Rozdział 5.

Frezowanie – Z-Level

Z-LEVEL

5-2

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Z-LEVEL

CAM

5-3

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Ćwiczenie 5.1

Operacje Z_Level – Podstawy.

Część teoretyczna.

Strategie Z_Level służą do programowania obróbki zgrubnej, półwykańczającej i
wykańczającej.
Narzędzie wykonuje ruch po profilu dookoła geometri części w poziomach o stałym Z.

Są następujące typy strategii Z-Level:

o

ZLEVEL_FOLLOW_CAVITY – startegia zawiera Cut Method - Follow Part,
sposób przydatny do obróbki wgłębień – części typu matryca.

o

ZLEVEL_FOLLOW_CORE - startegia zawiera Cut Method - Follow Part,
sposób przydatny do obróbki części typu stempel.

o

CORNER_ROUGH – obróbka naroży w zależności od średnicy poprzedniego
narzędzia. Startegia zawiera Cut Method - Follow Part.

o

ZLEVEL_PROFILE – obróbka po profilu.

o

ZLEVEL_PROFILE_STEEP – obróbka ścian mocno pochylonych. Użytkownik
podaje kąt nachylenia ścianek - steep angle. Strategia obrabia wtedy ściany o kącie
pochylenia większym niż podany.

o

ZLEVEL_CORNER – obróbka naroży po profilu. Cut Method – Profile.

Strategie ZLEVEL_FOLLOW_CAVITY, ZLEVEL_FOLLOW_CORE,
CORNER_ROUGH mają interface taki jak Cavity Milling. Strategie te są przeznaczone
do obróbki zgrubnej i półwykańczającej. Sposób wyboru geometrii jest taki sam jak w
strategiach CAVITY MILLING.

Strategie ZLEVEL_PROFILE, ZLEVEL_PROFILE_STEEP, ZLEVEL_CORNER
posiadają dodatkowo możliwość trymowania ścieżki granicą – Trim. Są przeznaczone do
obróbki półwykańczającej i wykańczającej.

Z-LEVEL

5-4

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Geometria Cut Area pozwala wybrać obrabiane ściany z geometrii całej części.


Strategie CORNER_ROUGH, ZLEVEL_CORNER posiadają możliwość wyboru
poprzedniego narzędzia. Służą one do obróbki resztek po większym narzędziu.

Startegia ZLEVEL_PROFILE_STEEP posiada możliwość definicji pochylenia ścian. Są
wtedy obrabiane ściany o kącie pochylenia większym niż podany.

Z-LEVEL

CAM

5-5

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Menu operacji ZLEVEL.

Opcje typowe dla operacji ZLEVEL:

Steep Angle – kąt pochylenia obrabianych ścian. Jest mierzony od poziomu. Gdy podana
wartość wynosi 65 stopni, oznacza to, że będą obrabiane ściany w zakresie 65-90 stopni.

Merge Distance – jeśli odległość między kolejnymi położeniami narzędzia jest mniejsza
niż podana, to jest generowane jedno przejście.

Minimum Cut Length – minimalna długość ścieżki

Cut Order - Depth First\Level First – obrabiaj najpierw głębokość\najpierw poziom

Opcje typowe dla strategii
ZLEVEL

Z-LEVEL

5-6

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Część praktyczna.

W tym ćwiczeniu użyjemy startegii ZLEVEL do zaprogramowania półwykańczającej
obróbki widocznej na rysunku kieszeni.

Najpierw zdefiniujemy obrabianą geometrię – Cut Area a następnie zaprogramujemy
operację ZLEVEL_PROFILE_STEEP.

1. Otwieramy część z_level_start.prt oraz definiujemy geometrię do obróbki.

• File Open z_level_start.prt

• Application – Manufacturing

• Toolbar -> Manufacturing Create -> Create Geometry

Z-LEVEL

CAM

5-7

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• Parent Group = WORKPIECE!!!!!!!!

• Name = wneka

• OK

• Cut Area – Select

• Belka View - Set to WCS – orientujemy widok na płaszczyznę XY – układu

WCS

• Cut Area - Filter Methods – More

Z-LEVEL

5-8

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• Rectangle Method – Inside

• OK

• Wybieramy prostokątem ściany wnęki

• OK

• Replace View – TFR-TRI

• Cut Area –> Display – dla sprawdzenia poprawności wyboru ścian

Z-LEVEL

CAM

5-9

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• OK

Powstała geometria – WNEKA

2. Tworzymy operację ZLEVEL_PROFILE_STEEP, która będzie obrabiać

geometrię WYSTĘP.

