ug螺纹铣简介

ug螺纹铣简介

简介：螺纹通常由丝锥创建，得到较小内螺纹；由丝牙扳手创建，则得到较小外螺纹。丝锥可以很好地用于较小的（通常小于 1 英寸）孔，但是当螺纹直径较大时，丝锥的性能就会受到抑制，且丝杠上所需的力矩将超出机床的能力。通过丝牙扳手切削外螺纹时，以上也成立。

因为驱动较大丝锥需要高切削力矩，因此刀具在工件中断裂的风险增加。如果丝锥断裂在工件中，则很难在不损坏工件的情况下取出丝锥。“螺纹铣”是解决这些问题的一个方法。“螺纹铣”使用特定类型的铣削刀具，其中轮廓铣使用单个或多个刀刃螺纹切削刀具铣削螺纹。螺纹铣是用来加工具有较大直径的螺纹的精加工操作。

使用螺纹铣的注意事项

使用“螺纹铣”时，应该考虑以下限制：

• 当前不能选择螺纹特征。您必须选择一个与螺纹特征相关的圆柱面。每个圆柱面只有一个相关的螺纹特征。

• 使用全选时，不能执行单个取消选择。您可以在“编辑”模式中使用移除/全部移除取消对几何体的选择。

• 您不能在“操作导航器”中“重命名”或“复制”操作。此限制是因为“螺纹铣”作为“用户定义的操作”执行。

• 如果您正在使用“圆”选项，则圆的直径将与螺纹表文件中的直径相比较。有两个默认的螺纹表文件，一个用于英制单位螺纹，而另一个用于公制单位螺纹。环境变量 UGII_ENGLISH_THREADS 和UGII_METRIC_THREADS

可分别用来指定这些螺纹表文件。如果直径在表文件中不可用，则系统显示一条消息，且不能选择弧。圆几何体必须与这些值精确匹配。如果我们提供的表不是您的公司所用的标准，您可以根据需要修改这些表。

• 使用螺旋/直线进刀与退刀时，您应该注意警告信息。在这些运动期间不执行过切检查。

• 刀具的插入长度应该是：刀具上可用的齿数必须大于现有的齿数。齿数可以按以下公式进行计算：

齿数 = 插入长度/刀具螺距

• 不能使用“名称”选择螺纹特征。没有选择筛选。

访问螺纹铣

“螺纹铣”作为“用户定义的操作”执行。要创建“螺纹铣”操作，请将“类型”设置为平面铣或钻孔，并且在“创建操作”对话框中选择“THREAD_MILLING”子类型。

内部右旋螺纹的典型螺纹铣序列如下：

1. 刀具从“出发点”开始，移刀至“快速”运动的“起点”。从此点开始运动，然后刀具将自身定位在顶面上方要铣削的孔的中心，此孔与顶面的距离为指定的“Rapto”距离。

第 1 页 共 12 页

2. 刀具以“逼近”进给率向下移动至孔的底部。

3. 刀具使用“逼近”进给率向圆柱壁移动进刀距离。如果“半径补偿”选项是活动的，则“半径补偿”将输出到刀轨。

4. 刀具向工件螺旋“进刀”，直到与主直径相切，螺旋角由用户指定的螺距决定。

5. 刀具沿着主直径以螺旋运动方式切削，直到完成一个旋转和任意可选的“重叠距离”或螺纹预定义的长度，达到其中之一即可。

6. 完成一个旋转或指定的螺纹长度时，刀具使用退刀进给率向退刀点作螺旋“退刀”移动。

7. 如果螺纹加工已完成，则刀具移至安全点。如果所选的几何体数目大于 1，则刀具将自身重新定位到安全平面上，或者为另一个“进刀”重定位刀具以作出另一个旋转。

内螺纹 － 铣削序列

当您希望加工盲孔时，刀具将自身初始定位到孔的底部，并自底向上遵循以上序列。

刀具将自身定位到距外螺纹的第一个进刀点“Rapto”距离处，并遵循上面提到的步骤。

输出

• “避让点”、“出发点”、“起点”、“返回点”和“停止点”只有在进行了定义后才会输出。

• 在每个“进刀”前，刀具补偿是活动的，“退刀”后则被设置为“关”。

• 精确计算每个几何体的刀轨以获得螺纹长度。如果最后一条驱动曲线剩下的距离小于步距且小于两倍的刀具螺距，则驱动曲线为多次旋转（360 度）计算驱动曲线。此计算为最后一条驱动曲线的长度而进行的。

