nx60 中文版 数控加工技术 教学课件 戴国洪主编 1 第四章 型腔铣加工

在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 教学PPT 第4章 第一章 型腔铣加工 内容提示 本章主要介绍了NX 6.0 CAM型腔铣加工技术， 包括型腔铣加工步骤、 加工几何体、切削层、 切削参数以及二次残料 加工等。介绍了等高轮 廓铣加工的加工步骤、 加工几何体以及参数设 置等。 教学要求 v了解型腔铣加工的特 点和应用。 v掌握型腔铣中加工几 何体、切削层等参数 的设置。 v掌握型腔铣中二次残 料加工。 v掌握等高轮廓铣参数 的设置。 型腔铣概述 v型腔铣加工用于切削具有带锥度的壁以及轮廓底面 的部件，可移除平面层中的大量材料，最常用于在 精加工操作之前对材料进行粗铣，比如型腔、型芯 的的粗加工。 v型腔铣和平面铣的相似之处在于它们都可移除垂直 于刀轴的切削层中的材料。但是，这两种操作用于 定义材料的方法却不同。平面铣使用边界来定义部 件材料，型腔铣使用边界、面、曲线和体来定义部 件材料；平面铣用于切削具有竖直壁的部件以及垂 直于刀轴的平面岛和底部面，而型腔铣用于切削具 有带锥度的壁以及轮廓底部面的部件。 型腔铣加工步骤 v(1)调入模型 v(2)进入加工模块 v(3)设置加工环境 v(4)创建父组(程序组、刀具组、几何体组和加工方法组) v(5)创建操作 v1)设置几几何 v2)选择切削方法 v3)设置步距 v4)设置切削层 v5)选择切削参数 v6)设置非切削移动 v7)其他选项(进给率和机床控制等) v(6)生成刀轨 v(7)刀轨模拟和检查 v(8)后处理 创建型腔铣操作 v设置型腔铣操作4个父组(程序组、刀具组、 几何体组和加工方法组)后即可创建型腔铣操 作。 v单击“插入”工具条中的“创建操作”按钮， “类 型”选择“mill_contour”，默认型腔铣操作子类 型共15个。 加工几何体 v(1)部件几何体：代表已加工部件的几何体，系统使用“部件几何体”生成 刀轨、动画演示刀轨。首选几何体选择为体(片体或实体)。其他有效的 几何体选择为：小平面体、曲面区域和面。为避免碰撞和过切，应当选 择整个部件(包括不切削的面)作为部件几何体，然后使用“指定切削区域 ”和“指定修剪边界”来限制要切削的范围。 v(2)毛坯几何体：代表要从中进行切削的材料的实体几何体、特征或小平 面体，例如锻件或铸件。 “毛坯几何体”不表示最终部件并且可以直接切 削或进刀。 v(3)检查几何体：代表夹具或其他避免加工区域的实体、面、曲线。当刀 轨遇到检查曲面时，刀具将退出，直至到达下一个安全的切削位置。 v(4)切削区域：指定几何体或特征以创建此操作要加工的切削区域，切削 区域的每个成员必须包括在部件几何体中。如果不指定切削区域，系统 会使用刀具可以进入的整个已定义部件几何体(部件轮廓)作为切削区域 。指定切削区域之前，必须指定部件几何体。 v(5)修剪边界：指定边界以定义要从操作中排除的切削区域。 参数设置 v型腔铣操作的很多参数和平面铣操作一样， 但也有一些参数不同，如切削模式(缺少标准 驱动)、切削层和切削参数等，下面对这些不 同参数进行说明。 切削层 v对于型腔铣，用户可以指定切削平面，这些切削平面确定了 刀具在移除材料时的切削深度，其中切削操作在一个恒定的 深度完成后才会移至下一深度。使用“切削层”对话框来执行 这些操作。 v型腔铣的最高范围的默认上限是部件、毛坯或切削区域几何 体的最高点。如果在定义切削区域时没有使用毛坯，那么默 认上限是切削区域的最高点。如果切削区域不具有深度，并 且没有指定毛坯，那么默认的切削范围上限将是部件的顶部 。 v定义切削区域后，最低范围的默认下限将是切削区域的底部 。当没有定义切削区域时，最低范围的下限将是部件或毛坯 几何体的底部最低点。 切削参数 v在边上延伸 v使用 “在边上延伸”来加 工部件周围多余的铸件 材料。还可以使用它在 刀轨刀路的起点和终点 添加切削运动，以确保 刀具平滑地进入和退出 部件。 刀路将以相切 的方式在切削区域的所 有外部边缘上向外延伸 ，如图所示。 