03020104在產品和模具加工中經常會遇到各種形式的通孔、沉頭孔，盲孔、螺紋孔等各。通過對L形平板零件孔加工編程任務過程的實施，使得讀者熟悉孔的各種加工方法、孔加工參數的設置。能夠使用UGNX12.0中hole-making模塊進行零件的孔加工。如圖3-4-1所示L形平板零件，材料為鋁合金6061-T6，要求加工零件上的孔特征。圖3-4-1L型平板零件模型（1）知識目標孔加工操作。孔加工參數。（2）技能目標能合理選擇孔加工方法。能合理定義孔切削參數。培養學生運用數控加工相關標準，準確把握零件圖紙要求，正確分析被加工零件的特點，結合數控加工工藝和數控編程知識，制定加工工藝流程，合理使用UG

NX12.0孔加工的各種操作方法，完成L型平板零件各種類型孔加工刀路的生成和驗證。養成獨立思考，善于積累、樂于創新、精益求精的工匠精神。使用CAM軟件進行鉆孔程序編制，在孔的數量多、位置分布較為復雜的情況下有明顯的優勢。CAM軟件能很方便的快速準確生成所有孔的加工軌跡，手工編程很難實現這樣的目標。UGNX12.0鉆孔加工可以創建鉆孔、攻螺紋、鏜孔、背面埋頭鉆孔和銑螺紋等操作的刀軌，這些操作，經過后處理可以生成G71-G89等多種不同鉆孔固定循環指令。在UGNX12.0中，創建工序時通過選擇“創建工序”對話框“類型”選項列表“hole-making”選項調出孔“工序子類型”工具列表進行孔加工編程，老版本“drill”選項默認狀態下被隱藏。“hole-making”創建孔加工刀軌的優勢在于能基于特征或IPW自動識別加工區域和加工深度，能自動根據孔軸識別刀軸方向（多軸），能自動檢查特征間碰撞干涉和帶自動提醒功能。“drill”多用于平面孔加工。在“創建工序”對話框的“類型”下拉列表中選擇“hole-making”，如圖3-4-2所示，“操作子類型”就會顯示各種孔操作子類型，選擇相應孔加工子類型按鈕，系統彈出“孔”對話框，如圖3-4-3所示。在“孔”對話框“循環類型”選項組“循環”列表中包含了UGNX中常用的孔加工循環類型，如表3-4-1所示。圖3-4-2“鉆孔”對話框圖3-4-3孔加工子類型子類型中文含義說

明定心鉆用于對選定的孔幾何體手動定心鉆孔。鉆孔用于對選定的孔幾何體手動鉆孔。鉆深孔用于手動鉆深孔，啄鉆。鉆埋頭孔用于鉆孔頂埋頭特征。背面埋頭鉆孔用于背面埋頭鉆孔或倒角。攻絲對選定的孔幾何體手動攻絲。孔銑使用平面螺旋和/或螺旋切削模式來加工盲孔和通孔。凸臺銑用于平面螺旋和/或螺旋切削模式來加工圓柱臺。孔倒斜銑用于倒角刀使用圓弧模式對孔倒斜角。螺紋銑用于加工孔內螺紋。表3-4-1鉆孔子類型所有孔加工操作都需要定義孔加工特征幾何體，通過特征幾何體，UGNX可以自動識別鉆孔點位置與表面、底面及孔徑等相關信息。在“鉆孔-[DRILLING]”對話框中，單擊“指定特征幾何體”工具

，系統彈出“特征幾何體”對話框，如圖3-4-4所示，利用此對話框可以定義孔加工操作中幾何特征的公共參數、切削參數、特征位置形狀參數、加工順序參數等。（1）指定特征幾何體圖3-4-4“特征幾何體”對話框鉆孔刀軌設置選項組可以控制孔加工的循環形式、切削參數、非切削參數、速度與進給、碰撞檢查及后處理的代碼形式。（2）刀軌設置表3-4-2循環類型與循環指令在UGNX12.0中，孔加工有著多種循環類型，這些循環類型既可以通過選擇不同孔加工子類型進行確定，也可以在孔加工對話框，通過“刀軌設置”選項組“循環”選型進行設置，循環類型與后處理生成G代碼循環指令對應關系如表3-4-2所示。1）孔加工循環類型序號選項輸出循環指令序號選項輸出循環指令1鉆G81&G828鉆，攻絲，深無對應循環指令2鉆，文本無對應循環指令9鉆，攻絲，斷屑無對應循環指令3鉆，埋頭孔G81&G8210鉆，鏜G854鉆，深孔G8311鉆，鏜，拖動G865鉆，深孔，斷屑G7312鉆，鏜，不拖動G766鉆，攻絲G8413鉆，鏜，背鏜G877鉆，攻絲，淺無對應循環指令14鉆，鏜，手工G88圖3-4-5循環參數循環參數對話框的內容與循環類型和運動輸出類型有關。如圖3-4-5為鉆孔循環中“機床加工周期”運動輸出類型“循環參數”對話框。“切削參數”選項在不同操作循環中，參數略有不同，常用參數含義如圖3-4-6所示。2）切削參數圖3-4-6切削參數對話框“非切削移動”選項，常用參數選項與含義如圖3-4-7所示。3）非切削移動參數圖3-4-7切削參數對話框經過分析，零件中孔特征有以下6種，它們的幾何特征如圖3-4-8所示，規格和尺寸如下：12個