此计算的目标是为创建的螺纹进行连续的运动。

如果最后一条驱动曲线剩余的距离小于步距长度且大于三倍的刀具螺距，则步距被设置为两倍的螺距，最终的驱动曲线为剩余长度而计算。此驱动曲线进行多次旋转。

第 2 页 共 12 页

限制

•

面。

•

•

要选择一个符号螺纹特征，则您必须选择与符号螺纹特征相关的圆柱每个圆柱面只有一个与之相关的符号螺纹特征。

在使用“全选”按钮选择的几何体上不能执行单个取消选择。您可以通过在“编辑”模式下使用可用的“移除”/“全部移除”按钮来取消对几何体的选择。

此参数定义启动切削运动之前螺纹几何体外部的齿数。

外部齿

过滤选项

过滤选项用于过滤对螺纹几何体的选择。“螺纹铣”中有两种类型的过滤设置：

•

•

参数

序号

对于新操作的默认设置，这两个切换按钮均为“关”。如果这两个切换按钮都是“关”，则只允许您选择螺纹特征。所选的第一个螺纹特征的参数被设置为后续选择的过滤选项。

这些过滤选项一经设置就无法更改。设置将应用到该操作的几何体选择。

参数

如果您将“参数”切换为“开”，则可以指定以下过滤设置。这些过滤选项可应用到螺纹特征和圆。

当“参数”切换开关切换为“开”时，“螺距”、“位置”和“形式”字段的值可用于选择几何体。

螺距

此参数与将要被选择的螺纹几何体的螺距相对应。当“参数”开关被切换为“关”时，此字段呈灰色显示。

形式

“形式”只允许您选择此形式类型的螺纹特征。当“参数”被切换为“关”时，此字段呈灰色显示。

位置

第 3 页 共 12 页

“位置”只允许您选择此位置的螺纹特征。当“参数”被切换为“关”时，此字段呈灰色显示。如果在选择几何体之前选择刀具，则此位置过滤器不会呈灰色显示。

序号

“序号”表示为符号螺纹提供默认值的螺纹表条目。

此字段允许您指定螺纹特征。当“序号”开关被切换为“开”时，“序号”字段变成可编辑的，您可以输入一个有效的“序号”字符串。

如果您选择圆，则系统从我们提供的螺纹数据文件检查此圆直径与外螺纹的“主直径”以及内螺纹的“丝锥直径”的兼容性。

可以选择螺纹特征或圆作为几何体。您可以在一个操作中同时选择这两种类型。

“螺纹铣”文档中所指的选择螺纹特征均指选择符号螺纹特征。

选择

选择显示“螺纹几何体”选择对话框。螺纹参数（即“主直径”、“副直径”、“螺距”、“角度”和“序号”）字段都是不可编辑的。选择几何体后，“长度”字段变成可编辑的。

如果在“螺纹铣”主对话框中将“参数”和“序号”过滤开关切换为“关”，则只有“选择”选项的“特征”单选按钮是活动的。一旦您选择了一个螺纹特征，则处理器抽取该特征的参数，且这些参数被设置为主对话框中的参数过滤选项。螺纹几何体后续的选择将根据这些设置进行。

一旦您选择了螺纹几何体，则“选择选项”中的“长度”字段、“选择开始”按钮和“圆”单选按钮以及操作模式都变成活动的。“操作模式”被设置为“附加”。只有在选择选项的“圆”单选按钮是“开”的情况下，“旋转”按钮才是活动的。

如果在“螺纹铣”主对话框中将“参数”过滤开关切换为“开”，则“选择”选项的“旋转”、“特征”和“圆”单选按钮以及“全选”按钮是活动的。所有的其它字段和按钮呈灰色显示。

