UG(现在通常称为 Siemens NX)的程序优化和过渡是数控编程中保证加工质量、效率和刀具寿命的关键。
这里所说的“过渡”通常指两个方面:
同一刀具路径内部的连接与过渡:如刀轨从一个切削区域移动到另一个区域时的连接方式。不同操作之间的转换与衔接:如粗加工后到精加工,或使用不同刀具的操作之间的衔接策略。下面我将从这两个层面,详细讲解UG优化程序过渡的技巧。
这主要通过在操作对话框的 “刀轨设置” 中,点击 “切削参数” 和 “非切削移动” 来进行设置。
1. 优化“切削参数”中的过渡在 “切削参数” -> “策略” 选项卡中:
摆线:在型腔铣中,对于窄槽或残留区域,使用“摆线”模式可以避免刀具全刀宽切削,实现平稳的过渡切入材料,保护刀具。拐角:在 “拐角” 选项卡中,设置“光顺”所有刀路。这会在拐角处添加一个圆弧过渡,代替急转弯。好处:减少机床抖动,避免在拐角处产生过切或欠切,获得更好的表面光洁度,提升刀具寿命。连接:在型腔铣或深度轮廓铣中,“连接”选项卡至关重要。层到层:在“深度轮廓铣”中,这是核心过渡设置。使用转移方法:直接提刀,效率低,不推荐。直接对部件:直接斜插到下一层的起点,高效但可能留下刀痕。沿部件斜进刀:沿着工件轮廓斜坡向下,非常光顺,是精加工首选。沿部件交叉斜进刀:在陡峭和平缓区域间交叉斜坡向下,能更好地保持刀轨连续。区域排序:优化切削区域的顺序,标准 或 优化 可以减少不必要的长距离横越移动。2. 优化“非切削移动”中的过渡这是控制过渡的核心对话框,包含 “进刀”、“退刀”、“转移/快速”、“避让” 和 “更多” 选项卡。
进刀/退刀:封闭区域:使用“螺旋”进刀。这是最理想的方式,它能保证刀具平稳地、连续地切入材料。设置合适的“斜坡角”(通常3-15度)和“直径”(通常50-90%)。开放区域:使用“线性”进刀,方向与工件边缘成一定角度,或使用“圆弧”进刀,使切入更平滑。高度:设置合理的“安全距离”(通常1-3mm),确保刀具在快速移动到接近表面时提前减速。转移/快速(重中之重):安全设置:这是所有转移运动的“交通规则”。强烈建议使用“自动平面”或“平面”作为安全设置。定义一个在所有工件、夹具最高点之上的一个安全平面。这样,刀具在区域间移动时,会先提刀至该平面,再快速移动,最后下刀,绝对安全。区域内/区域之间:区域内 的“转移类型”建议使用“前一平面”或“直接”。这意味着在同一个切削区域内移动时,刀具只需抬起到刚刚掠过工件的高度,节省时间。区域之间 的“转移类型”建议使用“安全设置-平面”,确保跨越不同区域时的绝对安全。初始和最终:设置刀具路径开始和结束时的逼近和离开点。可以指定一个安全点,方便对刀和检查。光顺(NX的特色高级功能):在 “更多” 选项卡中,启用“光顺”。它会为所有非切削移动(提刀、横越、下刀)添加相切的圆弧过渡,使机床运动极其平滑,特别适用于高速加工,能显著减少机床冲击。二、 不同操作之间的过渡优化(程序序列优化)这是从宏观上规划整个加工流程。
1. 合理的操作顺序遵循 “先粗后精、先主后次、先面后孔” 的原则。典型的顺序是:
粗加工(型腔铣) -> 半精加工(深度轮廓铣/曲面铣) -> 精加工(深度轮廓铣/固定轮廓铣) -> 清角加工。2. 使用“处理中的工件”在“型腔铣”和“深度轮廓铣”中,使用 “处理中的工件”。
设置:在操作对话框中,找到“几何体”下的“IPW”。作用:它能让后续操作基于前一个操作加工后的剩余毛坯进行计算。这能:避免空刀:刀具只切削上一把刀未切到的区域。保证均匀余量:为精加工提供稳定、安全的切削条件。实现平稳过渡:从粗加工到半精加工再到精加工,材料去除是连续且可控的。3. 刀具路径的继承与参考在设置精加工操作时,可以“参考”粗加工或半精加工的刀具,并继承其安全平面、进给率等设置,确保一致性。使用“刀具夹持器”碰撞检查,确保换用更长或更大的刀具后,刀柄不会与之前操作留下的IPW或工件发生碰撞。4. 使用“机床控制”定义换刀和冷却液在操作对话框的“机床控制”中,可以定义“开始刀轨事件”和“结束刀轨事件”。例如,在程序开头添加M01(选择性暂停)用于检测,在换刀前添加M05(主轴停)和M09(冷却液关),换刀后再添加M08(冷却液开)和M03(主轴正转)。这确保了操作间机床状态的正确过渡。三、 实战技巧与总结安全第一:始终优先设置一个明确、可靠的 “安全平面”。这是所有优化技巧的前提。模拟为王:在生成任何一个操作后,务必使用“3D动态”或“2D动态”进行仿真。这是检查过渡是否安全、合理的唯一可靠方法。特别注意观察刀具的提刀、横越和下刀过程。从粗到细的IPW流:将“处理中的工件”作为你编程流程的骨架,它能自动帮你处理很多操作间的余量过渡问题。善用“光顺”:对于高质量、高效率的加工(尤其是高速加工),不要忽略“非切削移动”中的“光顺”选项。拐角减速:在“切削参数”的“拐角”中,可以设置拐角处的进给率减速,这对于保护刀具和保证拐角质量非常有效。总结表格:
优化目标
关键设置位置
推荐技巧
避免碰撞,安全移动
非切削移动 -> 转移/快速
设置“安全平面”
平稳切入切出材料
非切削移动 -> 进刀/退刀
封闭区域:“螺旋”;开放区域:“线性”或“圆弧”
光滑拐角,减少震动
切削参数 -> 拐角
“光顺”所有刀路,并设置“减速”
层间高效光顺连接
切削参数 -> 连接(深度轮廓铣)
“沿部件斜进刀”或“沿部件交叉斜进刀”
操作间余量均匀,避免空刀
操作对话框 -> 几何体 -> IPW
使用“处理中的工件”
所有非切削移动平滑
非切削移动 -> 更多
启用“光顺”
掌握这些技巧并灵活运用,你编制的UG程序将不再是孤立的刀路,而是一个安全、高效、光滑的“交响乐”,能极大提升加工中心的实际生产效能。
转载请注明来自海坡下载,本文标题:《序列优化法(UG程序优化与过渡技巧详解)》
京公网安备11000000000001号
京ICP备11000001号
还没有评论,来说两句吧...