NX加工數據庫的定制及應用

孫文學

（廣東嶺南職業技術學院，廣東廣州510663）

NX加工數據庫的定制及應用

孫文學

（廣東嶺南職業技術學院，廣東廣州510663）

主要介紹了NX加工數據庫中數控加工工藝參數的客戶化定制方法和應用，經過定制的加工數據庫更能反映企業實際數控加工工藝條件、標準和環境，為數控加工編程技術人員提供更為便利的操作，為企業的數控編程應用更上一個臺階提供高效、準確的條件。

NX；加工參數；數據庫；數控加工；定制

0　引言

在現今科技發達的社會中，數控加工技術是重要組成部分，在現代模具制造業中具有重要作用，目前掌握先進的數控加工技術是模具專業人才適應社會飛速發展的關鍵，所以掌握數控加工特點與工藝顯得尤為重要。

但在利用先進的數控加工技術的過程中，對于數控編程員來說，當個人經驗和技術水平達到一定程度以后，想要提高效率，縮短制造周期，降低生產成本，也存在一些問題。

NC編程員不得不花費大量時間去收集來自不同源頭的切削數據（例如工件材料的切削數據，不同刀具材料、直徑的切削數據等），同時如果要有效地利用這些收集來的信息，則必須要有相當豐富的數控加工經驗。而這些對大部分入行時間不太長或是剛進入這個崗位的工程技術人員來講，要做出比較好的令人滿意的數控加工程序，都是比較困難的。

另外，更為關鍵的是能否儲存和提取這些信息，以備將來需要的時候重復使用。如果這些數據不能被儲存下來，那就意味著不能被新入行的數控編程人員有效的利用。

當這些高級數控編程人員的多年編程經驗不能被有效利用，或者是擁有這些具有利用價值的數據的工程技術人員離開了公司，作為企業來講該怎么辦。

甚至NC編程人員已經收集了所有的工藝加工參數數據，對每次在創建數控加工程序操作時，都要在指定區域輸入這些加工工藝參數，也是一件相當耗費時間的工作。

所有這些問題都涉及到“加工數據存儲和重復利用”的問題，這就使得“自動設置加工工藝參數”和“編輯加工工藝數據庫”功能成為可利用的解決辦法。

1　 NX加工數據庫

Siemens NX在數控加工領域已經30多年的歷史，在CAM模塊的加工數據庫功能有效的為用戶解決以上這些問題，該功能給用戶帶來相當多的便利：

（1）可以重復利用經驗證的有效加工工藝參數；

（2）很容易更新加工工藝參數，也可以創建特有的輸入；

（3）也可提供經驗證有效可用的高速加工（HSM）工藝參數；

（4）可以通過外部電子表格導入加工設備支持的工藝參數；

（5）可以根據收集的加工工藝參數，進行按加工方法分類的定制加工數據庫；

（6）加工工藝參數在提取和利用的過程中，可以根據需要做適當調整，在調整過程中，與改變的某個工藝參數相關的其他參數會自動適應已改變的工藝參數，也就是說加工數據庫具有一定的智能化。

2　NX加工數據庫的定制

下面通過一個案例，就加工數據庫的定制，做一個簡要說明。

（1）啟動NX，打開需要加工的NX文檔，進入數控加工（Manufacturing）模塊：

選擇菜單“首選項（Preference）”→“加工（Manufacturing）”，選擇“操作（Operation）”選項，勾選“自動設置加工數據（Automatically Set Machining Data）”選項，單擊確定（OK），如圖1所示。

圖1　自動設置加工數據

將操作導航器切換至“幾何視圖（Gemometry View）”狀態。

（2）初始化設置

在操作導航器“幾何視圖（Gemometry View）”空白處按鼠標右鍵，選擇“全部展開（Expand All）”。

在幾何視圖中，雙擊“WORKPIECE”，定義“部件（Part Geometry）”，“毛坯（Blank Gemome? try）”和其他設置自動化參數數據所需的重要參數如“部件材料（Part Material）”，如圖2所示。

圖2　切削幾何設置

從材料列表中選擇“HSM P20 Prehardened”，單擊“確定”完成選擇。

在幾何視圖完成材料指定后，將導航器視圖切換至“加工方法視圖”，在“Method”組下面創建另一個加工方法，如圖3所示，選擇“MOLD_ROUGH _HSM”作為“方法子類型”，“類型”選擇“mill_contour”，“位置”選擇“Method”，選擇“確定”按鈕創建加工方法，進入“模具粗加工HSM”對話框。如圖4所示。