• Manufacturing Create –> Create Operation

• ZLEVEL_PROFILE_STEEP

• Program = PROGRAM

• Use Geometry = WNEKA

• Use Tool = K5

• Use Method = MILL_SEMI_FINISH

• Name = ZLEVEL_PROFILE_STEEP

Z-LEVEL

5-10

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• OK

• Steep Angle – ON – 65

• Merge Distance – 3mm

• Minimum Cut Length – 1 mm

• Global Depth Per Cut - 2 mm

• Cut Order – Depth First

Z-LEVEL

CAM

5-11

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• Generate

• OK

• Powstała operacja ZLEVEL_PROFILE_STEEP

Z-LEVEL

5-12

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Powstanie pokazana na powyższym rysunku ścieżka narzędzia.

3. Zmienimy teraz sposób przejścia narzędzia z poziomu na poziom oraz punkt

rozpoczęcia obróbki.

• Edytujemy operację ZLEVEL_PROFILE_STEEP

• Zmienimy sposób przejścia narzędzia z poziomu na poziom – Cutting -

> Connections -> Level to Level = Stagger Ramp on Part

• OK

• Zmienimy punkt rozpoczecia obróbki – Control Geometry -> Points

Z-LEVEL

CAM

5-13

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• Cut Region Start Points -> Edit -> Generic Point

• Wybieramy punkt pokazany na rysunku

• OK

• OK

• OK

Z-LEVEL

5-14

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• Generate

• Otrzymamy pokazaną na rysunku ścieżkę narzędzia

4. Począwszy od wersji NX3 jest możliwe obrobienie również dna kieszeni przy

pomocy strategii ZLEVEL.

• Steep Angle = OFF

• Cutting -> Connections -> Cut Between Levels = ON

Z-LEVEL

CAM

5-15

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Opcja Stepover oznacza wtedy odległość między przejściami.

• OK

• Generate

• Otrzymamy następującą ścieżkę narzędzia

• OK – menu operacji

• File -> Save As -> z_level_1.prt

• File Close All Parts

Z-LEVEL

5-16

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Ćwiczenie 5.2

Operacje Z-Level – Kolizje z oprawką.

Część teoretyczna.

Podczas definicji narzędzia jest możliwość definicji oprawki. Służy do tego opcja Holder
w menu definicji narzędzia.

Tak zdefiniowana oprawka jest uwzględniana podczas weryfikacji ścieżki narzędzia.
Weryfikacja sprawdza istnienie kolizji z geometrią części w trakcie obróbki.

Jest możliwe wygenerowanie ścieżki, która uwzględnia oprawkę narzędzia. Służy do tego
opcja Use Tool Holder. Jest ona dostępna pod Cutting -> Containment.

Z-LEVEL

CAM

5-17

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Opcja Use 2D Workpiece służy do obrobienia materiału nieobrobionego w poprzedniej
operacji z powodu kolizji z oprawką.

Sposób postępowania jest następujący:
Generujemy operację z_level z włączoną opcją Use Tool Holder. Operacja nie obrobi
całego obszaru ze względu na kolizję z oprawką.
Kopiujemy tą operację, edytujemy ją, zmieniamy narzędzie np. na dłuższe, wyłączamy
Use Tool Holder, włączamy Use 2D Workpiece. Operacja ta obrobi obszar nie obrobiony
przez poprzednią operację.

Opcja Use Tool Holder jest dostępna w następujących strategiach obróbki:

o

CAVITY MILL

o

ZLEVEL

o

CONTOUR_AREA

Odległość na jaką oprawka może się zbliżyć do materiału definiuje się używając opcji:
Engage/Retract – Method -> Minimum

Z-LEVEL

5-18

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Część praktyczna.

1. Zdefiniujemy oprawkę „w narzędziu” oraz sprawdzimy kolizję z oprawką

używając weryfikacji.

