孙文学

（广东岭南职业技术学院，广东广州510663）

NX加工数据库的定制及应用

孙文学

（广东岭南职业技术学院，广东广州510663）

主要介绍了NX加工数据库中数控加工工艺参数的客户化定制方法和应用，经过定制的加工数据库更能反映企业实际数控加工工艺条件、标准和环境，为数控加工编程技术人员提供更为便利的操作，为企业的数控编程应用更上一个台阶提供高效、准确的条件。

NX；加工参数；数据库；数控加工；定制

0　引言

在现今科技发达的社会中，数控加工技术是重要组成部分，在现代模具制造业中具有重要作用，目前掌握先进的数控加工技术是模具专业人才适应社会飞速发展的关键，所以掌握数控加工特点与工艺显得尤为重要。

但在利用先进的数控加工技术的过程中，对于数控编程员来说，当个人经验和技术水平达到一定程度以后，想要提高效率，缩短制造周期，降低生产成本，也存在一些问题。

NC编程员不得不花费大量时间去收集来自不同源头的切削数据（例如工件材料的切削数据，不同刀具材料、直径的切削数据等），同时如果要有效地利用这些收集来的信息，则必须要有相当丰富的数控加工经验。而这些对大部分入行时间不太长或是刚进入这个岗位的工程技术人员来讲，要做出比较好的令人满意的数控加工程序，都是比较困难的。

另外，更为关键的是能否储存和提取这些信息，以备将来需要的时候重复使用。如果这些数据不能被储存下来，那就意味着不能被新入行的数控编程人员有效的利用。

当这些高级数控编程人员的多年编程经验不能被有效利用，或者是拥有这些具有利用价值的数据的工程技术人员离开了公司，作为企业来讲该怎么办。

甚至NC编程人员已经收集了所有的工艺加工参数数据，对每次在创建数控加工程序操作时，都要在指定区域输入这些加工工艺参数，也是一件相当耗费时间的工作。

所有这些问题都涉及到“加工数据存储和重复利用”的问题，这就使得“自动设置加工工艺参数”和“编辑加工工艺数据库”功能成为可利用的解决办法。

1　 NX加工数据库

Siemens NX在数控加工领域已经30多年的历史，在CAM模块的加工数据库功能有效的为用户解决以上这些问题，该功能给用户带来相当多的便利：

（1）可以重复利用经验证的有效加工工艺参数；

（2）很容易更新加工工艺参数，也可以创建特有的输入；

（3）也可提供经验证有效可用的高速加工（HSM）工艺参数；

（4）可以通过外部电子表格导入加工设备支持的工艺参数；

（5）可以根据收集的加工工艺参数，进行按加工方法分类的定制加工数据库；

（6）加工工艺参数在提取和利用的过程中，可以根据需要做适当调整，在调整过程中，与改变的某个工艺参数相关的其他参数会自动适应已改变的工艺参数，也就是说加工数据库具有一定的智能化。

2　NX加工数据库的定制

下面通过一个案例，就加工数据库的定制，做一个简要说明。

（1）启动NX，打开需要加工的NX文档，进入数控加工（Manufacturing）模块：

选择菜单“首选项（Preference）”→“加工（Manufacturing）”，选择“操作（Operation）”选项，勾选“自动设置加工数据（Automatically Set Machining Data）”选项，单击确定（OK），如图1所示。

图1　自动设置加工数据

将操作导航器切换至“几何视图（Gemometry View）”状态。

（2）初始化设置

在操作导航器“几何视图（Gemometry View）”空白处按鼠标右键，选择“全部展开（Expand All）”。

在几何视图中，双击“WORKPIECE”，定义“部件（Part Geometry）”，“毛坯（Blank Gemome⁃ try）”和其他设置自动化参数数据所需的重要参数如“部件材料（Part Material）”，如图2所示。

图2　切削几何设置

从材料列表中选择“HSM P20 Prehardened”，单击“确定”完成选择。

在几何视图完成材料指定后，将导航器视图切换至“加工方法视图”，在“Method”组下面创建另一个加工方法，如图3所示，选择“MOLD_ROUGH _HSM”作为“方法子类型”，“类型”选择“mill_contour”，“位置”选择“Method”，选择“确定”按钮创建加工方法，进入“模具粗加工HSM”对话框。如图4所示。

