随着CAD、CAM和CAE等技术的不断发展和日趋完善，它们在各个领域得到了极其广泛的应用。其中Unigraphics软件是这一技术发展得比较成功的软件之一，它起源于美国麦道飞机公司, 是一款集CAD/CAM/CAE于一身的xx三维CAD 软件，目前已广泛应用于航空、航天、汽车和通用机械等领域。其CAM模块尤其出色，它提供了一种交互式编程工具，可计算生成xx可靠的刀具加工轨迹，是一个功能强大的计算机辅助制造模块。目前，这一技术已成功应用于各类产品零件的制造过程，为企业带来了极高的加工质量及可观的经济效益。笔者自使用该软件以来，成功完成了精密航空系统零件、叶轮叶片等多种产品的程序设计，如图1所示。

　　一、NC助手概述

　　“NC助手”是一个特定于CAM环境内有效的分析工具，能够协助工艺人员选择加工各种零件所需要的刀具，制定加工工艺。进入加工模块，在分析菜单下{zh1}一项，如图2所示。它提供有关层、拐角半径、圆角半径和拔模角的信息，该信息可以帮助工艺人员确定模型台阶高度、侧拐角角半径、底角半径和拔模角大小，并用不同颜色显示在模型上，同时可在信息窗口显示分析结果，以方便确定切削刀具参数，例如，刀具长度、直径、底角半径和锥角等。

　　其中“NC助手”对话框中具体参数意义如表所示。NC助手操作过程如下。

　　(1)进入CAM模块，依次选择“分析”→“NC助手”选项。

　　(2)从菜单中选择分析类型。

　　(3)在可用情况下，选择“参考向 量”，在系统自动显示的“向量构造 器”对话框中，选择系统分析所选几何体时希望参照的向量(随后操作者可以 用这些步骤选择几何体)。

　　(4)在可用情况下，选择“参考平面”。操作者即可在系统显示的“平面”对话框中， 选择系统分析所选几何体时希望参照 的平面(随后操作者可以用这些步骤 选择几何体)。

　　(5)在“距离/半径”和/或“角度”字段中，输入定义各个分类的距离/半径和角度范围的值。

　　(6)在“最小限制”字段中，输入希望系统分析和显示的最小值。

　　(7)在“{zd0}限制”字段中，输入希望系统分析和显示的{zd0}值。

　　(8)选择待分析的几何体。(使用鼠 标在图形窗口中，通过在零件周围绘制 一个矩形框来选择几何体。)

　　(9)单击“应用”分析所选几何体。(特别注意：单击“确定”时会无效。)

　　系统处理该数据并在图形窗口和信息窗口中显示分析结果。在图形窗口中，系统根据表示特定级、圆角半径或 拔模角的颜色显示结果。滚动到“信息”窗口的底部，查看系统定义颜色值的位置。

　　二、孔的螺旋加工不提刀

　　对于精度要求比较高的孔的精加工，在生产中，工艺上常常使用镗削、铰孔来加工，但对于比较小的孔、无退刀槽的盲孔、无镗刀的时候怎么办呢?

　　可以使用铣削孔来完成。这时，为了达到孔的精度，我们希望铣削时，层与层 之间是连续的刀轨，从而保证侧壁的加 工精度，具体操作步骤如下。

　　(1)进入加工模块，如图3所示。

　　(2)创建固定轴轮廓铣操作，如图4所示。

　　(3)单击“确定”后，进入参数对话 框，设置相关参数，如图5所示。

　　此处笔者提醒操作者注意以下两 点：1)驱动方法选择“表面积”，投影矢 量选择“朝向几何体”。2)在驱动方法参数对话框里，驱动几何体选择“孔内表面”，剖切方向选择“与圆相切的方向”，材料方向箭头要指向孔轴心的方向，设置完成后单击“确定”。

　　(4)生成刀轨，如图6所示。其中螺旋的间距与可以通过图5中 驱动设置的步距数来改变。

　　三、NX导入CLSF文件

　　随着数控技术的发展，CAM自动编程软件也越来越强大。在生产现场，常常会遇到CAM编程软件的不统一，如将带有N C刀轨的 数据文件从其他的CAM编程软件转 换到N X编程软件中时，我们常用 的做法是重新编制刀路轨迹，这 将造成太多的重复工作。这里介 绍一种方法，从其他CAM编程软件 中快速地将刀路轨迹导入NX编程软件中，但前提是此CAM软件必须支持标准的CLSF输出。