• File Open use_tool_holder.prt

• Application – Manufacturing

• Belka -> Operation Navigator -> Machine Tool View

• Edytujemy narzędzie F12

• Holder

• Wprowadzamy poniżej podane parametry

• Add

• Definiujemy dodatkowy pierścień w oprawce

• Wprowadzamy poniżej podane parametry

Z-LEVEL

CAM

5-19

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• Add

• Display Tool

• OK

• ZLEVEL_PROFILE – MB3 – Generate - OK

• ZLEVEL_PROFILE - Verify Toolpath

• 2D Dynamic

Z-LEVEL

5-20

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• Options

• Pause on Collision - ON

• OK

• Play

• Continue Animation

Komunikat ten pojawia się zawsze kiedy występuje kolizja z geometrią w
trakcie obróbki - IPW.

• Enter aby przejść do następnej kolizji

• Stop Animation

• LIST – pozwala wyświetlić punkty w których wystąpiła kolizja

Z-LEVEL

CAM

5-21

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• OK

• Zamykamy okno informacyjne

2. Włączymy parametr Use Tool Holder, aby zaprogramować ścieżkę bez kolizji.

• Edytujemy ZLEVEL_PROFILE

• Cutting –> Containment -> Use Tool Holder – ON

• OK

• Generate

Z-LEVEL

5-22

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• Pojawi się informacja o tym, że nie cały obszar został obrobiony z powodu

kolizji z oprawką

• OK – Collision Warning

• Verify

• 2D Dynamic

• Options – Stop on Collision

• Play

Nie powinno wystąpić ostrzeżenie o kolizji.

• OK

Z-LEVEL

CAM

5-23

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

• OK

3. Stworzymy teraz operację, która obrobi obszar nieobrobiony przez operację

poprzednią.

• Prawy klawisz (MB3) na operacji ZLEVEL_PROFILE – Workpiece –

Show 2D – opcja ta pozwala obejrzeć obszar nieobrobiony.

• ZLEVEL_PROFILE – Prawy klawisz (MB3) – Copy

• Paste

• Edytujemy ZLEVEL_PROFILE_COPY

• Groups – Tool – Reselect – K8

• Main –> Cutting –> Containment -> Use Tool Holder – OFF

• Use 2D Workpiece – ON

• Generate

Z-LEVEL

5-24

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Aby uwzględnić obszar nieobrobiony, nowa operacja musi być pod tą samą grupą
geometryczną co operacja poprzednia oraz musi następować bezpośrednio po niej.

• File Save As use_tool_holder_1.prt

• File Close All Part

Z-LEVEL

CAM

5-25

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Ćwiczenie 5.3

Operacje Z_Level – sposoby przechodzenia narzędzia z poziomu na pozim - Level to
Level.

Część teoretyczna.

W

strategii

Z-Level istnieją następujące sposoby przechodzenia narzędzia z

poziomu na kolejny poziom:

o

Use Transfer Method – tak jak są ustawione w Engage/Retract Method –
Transfer Method

o

Direct on Part – po powierzchni części.

o

Ramp on Part – łagodne przejście z poziomu do poziomu

o

Stagger Ramp on Part – po spirali

Opcje te dostępne są w menu Cutting –> Connections -> Level to Level.

Z-LEVEL

5-26

CAM

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Część praktyczna.

1. Proszę otworzyć część level_to_level.prt i przejrzeć zapisane tam operacje.

Proszę sprawdzić jak jest ustawiona opcja Level to Level.

• File open level_to_level.prt

• Application – Manufacturing

• DIRECT_ON_PART - Replay

• RAMP_ON_PART - Replay

• STAGGER_RAMP_ON_PART - Replay

• CONTOUR_AREA - Replay

2. Proszę powtórnie zaprogramować operacje :

• DIRECT_ON_PART

• RAMP_ON_PART

• STAGGER_RAMP_ON_PART

• File Close All Parts

Z-LEVEL

CAM

5-27

UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone

Unigraphics NX 3

Ćwiczenie 5.4.

Operacje Z_Level – CORNER_ROUGH – ZLEVEL_CORNER.

Część praktyczna.

1. Proszę przejrzeć części corner_rough.prt oraz z_level_corner.prt

• Cutting

• Ref. Tool

2. Proszę zaprogramować ponownie operacje:

• CORNER_ROUGH

• ZLEVEL_CORNER

• File Close All Parts