工 235 
11.1 钻孔加工概述 236 
11.2 钻削加工参数设置 236 
11.2.1 钻孔循环 237 
11.2.2 钻孔深度参数 237 
11.3 案例演练——模板加工 238 
11.3.1 进入环境 239 
11.3.2 定心钻加工 240 
11.3.3 钻通孔加工 242 
11.3.4 粗镗孔加工 244 
11.3.5 精镗孔加工 246 
11.4 本章小结 247 
11.5 本章练习 248 
第12章 车削加工 249 
12.1 车削加工概述 250 
12.2 车削截面和几何体 251 
12.2.1 设置车削加工截面 251 
12.2.2 创建车削加工几何体 252 
12.3 车削粗加工 256 
12.3.1 切削区域 257 
12.3.2 切削策略 258 
12.3.3 层角度 261 
12.3.4 切削深度 261 
12.3.5 变换模式 262 
12.3.6 清理 264 
12.3.7 切削参数 264 
12.4 车削精加工 269 
12.4.1 切削策略 269 
12.4.2 参数设置 272 
12.5 案例演练——车削加工 272 
12.5.1 环境设置 272 
12.5.2 创建加工坐标系 273 
12.5.3 创建工件几何体 273 
12.5.4 创建车刀 274 
12.5.5 创建车削加工横截面 276 
12.5.6 创建加工边界 276 
12.5.7 外径粗车削加工 277 
12.5.8 编辑切槽边界 279 
12.5.9 创建外径开槽加工 280 
12.5.10 创建外径精车削加工 283 
12.5.11 模拟刀轨 284 
12.6 本章小结 285 
12.7 本章练习 285 
第13章 线切割 287 
13.1 线切割基础 288 
13.1.1 线切割加工环境设置 288 
13.1.2 创建线切割操作 288 
13.2 线切割几何体参数 289 
13.2.1 创建MCS 290 
13.2.2 创建内形切割几何体 290 
13.2.3 创建外形切割几何体 291 
13.2.4 创建线切割几何体 292 
13.3 线切割刀轨参数 292 
13.3.1 线切割常用参数 292 
13.3.2 线切割加工参数 293 
13.3.3 线切割非切削移动 295 
13.4 案例演练——线切割加工 297 
13.4.1 进入加工环境 297 
13.4.2 创建几何体 297 
13.4.3 创建刀具 299 
13.4.4 创建外形线割刀轨 299 
13.5 本章小结 302 
13.6 本章练习 302 
第14章 数控高级加工 303 
14.1 可变轴曲面轮廓铣 304 
14.1.1 可变轴曲面轮廓铣概述 304 
14.1.2 可变轴曲面轮廓铣驱动方法 304 
14.1.3 可变轴曲面轮廓铣投影矢量与刀轴控制 305 
14.2 顺序铣 310 
14.2.1 顺序铣概述 310 
14.2.2 顺序铣几何体 311 
14.2.3 进刀运动 311 
14.2.4 连续加工运动 318 
14.2.5 退刀运动 319 
14.2.6 直线移刀运动 319 
14.3 高速铣 319 
14.3.1 高速与超高速切削的特点 320 
14.3.2 高速加工对机床硬件的要求 320 
14.3.3 高速加工对刀具系统的要求 321 
14.3.4 高速加工工艺 321 
14.4 基于特征的加工 322 
14.4.1 基于特征的加工概述 322 
14.4.2 加工特征管理器 322 
14.4.3“特征”工具条 323 
14.4.4 基于特征的加工模板 324 
14.5 案例演练——可变轴曲面轮廓铣 324 
14.5.1 进入环境 325 
14.5.2 创建几何体 325 
14.5.3 创建可变轴曲面轮廓铣加工 328 
14.5.4 仿真模拟 330 
14.6 本章小结 331 
14.7 本章练习 331 
第15章 后处理和仿真 333 
15.1 后处理概述 334 
15.1.1 刀位源文件 334 
15.1.2 后置处理器 336 
15.1.3 UG/Post后置处理方法 336 
15.2 刀具路径仿真 337 
15.2.1 重播刀具路径 338 
15.2.23D动态显示刀具路径 339 
15.2.32D动态显示刀具路径 339 
15.3 集成仿真与校验 340 
15.4 案例演练——仿真模拟和后处理 341 
15.5 本章小结 343 
15.6 本章练习 343 
第16章 综合案例 345 
16.1 编程刀具的选用 346 
16.2 编程思维技巧 347 
16.2.1 开粗 347 
16.2.2 精光 347 
16.2.3 清角 347 
16.3 案例演练——凸模加工 348 
16.3.1 进入环境 348 
16.3.2 创建几何体 349 
16.3.3 采用型腔铣进行开粗 351 
16.3.4 采用剩余铣进行二次开粗 352 
16.3.5 采用等高铣进行半精加工 354 
16.3.6 采用固定轴曲面轮廓铣进行精加工 356 
16.3.7 清角加工 358 
16.3.8 模拟仿真 360 
16.4 本章小结 361 
16.5 本章习题 361 
参考文献 363





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