　　(1)将其他的C A M编程软件中的刀路轨迹输出CLSF文件。

　　(2)运行NX，打开需要处理的模型，进入CAM模块，注意不要移动修改坐标系。依次选择“工具”→“CLSF”，系统弹出对话框如图7所示。

　　(3)选择其他C A M软件输出的C L S文 件，单击“确定”后弹出如图8对话框。 当其他C A M编程软件中创建有多个操作 时，单击“全选”按钮，将以C L S文件名 为名称创建一个程序组，一次性导入N X 软件中，再单击导入，刀轨在软件中初 创建，如图9所示。从图8中可以看出， 可在CLSF管理器中，对导入CLS文件进行 编辑、优化和后置处理等操作。

　　(4)关闭信息窗口，单击“取消” 按钮，系统弹出如图10所示保存C L S F对 话框，单击“是”选项。这时，在N X的 操作导航器中可以看到已经生成的程序 组，如图11所示。

　　四、加工局部区域避让技巧

　　在实际加工中，由于加工区域和编程方式的不同，一个零件需要多个刀 轨加工完成。然而创建在后面的操作刀轨，就需要考虑在加工所需区域时，还 必须避让前面操作已经完成的加工区 域。如图12所示，该零件已经完成了顶 面加工，现在要加工零件的侧壁，由于顶面是斜面，所以使得侧壁的Zlevel加工时有很多的进退刀，这些进退刀会增加加工时间，且进退刀的表面光洁度也会比较差。

　　如果将顶面也一起选为加工区域，刀轨会比较连贯漂亮，如图13所示。但是由于顶面已经加工完成，所以会使得已经加工好的顶面被破坏。

　　这时我们可以通过点击指定部件，如图14所示，系统弹出部件几何体对话框，通过偏置余量来避让已加工表面。

　　如果所选部件几何体是一个实体，这时操作者可以点击“展开项”，如图15所示，在确认对话框中再次点击“确定”，这时实体就变成了由片体构成的封闭区域。如果所选的部件几何体本身就是片体，可直接进入“下一步”。

　　这时点击对话框中的“定置数 据”，系统弹出新的对话框，用鼠标点击对话框中的左右三角符号，直至系统 显示高亮顶面，如图16所示。

　　点击对话框中的“余量”复选框，在余量中输入预设的余量偏置数值。例如输入的余量偏置为0.3m m，结果如图17所示。确认后返回主界面，重新生刀 轨，如图18所示。

　　五、对加工几何体的检查技巧

　　在编制N C程序时，进行曲面加工常出现过切现象，这大都是因为源文件的 几何模型有缺陷而造成的。因此在开始着手数控编程之前，{zh0}对要加工的几 何体模型进行检查，以避免由几何体模 型带来的错误，操作如下。

　　进入C A M模块，依次选择选项“分 析”→“检查几何体”命令。系统弹出“检查几何体”对话框，如图19所示， 单击“全部设置”然后框选需要分析的 几何体，然后再单击“检查几何体”， 查看是否显示为全部通过，如图20所 示，如果有某项未通过，{zh0}修整需要 加工的几何模型。

　　六、NX编程发现提刀不够，加工出现撞刀现象的解释与解决

　　在N X里用型腔铣编程时，在非切削的“区域之前传递类型”里选用“前一平面”，如图21所示。在N X编程仿真里 没有发现问题，但是到机床上加工就会 出现刀轨路径与N X编程的走法不一样，这是因为提刀高度不够高而直接撞到工件上。

　　G00指令在NX里的仿真演示是不会出错的，这是由于NX里仿真时G00指令是严格遵循坐标走向，它是走直线的。但在实际机床运行中就不是了，G00的运行是X 、Y 轴同时走{zg}速，X 轴与Y 轴等 速，除非是平行于X 轴或Y 轴的直线，否则刀具走的就不会是一条直线，而是一条45°的斜线加一条平行于X 轴或Y 轴的直线，这就导致了在加工工件时撞刀的现象。

图19 检查几何体对话框

图20 通过检查结果

　　所以，在做型腔铣操作时，在非切削的“区域之前传递类型”里，建议{zh0}选用“安全平面”是xxx的，也费 不了太多的时间。

　　以上是笔者在应用NX 软件进行数控编程后总结出来的一些应用技巧和体会，特与大家分享。在五轴、多任务机 床的数控加工中，使用N X软件进行各类 复杂、高精度产品、薄壁多腔体零件产 品程序设计时，了解运用相关技巧对提高编程效率有着重要意义。

本文来自。