UG NX数控编程第03章 轮廓铣削加工.ppt

本章内容主要包括：概述 型腔铣 插铣 等高轮廓铣 固定轴曲面轮廓铣 流线驱动铣 清根切削 3D轮廓加工 刻字 第3章 轮廓铣削加工 3.1 概 述 3.1.1 型腔轮廓铣简介 3.1.2 轮廓铣的子类型3.1.1 型腔轮廓铣简介 型腔铣在数控加工应用上最为广泛，可用于大部分的粗加工，以及直壁或者斜度不大的侧壁的精加工。型腔轮廓铣加工的特点是刀具路径在同一高度内完成一层切削，遇到曲面时将其绕过，下降一个高度进行下一层的切削。系统按照零件在不同深度的截面形状来计算各层的刀路轨迹。型腔铣在每一个切削层上，根据切削层平面与毛坯和零件几何体的交线来定义切削范围。通过限定高度值，只作一层切削，型腔铣可用于平面的精加工及清角加工等。3.1.2 轮廓铣的子类型 进入加工模块后，选择下拉菜单“插入”“工序”命令，系统弹出图3.1.1所示的“创建工序”对话框。图3.1.1 “创建工序”对话框A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A203.2 型 腔 铣 型腔铣（标准型腔铣）主要用于粗加工，可以切除大部分毛坯材料，几乎适用于加工任意形状的几何体，可以应用于大部分的粗加工和直壁或者是斜度不大的侧壁的精加工，也可以用于清根操作。型腔铣以固定刀轴快速而高效地粗加工平面和曲面类的几何体。型腔铣和平面铣一样，刀具是侧面的刀刃对垂直面进行切削，底面的刀刃切削工件底面的材料，不同之处在于定义切削加工材料的方法不同。图3.2.1 型腔铣加工过程c）加工结果b）毛坯几何体a）部件几何体3.3 插 铣 插铣是一种独特的铣削操作，该操作使刀具竖直连续运动，高效地对毛坯进行粗加工。在切除大量材料（尤其在非常深的区域）时，插铣比型腔铣削的效率更高。插铣加工的径向力较小，这样就有可能使用更细长的刀具，而且保持较高的材料切削速度。它是金属切削最有效的加工方法之一，对于难加工材料的曲面加工、切槽加工以及刀具悬伸长度较大的加工，插铣的加工效率远远高于常规的层铣削加工。图3.3.1 插铣加工过程a）部件几何体b）毛坯几何体c）加工结果3.4 等高轮廓铣 等高轮廓铣是一种固定的轴铣削操作，通过多个切削层来加工零件表面轮廓。在等高轮廓铣操作中，除了可以指定部件几何体外，还可以指定切削区域作为部件几何体的子集，方便限制切削区域。如果没有指定切削区域，则将对整个零件进行切削。主要包括：3.4.1 一般等高轮廓铣3.4.2 陡峭区域等高轮廓铣3.4.1 一般等高轮廓铣 对于没有陡峭区域的零件，则进行一般等高轮廓铣加工。下面以图3.4.1所示的模型为例，讲解创建一般等高轮廓铣的一般步骤。图3.4.1 一般等高轮廓铣加工过程a）部件几何体b）毛坯几何体c）加工结果3.4.2 陡峭区域等高轮廓铣 陡峭区域等高轮廓铣是一种能够指定陡峭角度的等高轮廓铣，通过多个切削层来加工零件表面轮廓，是一种固定轴铣操作。如果需要加工的零件表面既有平缓的曲面又有陡峭的曲面或者是非常陡峭的斜面，则特别适合这种加工方式。图3.4.10 陡峭区域等高轮廓铣加工过程a）部件几何体b）毛坯几何体c）加工结果3.5 固定轴曲面轮廓铣 固定轴曲面轮廓铣是一种用于精加工由轮廓曲面所形成区域的加工方式。它通过精确控制刀具轴和投影矢量，使刀具沿着非常复杂曲面的轮廓进行切削运动。固定轴曲面轮廓铣是通过定义不同的驱动几何体来产生驱动点阵列，并沿着指定的投影矢量方向投影到部件几何体上，然后将刀具定位到部件几何体以生成刀轨。图3.5.1 固定轴曲面轮廓铣削加工过程a）部件几何体b）毛坯几何体c）加工结果3.6 流线驱动铣 流线驱动铣削也是一种曲面轮廓铣。创建工序时，需要指定流曲线和交叉曲线来形成网格驱动。加工时刀具沿着曲面的U-V方向或是曲面的网格方向进行加工，其中流曲线确定刀具的单个行走路径，交叉曲线确定刀具的行走范围。图3.6.1 流线驱动铣削加工过程c）加工结果b）毛坯几何体a）部件几何体3.7 清 根 切 削 清根一般用于加工零件加工区的边缘和凹部处，以清除这些区域中前面操作未切削的材料。这些材料通常是由于前面操作中刀具直径较大而残留下来的，必须用直径较小的刀具来清除它们。需要注意的是，只有当刀具与零件表面同时有两个接触点时，才能产生清根切削刀轨。在清根切削中，系统会自动根据部件表面的凹角来生成刀轨，单路清根只能生成一条切削刀路。图3.7.1 清根切削加工过程b）毛坯几何体c）加工结果a）部件几何体3.8 3D轮廓加工 3D轮廓加工是一种特殊的三维轮廓铣削，常用于修边，它的切削路径取决于模型中的边或曲线。刀具到达指定的边或曲线时，通过设置刀具在ZC方向的偏置来确定加工深度。图3.8.1 3D轮廓加工加工过程a）部件几何体b）毛坯几何体c）加工结果3.9 刻 字 在很多情况下，需要在产品的表面上雕刻零件信息和标识，即刻字。UG NX 12.0中的刻字操作提供了这个功能，它使用制图模块中注释编辑器定义的文字，来生成刀路轨迹。加工过程图3.9.1 刻字a）部件几何体b）毛坯几何体c）加工结果3.10 习题 【练习1】加工要求：除底面外，加工所有表面。合理定义毛坯尺寸，加工后不能有过切或余量。加工操作中体现粗、精工序。图3.10.1 练习1 【练习2】加工要求：除底面和四周的最大外侧面外，加工所有表面。合理定义毛坯尺寸，加工后不能有过切或余量。加工操作中体现粗、精工序。图3.10.2 练习2 【练习3】加工要求：除底面和四周的外侧面外，加工所有表面。半透明显示为毛坯，加工后不能有过切或余量。加工操作中体现粗、精工序。【练习4】加工要求：除底面和四周的最大外侧面外，加工所有表面。合理定义毛坯尺寸，加工后不能有过切或余量。加工操作中体现粗、精工序。图3.10.3 练习3图3.10.4 练习4 【练习5】加工要求：除底面和四周的最大外侧面以及孔外，加工所有表面。合理定义毛坯尺寸，加工后不能有过切或余量。加工操作中体现粗、精工序。图3.10.5 练习5