如果在“螺纹铣”主对话框中将“序号”过滤开关切换为“开”，则“选择”选项的“特征”和“圆”单选按钮以及“全选”按钮是活动的。所有的其它字段和按钮呈灰色显示。“圆”选项和“序号”过滤选项的内螺纹和外螺纹定义由“选择选项”下的单选按钮定义。只有当您选择“序号”过滤选项并将第 4 页 共 12 页

“选择选项”的“圆”单选按钮设置为“开”时，这些单选按钮才是活动的。

螺纹几何体选择对话框

可以通过在选择字段输入特征/几何体名称来指定螺纹几何体，也可以交互式地指定螺纹几何体。

您可以通过将“选择选项”设置为“特征”来选择螺纹特征。只可以选择与过滤选项相匹配的特征。

第 5 页 共 12 页

选择第一个几何体后，“操作模式”立即更改为“附加”。下一个选择的几何体将附加到几何体选择列表中。您也可以通过单击“全选”按钮来选择所有与过滤选项相匹配的螺纹特征。

如果“选择选项”被设置为“圆”，则您可以选择圆边缘或圆作为螺纹几何体。选择圆边界只能用于单个几何体选择。几何体列表可同时包含螺纹特征、圆边缘和圆。

螺纹参数

所有螺纹几何体都包含参数。一个螺纹特征具有主直径、副直径、螺距、角度、长度、旋转和序号。这些字段仅用于显示，它们是不可编辑的。这些参数是从螺纹特征和螺纹铣刀具中抽取的。

圆几何体具有的参数是直径和起点。所选的第一个螺纹特征的螺距、位置和形式可用于定义圆的螺距、位置和形式。

主直径

这是不可编辑的字段。如果所选的几何体是圆，且位置是内部，则过滤选项与圆直径会和我们所提供的螺纹数据文件中的“丝锥”直径进行比较。相应的“主直径”和“副直径”值从此文件中抽取。

如果为外螺纹选择圆几何体，则系统会将圆直径与从螺纹数据文件中抽取的“轴径”进行比较。

对于内螺纹的情况，此直径值可用于生成刀轨。

副直径

这是不可编辑的字段。如果所选的几何体是圆，且位置是内部，则过滤选项与圆直径会和我们所提供的螺纹数据文件中的“丝锥”直径进行比较。 相应的“主直径”和“副直径”值从此文件中抽取。

如果所选的几何体是圆，且位置是外部，则系统会将圆直径与我们所提供的螺纹数据文件中的“主直径”进行比较，且“主直径”和“副直径”值是从此文件中抽取的。

对于外螺纹的情况，此直径值可用于生成刀轨。

螺距

这是所选螺纹几何体的螺距。如果所选的几何体是圆，则所选的第一个螺纹特征的螺距值被设置为圆的螺距。

角度

对于螺纹特征，这是螺纹的包含角度。如果所选的几何体是圆，则所选的第一个螺纹特征的角度值被设置为圆的角度。

序号

如果所选的几何体是螺纹特征且显示“序号”，则系统从螺纹表读取“主直径”、“副直径”、“螺距”和“角度”。这些值是不可编辑的。

如果所选的几何体是圆，则使用螺纹特征的螺距和角度，但是“主直径”和“副直径”从我们所提供的数据文件中抽取。

长度

第 6 页 共 12 页

这是所选螺纹几何体的长度。长度是一个可编辑的字段。刀轨将按照指定的长度生成。当所选的几何体是螺纹特征时，此值从螺纹数据结构中抽取。如果所选的几何体是圆，则必须指定长度。

旋转

“旋转”定义螺纹是右旋还是左旋。同一螺纹铣刀具可以用来加工这两种类型的螺纹。您可以指定任一螺纹旋转类型。

如果所选的几何体是螺纹特征，则此字段变成不可编辑的。系统从该特征中抽取旋转类型。

选择起点

当选择螺纹几何体时，特征将高亮显示。当您单击“选择起点”按钮时，一个单独的选择对话框出现在屏幕上。此对话框允许您重新指定螺纹特征的起始面。当前起始面和当前螺纹轴显示在屏幕上。“螺纹”轴可定义螺纹的切削方向。