在對話框中，“刀軌設置”參數中，單擊“切削方法”編輯按鈕，選擇“HSM ROUGH MILL?ING”切削方法，在數據庫中的經驗證的加工參數就可以使用了，如圖5所示。回到“模具粗加工HSM”對話框，接受所有缺省參數，按確定按鈕，創建新的加工方法。

在操作導航欄，切換至機床視圖，創建加工用刀具。選擇“Generic Machines”創建刀具并定義刀具材料，刀具名稱設為“Bullmill_52_R6”（或其他便于記憶的名稱），如圖6所示。

圖4　模具粗加工HSM

圖5　切削方法

圖6　刀具定義

單擊材料編輯按鈕，從數據庫中選取切削刀具材料，例如“HSM Bull Nose Inserted”，確定完成刀具材料選擇，如圖7所示。確認所需參數及刀具材料之后，按確定創建刀具。

圖7　刀具材料選擇

為了核對上面所指定的參數設置，選擇主菜單“工具”—＞“編輯加工數據庫”。

在上面指定區域按之前設定的參數選擇好刀具材料、切削方法、部件材料后，所有不同刀具直徑的切削參數將顯示在下面的匹配記錄欄中，在所有記錄中選擇所使用刀具直徑記錄，確定完成選擇，如圖8所示。

（3）創建NC操作

將操作導航欄切換至幾何視圖，選擇“WORKPIECE”節點，創建新的NC操作。

在創建操作對話框中，創建“Cavity_Mill”操作，選擇合適的名稱，例如“Roughing”，在位置參數中，指定合適的“刀具”，“幾何體”和“方法”，如圖9所示。選擇“確定”創建操作，當型腔銑對話框出現后，唯一要做的事情就是單擊“生成”按鈕，產生NC刀軌。

可以檢查對話框中的自動參數設置值，在“步距”，“全局每刀深度”，以及“進給和速度”標簽處，會顯示對應于切削數據庫中的參數。如圖10和圖11所示。

圖10　創建型腔銑

圖11　進給和速度

（4）添加自己的庫數據

為了保存數據到切削參數庫，在選擇主菜單“工具”—＞“編輯加工數據庫”，然后創建任何需要的部件材料，刀具材料和切屑深度組合數據，例如：

PartMaterial：“210-COP?PER-COPPER ALLOYS”

Cut Method：“HSM FINISH MILLING”

Tool Material：“Carbide-Car?bide，Coated如圖12所示。

設置好所希望的數據后，單擊“插入”添加“刀具直徑”數據，以及其他參數如“切削深度”、“步距”、“進給和速度”等，如圖13所示。

在對話框中設置好用戶定義數據后，單擊“確定”按鈕，回到主對話框，單擊“確定”完成數據編輯，并保存數據以備將來重復使用。

圖12　自定義加工參數數據庫

圖13　編輯加工數據

3　結束語

通過上述自定義的方式，將每一類相關的加工參數經驗值保存至加工數據庫中后，就可以提供給數控編程部門的每一位工程技術人員使用。這樣既保證了加工參數的合理性和科學性，也使得每個企業或部門可以重復利用有豐富經驗的工程師的加工方法和加工參數，極大地提升了數控編程的效率，可以讓編程工程師有更多的時間來研究加工刀軌的優化，保證加工質量和加工效率的提升。

［1］湯振寧.UG五軸數控編程實例詳解［M］.北京：化學工業出版社，2013.

［2］李維.UGNX7.5數控編程工藝師基礎與范例標準教程［M］.北京：電子工業出版社，2012.

［3］張信群.模具制造技術［M］.北京：人民郵電出版社，2012.

［4］展迪優.UGNX8.0數控編程教程［M］.北京：機械工業出版社，2013.

［5］賈廣浩.UGNX數控編程完全學習手冊［M］.北京：清華大學出版社，2015.

Customization and Application of Machining Data Library Based on UG NX

SUN Wen-xue
（Guangdong LinNan Institute of Technology，Guangzhou510663，China）

This paper introduces the customization and application of machining data library of NX.Machining data library by customized can reflect enterprises’conditions of NC machining，and enterprises’standards.It will provide NC programmer more convenient ways for controlling parameters of NC manufacturing.And it will provide more efficient and exact conditions for technician.

NX；machining data；data library；numeric control machining；customization

TG659

A文獻標識碼：1009-9492（2015）12-0102-04

10.3969/j.issn.1009-9492.2015.12.029

孫文學，男，1971年生，湖南沅江人，大學本科，高級工程師。研究領域：CAD/CAM/CAE。已發表論文4篇。

（編輯：向飛）

2015-11-24