第8章  等高铣削 等高铣削是刀具逐层切削材料的一种加工类型。它适用于大量切削材料的粗加工以及陡壁的精加工，比如腔体、凸台、角落的二轴半加工。因为切削区域的壁可以不垂直刀轴，所以等高铣削的对象包含曲面形状的零件，如图8.1所示。 8.1  曲面铣削模板 曲面铣削（mill_contour）模板是针对于模具制造，复杂零件加工推出的一系列加工方法。编制的程序可以是二轴半加工、三轴联动加工。特别是曲面铣削中使用过程毛坯（In Process Workpiece简称IPW）和参考刀具。可以有效地减少空刀数量，优化刀具运动轨迹。 max.book118.com  曲面铣削子类型 在曲面铣削（mill_contour）模板里面操作子类型一共是21个，如图8.2所示。当鼠标停留在某个子类型上时，就会出现相应的名称，每个子类型按照图8.2里面的顺序排列，对应的英文图标翻译成中文如表8.1所示。 max.book118.com  曲面铣削分类 每一个子类型都有它特定的加工对象和切削方法，但是在实际操作中有些子类型是相似的，操作步骤也基本相同。为了方便学习和工作，按照加工的对象的不同可以归为3大类，具体内容如下所示。 等高铣削：型腔铣到精铣角。 曲面加工：固定轮廓铣到区域轮廓铣陡峭。 清根加工：从单刀清根到3D轮廓铣。 其他：曲面文字到铣削控制。 max.book118.com  等高铣削分类 常见的等高铣削包含的加工类型有型腔铣、粗铣角、精铣角和陡壁加工几种。具体介绍如下： 1. 型腔铣 2．粗铣角 3．精铣角 4．陡壁加工 8.2  型腔铣实例 本节以型芯为实例讲解型腔铣，如图8.7所示。型芯外形为圆柱形，顶面为圆弧面，材料为718H。毛坯为圆柱体尺寸为148×62。本节对型芯做粗加工（不包含台阶脚）。 max.book118.com  加工工艺分析 粗加工型芯考虑到中间的两个凹槽，需要采用较小刀具切削。为了提高加工效率，以大量切削材料为主，分别使用2把刀具加工。加工路线是先使用大刀开粗，再使用较小的刀具铣清理台阶残料。具体加工工艺如下所示。 1．开粗 开粗的具体工艺如下所示。 装夹：组合夹具（两个螺丝锁紧型芯底面固定于平板再固定于机床工作台）。 刀具：直径为16圆角半径为1铣刀。 切削用量：主轴转速1300r/min，进给量1000mm/min，切削深度2mm。 2．IPW清残料 IPW清残料的具体工艺为： 刀具：直径为8圆角半径为1铣刀。 切削用量：主轴转速1500r/min，进给量800mm/min，切削深度0.8mm。 max.book118.com  CAM设置 本节模型加工时需要使用的CAM设置是曲面铣削模板，具体步骤如下所示。 （1）启动NX6.0，打开型芯零件（光盘\Example\ch8\8.2\mjxx.prt）。 （2）单击【开始】|【加工】按钮，进入加工环境，弹出【加工环境】对话框，如图8.8所示。 （3）单击【CAM会话配置】下拉列表，选择cam_general（一般机床），单击【要创建的CAM设置】下拉列表，选择mill_ contour（曲面铣削）模板。 （4）单击【确定】按钮，进入进入加工环境。 max.book118.com  创建几何体 型芯粗加工操作需要设置的几何体有机床坐标系和切削几何体。型芯毛坯为圆柱体，机床坐标系以位置在毛坯上表面圆心。 1．坐标系设置 2．创建切削几何体 max.book118.com  创建操作 本节需要创建的是型腔铣操作子类型，加工工序为开粗型腔，具体步骤如下所示。 （1）右击WORKPIECE按钮，弹出下拉列表框。 （2）单击【插入】｜【操作】按钮，弹出【创建操作】对话框，如图8.14所示。 （3）单击选择型腔铣图标，操作名称默认。 （4）单击【工具】按钮，弹出下拉列表框，切换成D16R1刀具。 （5）单击【确定】按钮，弹出【型腔铣】对话框，如图8.15所示。 max.book118.com  刀轨设置 本节的刀轨设置内容是：切削模式、切削层和切削参数，具体步骤如下所示。 max.book118.com  操作 刀轨设置完毕，需要生成刀具轨迹，具体步骤如下所示。 （1）单击【操作】标签，弹出【操作】选项卡。 （2）单击生成图标，软件计算出刀具的运动轨迹，如图8.21所示。 （3）单击【确定】按钮，完成退出【型腔铣】对话框。 max.book118.com  IPW残料加工 IPW残料加工是建立在型腔开粗基础之上的操作。因此完全可以复制原来的操作创建出IPW残料加工操作。再来修改刀具，切削方式等参数，快速完加工操作。 1．创建操作 2．修改刀具 3．刀轨设置 4．操作  8.3  等高铣削共同选项 在等高铣削加工操作里，子类型都有很多共同的选项。这些选项（切削层、策略、包容等）的设置过程、参数在每个类型里几乎是一样的。能否加工出好的产品质量，主要取决于共同选项的合理适用，所以熟练地掌握共同选项能提高编程的质量和效率。 max.book118.com  切削层 等高铣削的切削层定义方法和平面铣不同。它可以将总的切削深度划分为多个切削范围，同一范围内切削的深度相同，不同范围内的切削深度可以不一样。 如图8.27所示，模型被自定义为3个范围，每个范围内切削层深度不一样。软件默认零件毛坯的最高点和最低点之间确定总的切削深度。软件遇到平整表面则增加范围，自动把整个深度划分为N个范围。如果零件表面完全为曲面则只有一个范围。 单击切削层图标，打开【切削层】对话框，如图8.28所示。 说明：如果没有指定部件或毛坯之前切削层是灰色，处于没有激活的状态。 max.book118.com  策略 等高铣切削参数和平面铣切削参数一样，有一些比较重要的参数需要设置才可能编出合理的程序。这些切削参数主要有策略、拐角、连接、包容。 单击切削层图标，打开【切削参数】对话框，如图8.36所示。 单击【策略】标签，弹出【策略】选项卡。 max.book118.com  拐角 拐角的作用是刀具轨迹添加圆角和设置拐角的进给速度。进入【拐角】选项卡，如图8.43所示。 1．光顺 2．半径 3．步距限制 4．圆弧上进给调整  max.book118.com  空间范围 空间范围主要是设置当前操作的毛坯，使用的刀具是否加刀柄、IPW干涉等。 单击【空间范围】标签，弹出【空间范围】选项卡，如图8.48所示。 1．修剪由 2．In Process Workpiece 3．最小材料厚度 max.book118.com  连接 连接是设置层到层之间刀具的过渡。比如：设置层到层可以减少进退刀所需要的时间，但是加工的质量没有使用传递方法加工的好。 单击【空间范围】标签，弹出【空间范围】选项卡，如图8.56所示。 1．层到层  8.4  清角实例 如图8.61所示模型，材料为45#钢材。使用圆柱形毛坯尺寸为100×36，如图8.62所示。本例中的孔和倒角不要求加工。 max.book118.com  加工工艺分析 模型外形有4个筋，筋内侧圆角半径只有1.5。为了避免精加工时余量不均匀，粗加工之后做粗清角。精加工陡壁时切削面积比较大，选用的刀具不能太小，但是刀具越大残料越多。最后做精清角清除精加工陡壁后的残料。具体加工工艺如下： 1．粗加工 2．粗清角 3．陡壁精加工 4．精清角 5．铣底面 max.book118.com  粗加工 粗加工
第8章 UG编程 等高铣削.ppt