如果选择新的起始面，则软件自动计算新的起点和螺纹轴。如果需要，也可以通过单击“反向螺纹轴”使螺纹轴反向。刀轴也随着螺纹轴显示。系统还向您提供了一个用来反向刀轴的选项。

如果“选择选项”设置为“圆”，则“选择起点”按钮更改为“更改轴”。这允许您更改螺纹轴方向或刀轴方向。

操作模式

选择第一个几何体后，“操作模式”立即更改为“附加”。下一个选择的几何体将附加到几何体选择列表中。

可以将“操作模式”设置为“编辑”，然后“全选”按钮将呈灰色显示，同时其余的按钮被激活。

• 您可以从选择列表中移除几何体。

• 您还有一个选项可以用来更改所选螺纹几何体的旋转。在“选择选项”为“圆”的情况下，可以更改位置。

• 也可以更改螺纹的长度。

可以通过使用向左与向右箭头在几何体列表中循环来使进行这些更改更简单。

选择选项

这允许您选择螺纹特征或圆。

全选

没有设置过滤选项时，此按钮呈灰色显示。选择第一个螺纹特征后，此按钮成为活动的。您可以通过激活全选按钮来选择单个操作中所显示的工件上出现的所有特征。

如果“选择选项”设置为“特征”，则处理器选取现有的与“过滤选项”中所有参数相匹配的螺纹特征。如果“选择选项”设置为“圆”类型，则您可以选择现有的满足“过滤选项”的圆特征。

移除

第 7 页 共 12 页

您可以使用向左箭头和“螺纹几何体选择”对话框中的按钮在所选的几何体列表中查找几何体并编辑参数。

在查找几何体的过程中，系统将在列表中高亮显示此螺纹特征。可以通过激活“移除”按钮从列表中移除几何实体。

移除所有

删除从列表中选择的所有特征。一旦被移除，则几何体列表不能被调用。

向左箭头

您可以使用“向左箭头”按钮在所选的几何体列表中向后查找几何体。相应的几何体特征将高亮显示，且“操作模式”设置为“编辑”模式。

当光标定位到此按钮上时，您可以编辑几何体参数，或者将高亮显示的实体从列表中删除。

向右箭头

您可以使用“向右箭头”按钮在所选的几何体列表中向前查找几何体。相应的几何体特征将高亮显示，且“操作模式”设置为“编辑”模式。

当光标定位到此按钮上时，您可以编辑几何体参数，或者将此实体从列表中删除。

编辑

此操作允许您编辑已选择的几何体。当编辑按钮是激活的时，将弹出“螺纹几何体选择对话框”，且“操作模式”被设置为“编辑”。您可以编辑几何体实体现有的数据。您可以使用向左箭头和向右箭头来查找几何体。查找过程中，系统将在列表中高亮显示相应的特征。可以通过调用“移除”按钮从列表中移除几何体实体。

显示

当“显示”按钮被激活时，为操作选择的“几何体”将暂时高亮显示。

您可以定义下面的避让几何体。

•

•

•

•

•

出发点

起点

返回点

停止点

安全平面

您必须指定一个安全平面。

如果您不指定任何避让点（即：出发点、起点、返回点和停止点），则计算的安全平面点将被设置为“出发点”、“起点”、“返回点”和“停止点”。“安全平面点”是在安全平面上从“Rapto”点起沿着螺纹轴移动的点。您可以显示要确认的避让几何体。