10深20mm通孔。4個埋頭盲孔，埋頭直徑12mm,埋頭角度90°孔直徑6mm,孔深10mm。2個沉頭通孔，沉頭直徑18mm，沉頭深度11mm，孔直徑11，孔深11mm。4個M10*1.5螺紋孔,螺紋深度15mm。1個

35通孔。（1）L型平板零件加工工藝分析圖3-4-8孔規格和尺寸（2）L型平板零件加工工藝方案編排——參考使用

10定心鉆頭為所有孔特征鉆中心點，深度2.5mm。使用

10鉆頭創建加工12個

10通孔。使用

8.5鉆頭加工4個M10

1.5螺紋孔底孔。使用M10*1.5絲錐加工4-M10

1.5螺紋孔。使用

6鉆頭加工4個

6埋頭盲孔。使用

18倒角刀加工孔埋頭特征。使用

11鉆頭鉆2個沉頭通孔的中心孔使用

10平底立銑刀銑沉頭孔沉頭特征。使用

16鉆頭預鉆

35通孔中心孔。使用

10平底立銑刀銑

35通孔。使用

18倒角刀加工

30通孔倒角。鏜削

35通孔。根據L形平板零件加工工藝，結合自己的專業知識，填寫如表3-4-3所示工藝表。（3）L型平板零件加工工藝方案編排——學生姓

名

班

級

學

號

零件名稱

材

料

夾

具

最小凹圓角

最大切削深度

機

床

序號工序名稱刀具刀具伸出長度切削速度進給率操作名稱1

2

3

4

5

表3-4-3加工工藝方案—學生1）打開文件3-4.prt，如圖3-4-9所示。2）進入加工界面，進行加工初始化。激活“加工環境”對話框后，“CAM會話配置”選擇“cam_general”。“創建的CAM設置”選擇“hole-making”，單擊“確定”按鈕進入加工界面。（1）任務實施操作步驟——參考圖3-4-9L型平板零件模型3）創建刀具，刀具參數如表所示。序

號刀具名稱刀具直徑刀刃長度刀具長度類

型1XD-D10105075平底立銑刀2DXZ-D10105100定心鉆頭3ZT-D10103580麻花鉆頭4DJ-D18183（刀尖直徑）60埋頭鉆5SZ-M10

1.51025100絲錐6JT-D3535－100精鏜刀7ZT-D8.58.53580麻花鉆頭8ZT-D663580麻花鉆頭9ZT-D16163580麻花鉆頭10ZT-D11113580麻花鉆頭表3-4-4刀具參數4）定義工件坐標系和加工幾何。將工件坐標系定義到工作坐標系位置，安全平面距離工件上表面10mm。毛坯幾何使用部件輪廓，部件幾何體選擇被加工零件。5）使用DXZ-D10刀具創建定心鉆孔操作為所有孔加工中心孔。單擊“創建工序”工具按鈕

，系統彈出“創建工序”對話框，工序子類型選擇定心鉆按鈕

，操作父項選擇如圖3-4-10所示。圖3-4-10操作父項（續上）單擊對話框中“指定特征幾何體”按鈕

，系統彈出“特征幾何體”對話框。按照如圖a）所示順序選擇孔特征幾何，“中心孔”選項組“深度”選項設為2.5mm。圖b）刀具軌跡圖a）選孔順序溫馨提示：選擇孔特征幾何時，如果出現孔的方向不符合要求，可選擇“特征幾何體”對話框中“反向”按鈕

進行調整。“切削參數”對話框，頂偏置“距離”設為“3mm”。主軸轉速設為1500rpm，進給率設為300mmpm，生成刀具軌跡如圖b)所示。圖3-4-11創建鉆中心孔工序6）使用ZT-D10創建鉆孔操作加工12個

10mm孔。單擊“創建工序”工具按鈕

，系統彈出“創建工序”對話框，工序子類型選擇鉆孔按鈕

，操作父項選擇如圖a）所示。特征幾何體按照如圖b）所示順序選擇。切削參數中，頂偏置距離設為“3mm”，底偏置距離設為“2.5mm”。主軸轉速設為2000rpm，進給率設為400mmpm，生成刀具軌跡如圖c）所示。圖a）操作父項圖b）選孔順序圖c）刀具軌跡圖3-4-12創建鉆孔工序7）使用ZT-D8.5創建鉆孔操作加工4個M10