v修剪由： v可以使系统在没有明 确定义毛坯几何体的 情况下识别出型芯部 件的毛坯几何体。 v处理中的工件： v当希望在生成刀轨时考虑先前操 作剩余的材料时，可在操作中使 用IPW。 v使用3D：用于在同一几何体组中 使用先前操作的3D IPW几何体。 v使用基于层的：基于层的IPW使 用先前操作中的2D切削区域来确 定和加工剩余材料。基于层的 IPW可以高效地切削先前操作中 留下的拐角和阶梯面。当加工简 单部件时，刀轨处理时间较3D IPW显著减少；加工大型的复杂 部件时，所需时间更是大大减少 。 等高轮廓铣 v等高轮廓铣加工的设计目的是对从多个切削层中的实体/面 建模的部件进行轮廓铣。使用此加工只能切削部件的陡峭区 域或整个部件。除了部件几何体，还可以将切削区域几何体 指定为部件几何体的子集，以限制要切削的区域。如果没有 定义任何切削区域几何体，则系统将整个部件几何体当作切 削区域。在生成刀轨的过程中，系统将跟踪该几何体，需要 时检测部件几何体的陡峭区域，对跟踪形状进行排序，识别 要加工的切削区域，以及在所有切削层都不过切部件的情况 下对这些区域进行切削。 v等高轮廓铣的一个重要功能就是能够指定陡角，以区分陡峭 与非陡峭区域。将陡角切换为“开”时，只有陡峭度大于指定 陡角的区域才执行轮廓铣。将陡角切换为“关”时，系统将对 整个部件执行轮廓铣。 等高轮廓铣加工步骤 v(1)调入模型 v(2)进入加工模块 v(3)设置加工环境 v(4)创建父组(程序组、刀具组、几何体组和加工方法组) v(5)创建操作 v1)设置几几何 v2)设置陡峭空间范围 v3)设置合并距离、最小切削长度 v4)设置切削层 v5)选择切削参数 v6)设置非切削移动 v7)其他选项(进给率和机床控制等) v(6)生成刀轨 v(7)刀轨模拟和检查 v(8)后处理 设置加工环境 v打开软件，调入需要加工的产品模型，然后 进入加工模块，如果该产品模型是第一次进 入加工模块，系统将会弹出“加工环境设置” 对话框，在“CAM会话设置”列表中选择 “cam_general”，在“要创建的CAM设置”列表 中选择“mill_contour”进入初始化。 创建等高轮廓铣操作 v设置4个父组(程序组、刀具组、几何体组和加工方 法组)后即可创建等高轮廓铣铣操作。 v单击“插入”工具条中的“创建操作”按钮，在“创建操 作”对话框中“类型”选择“mill_contour”。“子类型”选 择“等高轮廓铣ZLEVEL_PROFILE”，设置父组和等 高轮廓铣名称，单击按钮，进入“深度加工轮廓”对 话框。 参数设置 v1.陡峭空间范围 v “陡峭空间范围”用于设置刀轨生成的范围，共有两个选项： v无：切削所有区域。 v仅陡峭的：仅切削比指定角度陡峭的部件区域。 v任何给定点处的部件陡峭度可定义为刀轴和面法向之间的角 度，陡峭区域是指部件的陡峭度大于指定陡角的区域。将陡 峭空间范围设置为“仅陡峭”时，只有陡峭度大于等于指定陡 角的部件区域才被切削。将陡峭空间范围设置为“无”时，系 统将对部件(由部件几何体和任何限定的切削区域几何体来 定义)进行切削。 v2.合并距离 v将小于指定分隔距离 的切削移动的结束点 连接起来以消除不必 要的刀具退刀。可以 以单个刀轨加工两个 或多个面以减少进刀 和退刀，如图所示。 v3.最小切削深度 v “最小切削深度”能够 除去可能发生在部件 的隔离区内的短刀轨 段。不会生成小于此 值的切削运动。如图 所示，要除去可能发 生在圆角相交处的非 常短的切削运动时， 此选项尤其有用。 “连接”选项卡 v1)层到层：使用 “层到层”的直接和 “倾斜”选 项可确定刀具从一层到下一层的放置方式它 可切削所有的层而无需抬刀至安全平面。共 有“使用传递方法”、“直接对部件进刀”、“沿 部件斜进刀”和“沿部件交叉斜进刀”4个选项。 v2)在层之间切削：使用“在层之间切削”，可在等高轮廓铣中 的切削层间存在间隙时创建额外的切削，可消除在标准层到 层加工操作中留在浅区域中的非常大的残余高度。用户不必 为非陡峭区域创建单独的区域铣削操作