安全平面不是从 MCS 几何体组继承的

第 8 页 共 12 页

当您指定四点之一时，点构造器将默认地构造您指定的点，即使它在另外三点之中

进刀/退刀

激活“进刀/退刀”按钮可显示进刀/退刀菜单，通过此菜单可以将“非切削”运动包含在螺纹运动中。

最小安全距离

“最小安全距离”允许您在工件周围定义一个安全区域以便于非切削刀具运动。如果进刀或退刀距离小于最小安全距离，则进刀和退刀距离等于最小安全距离值。

Rapto 距离

这类似于每个指定的几何体的“起点”。对于内螺纹加工，刀具以超出指定的 Rapto 距离的距离定位在要铣削的孔的中心。对于外螺纹加工，刀具以

Rapto 距离定位在第一个进刀点上方。

起始角度

如果进刀角度为零，则刀具将以零度角进入工件，如下面的“图 1”所示。

图 1 以零度角在圆周上进刀和退刀

123主螺纹直径

以零度角进刀

副螺纹直径

第 9 页 共 12 页

重叠距离

这就是在刀具完成一次切削旋转后沿主直径的距离。重叠距离可确保在进行进刀运动的点处进行完全清理。如果“重叠角”开关被切换为“开”，则“重叠距离”字段呈灰色显示。

重叠角

这是刀具完成一个切削旋转后所成的角。“重叠角”可确保在进刀运动发生的点进行完全清理。

进刀方式

可用的进刀方式有直线、圆和螺旋。

直线进刀

直线进刀是直线移动，可以使刀具与工件接触。对于外螺纹的“直线”进刀，刀具以相切方式进入螺纹。当加工内螺纹时，刀具沿着此运动的径向方向直线进刀。“直线”进刀所需的输入是“距离”。

圆弧进刀

在此方式中，刀具以圆弧方式进刀。此方式要求的输入是“半径”和“距离”。“距离”不应大于“半径”。

螺旋进刀

螺旋进刀是沿着螺纹轴相对于 Z 轴移动的圆弧运动。此移动由螺纹的螺距控制。此移动可以使刀具接触要精加工的工件表面。这些进刀一般用于内螺纹。此进刀方式所需的输入是“距离”和“半径”。距离不能大于半径。

距离

这是在“进刀”过程中离开要切削的材料的距离。刀具将以此安全距离进入要切削的材料。如果此距离小于最小安全距离，则进刀距离为安全距离。这与“退刀”相同。

半径

这是在圆弧或螺旋进刀/退刀中生成的圆弧的半径。

退刀方式

可用的退刀方式有直线、圆形和螺旋。

直线退刀

对于外部螺旋的“直线”退刀，刀具以相切方式退出螺纹。对于“内部”螺纹，刀具沿着半径方向直线退刀。

此退刀方式所需的输入是“距离”。

圆弧退刀

在此方式中，刀具以圆形方式退刀。此退刀方式所需的输入是距离和半径。距离不能大于半径。

螺旋退刀

螺旋退刀是沿着螺纹轴相对于 Z 轴移动的圆弧运动。此移动由螺纹的螺距控制。此退刀方式所需的输入是距离和半径。距离不能大于半径。

距离：这是在“退刀”过程中离开要切削的材料的距离。如果此距离小于第 10 页 共 12 页

最小安全距离，则进刀距离为安全距离。这与“进刀”相同。

半径：这是在圆弧或螺旋进刀/退刀中生成的圆弧的半径。

在“螺纹铣”操作中，选择螺纹几何体后，按“选择起始”以选择起始面。

“轴控制”对话框打开。

此对话框中具有“反向螺纹轴”和“反向刀轴”选项。 如果您选择了其中一个选项，则矢量的箭头将不会更新或更改，除非您已经专门在符号螺纹上选择了虚线圆。

如果在您选择的工件顶面上可以为起始面创建符号螺纹（OD 或 ID）（系统提示您：选择起始面），则选项切换时矢量不会发生更改。

为了加工螺纹特征，刀具的“形式”和“螺距”应该与螺纹特征的相匹配。另外，生成刀轨时，刀具的插入长度和直径也起到了重要的作用。

在内螺纹加工的情况下，刀具的直径应该小于螺纹孔的直径。同时，刀刃长度应该足够加工单个进刀中的螺纹。

您可以通过激活“螺纹铣”主对话框中“刀具”选项下的“选择”按钮来选择合适的刀具。显示“刀具选择”对话框，如下所述。

刀具选择：通过“刀具选择”对话框，您可以创建一个新的刀具，或编辑、复制、删除和重命名现有的刀具。您可以通过从列表中选择刀具或者创建新刀具来指定一个刀具。此刀具与该操作有关。如果您选择创建或编辑，则出现“螺纹铣刀创建”对话框。