1.5螺紋孔底孔。操作父項選擇如圖a）所示。特征幾何體按照如圖b）所示順序選擇。切削參數中，頂偏置距離設為“3mm”，底偏置距離設為“2.5mm”。主軸轉速設為2500rpm，進給率設為400mmpm，生成刀具軌跡如圖c）所示。圖a）操作父項圖b）選孔順序圖c）刀具軌跡圖3-4-13創建鉆螺紋底孔工序8）使用SZ-M10

1.5創建攻絲操作加工4個M10

1.5螺紋。單擊“創建工序”工具按鈕

，系統彈出“創建工序”對話框，工序子類型選擇攻絲按鈕

，操作父項選擇如圖a）所示。特征幾何體按照如圖b）所示順序選擇。主軸轉速設為850rpm，進給率設為1275mmpm，生成刀具軌跡如圖c）所示。圖a）操作父項圖b）選孔順序圖c）刀具軌跡溫馨提示：注意不同機床F值格式不同，FANUC數控系統默認G94格式，MITSUBISHI數控系統默認G95格式，檢查確認機床參數設定。G94(每分進給)F=螺距*轉速；G95(每轉進給)F=螺距。圖3-4-14創建攻絲工序9）使用ZT-D6創建鉆孔操作加工4-

6埋頭盲孔。操作父項如圖a）所示，特征幾何體選擇順序如圖b）所示。切削參數中，頂偏置距離設為“3mm”，底偏置距離設為“0mm”。主軸轉速設為5000rpm，進給率設為800mmpm，生成刀具軌跡如圖c）所示。圖c）埋頭鉆孔操作刀具軌跡圖a）操作父項圖b）選孔順序圖3-4-15創建埋頭盲孔工序10）使用DJ-D18創建鉆埋頭孔操作加工4-

6孔埋頭特征。單擊“創建工序”工具按鈕

，系統彈出“創建工序”對話框，工序子類型選擇鉆埋頭孔按鈕

，操作父項選擇如圖a）所示。特征幾何體按照如圖b）所示順序選擇。切削參數中，頂偏置距離設為“3mm”，底偏置距離設為“0mm”。循環參數中駐留模式選“轉”，駐留設為“2.0”。主軸轉速設為2500rpm，進給率設為800mmpm，創建完成的刀具軌跡如圖c）所示。圖a）操作父項圖b）選孔順序圖c）刀具軌跡圖3-4-16創建埋頭孔工序11）使用ZT-D11刀具創建鉆孔操作加工兩沉頭孔底孔。單擊“創建工序”工具按鈕

，系統彈出“創建工序”對話框，工序子類型選擇鉆孔按鈕

，操作父項選擇如圖a）所示。特征幾何體按照如圖b）所示順序選擇。切削參數中，頂偏置距離設為“3mm”，底偏置距離設為“2.5mm”。主軸轉速設為2500rpm，進給率設為600mmpm，創建完成的刀具軌跡如圖b）所示。圖a）操作父項圖b）選孔順序及刀具軌跡圖3-4-17創建沉頭孔底孔工序12）使用XD-D10創建孔銑操作加工沉頭孔。單擊“創建工序”工具按鈕

，系統彈出“創建工序”對話框，工序子類型選擇孔銑按鈕

，操作父項選擇如圖a）所示。特征幾何體按照如圖b）所示順序選擇。切削參數中，頂偏置距離設為“3mm”，最小螺旋直徑設為

“2mm”，孔底和部件側面余量設為0。主軸轉速設為3000rpm，進給率設為800mmpm，創建完成的刀具軌跡如圖c）所示。圖a）操作父項圖c）刀具軌跡圖b）選孔順序圖3-4-18創建銑孔工序13）使用ZT-D16刀具創建鉆孔操作加工

35通孔的底孔。單擊“創建工序”工具按鈕

，系統彈出“創建工序”對話框，工序子類型選擇鉆孔按鈕

，操作父項選擇如圖a）所示。特征幾何體選擇

35孔。切削參數中，頂偏置距離設為“3mm”，底偏置距離設為“2.5mm”。主軸轉速設為3200rpm，進給率設為900mmpm，創建完成的刀具軌跡如圖b）所示。圖a）操作父項圖b）刀具軌跡圖3-4-19創建鉆孔工序14）使用XD-D10創建孔銑操作進行

35通孔半精加工。參考步驟12）創建孔銑操作，操作父項與步驟12）相同，特征幾何體選擇

35孔，孔底余量設為0，部件側面余量設為0.5mm。切削模式選擇“螺旋