在对话框中，“刀轨设置”参数中，单击“切削方法”编辑按钮，选择“HSM ROUGH MILL⁃ING”切削方法，在数据库中的经验证的加工参数就可以使用了，如图5所示。回到“模具粗加工HSM”对话框，接受所有缺省参数，按确定按钮，创建新的加工方法。

在操作导航栏，切换至机床视图，创建加工用刀具。选择“Generic Machines”创建刀具并定义刀具材料，刀具名称设为“Bullmill_52_R6”（或其他便于记忆的名称），如图6所示。

图4　模具粗加工HSM

图5　切削方法

图6　刀具定义

单击材料编辑按钮，从数据库中选取切削刀具材料，例如“HSM Bull Nose Inserted”，确定完成刀具材料选择，如图7所示。确认所需参数及刀具材料之后，按确定创建刀具。

图7　刀具材料选择

为了核对上面所指定的参数设置，选择主菜单“工具”—＞“编辑加工数据库”。

在上面指定区域按之前设定的参数选择好刀具材料、切削方法、部件材料后，所有不同刀具直径的切削参数将显示在下面的匹配记录栏中，在所有记录中选择所使用刀具直径记录，确定完成选择，如图8所示。

（3）创建NC操作

将操作导航栏切换至几何视图，选择“WORKPIECE”节点，创建新的NC操作。

在创建操作对话框中，创建“Cavity_Mill”操作，选择合适的名称，例如“Roughing”，在位置参数中，指定合适的“刀具”，“几何体”和“方法”，如图9所示。选择“确定”创建操作，当型腔铣对话框出现后，唯一要做的事情就是单击“生成”按钮，产生NC刀轨。

可以检查对话框中的自动参数设置值，在“步距”，“全局每刀深度”，以及“进给和速度”标签处，会显示对应于切削数据库中的参数。如图10和图11所示。

图10　创建型腔铣

图11　进给和速度

（4）添加自己的库数据

为了保存数据到切削参数库，在选择主菜单“工具”—＞“编辑加工数据库”，然后创建任何需要的部件材料，刀具材料和切屑深度组合数据，例如：

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

Cut Method：“HSM FINISH MILLING”

Tool Material：“Carbide-Car⁃bide，Coated如图12所示。

设置好所希望的数据后，单击“插入”添加“刀具直径”数据，以及其他参数如“切削深度”、“步距”、“进给和速度”等，如图13所示。

在对话框中设置好用户定义数据后，单击“确定”按钮，回到主对话框，单击“确定”完成数据编辑，并保存数据以备将来重复使用。

图12　自定义加工参数数据库

图13　编辑加工数据

3　结束语

通过上述自定义的方式，将每一类相关的加工参数经验值保存至加工数据库中后，就可以提供给数控编程部门的每一位工程技术人员使用。这样既保证了加工参数的合理性和科学性，也使得每个企业或部门可以重复利用有丰富经验的工程师的加工方法和加工参数，极大地提升了数控编程的效率，可以让编程工程师有更多的时间来研究加工刀轨的优化，保证加工质量和加工效率的提升。

［1］汤振宁.UG五轴数控编程实例详解［M］.北京：化学工业出版社，2013.

［2］李维.UGNX7.5数控编程工艺师基础与范例标准教程［M］.北京：电子工业出版社，2012.

［3］张信群.模具制造技术［M］.北京：人民邮电出版社，2012.

［4］展迪优.UGNX8.0数控编程教程［M］.北京：机械工业出版社，2013.

［5］贾广浩.UGNX数控编程完全学习手册［M］.北京：清华大学出版社，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文献标识码：1009-9492（2015）12-0102-04

10.3969/j.issn.1009-9492.2015.12.029

孙文学，男，1971年生，湖南沅江人，大学本科，高级工程师。研究领域：CAD/CAM/CAE。已发表论文4篇。

（编辑：向飞）

2015-11-24