刀具创建：创建刀具时，您必须输入与在“螺纹几何体选择”对话框中所选的螺纹的“螺距”和“形式”相匹配的“螺距”和“形式”。

对于内螺纹，“刀具直径”(D) 不应该大于孔直径。处理器会检查刀具是否适合孔，如果刀具不适合孔，则显示一条出错信息。

考虑用“插入长度”参数来计算有效的切削长度可决定加工每个螺纹长度时所需的步距。此插入长度应该小于刀具长度，且齿的数目应该大于所定义的“外部齿”。

齿数 = 插入长度/螺距

有效切削长度 = (齿数 - 外部齿) * 螺距

选择/创建刀具后，可以通过激活“螺纹铣”主对话框中的“显示刀具”按钮来显示该刀具。

进给率：可以通过激活“进给率”按钮显示不同的刀轨运动的进给率。 您可以更改或设置以下运动类型的进给率值和单位： “快速”、“进刀”、“切削”、“退刀”、“移刀”、“逼近”和“返回”。

加工：当“加工”按钮被激活时，将出现“加工”对话框。

精加工：有时，需要使用精加工刀路对螺纹进行更好的精加工操作。这些刀路可清理由于刀具偏差在螺纹上产生的剩余材料。通过“螺纹铣”，您可以定义多个切螺纹刀路，定义可选的“跳过”、“退刀”和“停止”。同时，您也可以检查螺纹大小。

机床控制：对于每个精加工刀路，您可以通过切换“机床控制”对话框中第 11 页 共 12 页

的“停止”、“跳过”和“退刀”来应用停止、跳过和退刀。您也可以通过在“刀路数”字段输入一个值来指定“精加工”所需的刀路数。

刀具补偿：您可以将“刀具补偿”设置为“激活”或“非激活”。处理器将自动向“半径补偿”提供“左/右”参数。如果“半径补偿”选项被设置为“活动”，则“最小移动”和“最小角度”值与“CUTCOM”语句一起输出。您可以通过激活相应的切换按钮，有选择地输出“寄存器号”和“平面”。 有关“刀具补偿”的更多信息，请参阅加工一般帮助文档并按以下步骤浏览：

mfggeneral →“公共操作选项”→“机床控制”→“刀具补偿”→“2D 接触轮廓”。

如果需要走螺旋插补，则必须要的后处理的支持，否则以真线拟合螺旋线，生成的程序较长。UGNX4中后处理是加螺旋插补方法：在后处理中导入

init_ 命令，方法：

打开后处理文件，点击：“Program & Tool Path"选项卡，点击：此选项卡下的“Custom Command"选项卡，点击“Import"按钮，找到“Cust_command”文件夹下的pb_cmd_文件，双击导入文件，将PB_CMD_init_helix中的set

mom_sys_helix_pitch_type "rise_radian"中的"rise_radian"改成"none"，这样就不输出K，就可以实现螺旋插补。

对于主轴和 RPM，点击鼠标左键高亮显示“操作导航器”中的“铣螺纹”操作，击右键弹出快捷菜单中：“然后选择“对象”-“进给率”，再选择“进给率”，弹出“进给和速度”对话框，点选“速度”选项卡，勾选“主轴速度”并填入合适的主轴转速并“确定”。“进给率”在“用户参数”-“进给率”下设定。

输出需要“线性输出”时，点击鼠标左键高亮显示“操作导航器”中的“铣螺纹”操作，击右键弹出快捷菜单中，选择“对象”-“开始事件”，弹出“用户定义事件”对话框，对此对话框中选“Set Modes”使其高亮，单击点选“用户定义事件”对话框”中的“添加”，弹出“Set Modes”对话框，“Arc Mode”中的下拉列表框中选“线性”即可“线性输出”。

第 12 页 共 12 页