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1、任务二 曲面铣削自动编程,1掌握曲面自动编程的方法。,2了解常用的曲面粗、精加工方法。,3进一步掌握软件的使用方法。,任务要求：用自动编程方式编写如图所示零件的加工中心加工程序（已知毛坯尺寸为100mm100mm30mm）。,任务分析：本例工件的上表面轮廓是一个曲面，无法采用手工编程的方式进行编程与加工，需采用自动编程方式进行编程。,曲面加工实例,一、曲面粗加工方式,自动编程中常用的粗加工方式有：平行式、径向式（或称镭射式）、投影式、曲面流线式、等高外形式、挖槽式等几种形式。,对于粗加工方式的选用，要根据毛坯形状进行确定。一般情况下，外形圆球形轮廓的铣削采用径向式粗加工方式较为合适；而长方形轮
2、廓的铣削则通常采用平行式粗加工方式；投影式粗加工则主要用于曲面投影文字或花纹的粗加工；有曲面流线型的外形则用曲面流线式粗加工；等高外形铣削则由于在粗加工过程中一次性去除加工余量，所以该加工主要用于半成品的粗加工；对于有边界的内轮廓则通常采用挖槽式粗加工。,自动编程中常用的精加工方式有：平行式、平行陡坡式、径向式（或称镭射式）、投影式、曲面流线式、等高外形式、浅平面式、交线清角式、环绕等距式等几种精加工形式。,二、曲面精加工方式,精加工的加工方式除了要根据工件的轮廓形状来选用外，还要根据工件的加工精度来选用。,一、实体建模,1绘制拉伸草图,（1）单击工具条“ ”右侧小箭头，选择“ 俯视图”作为构
3、图面；单击俯视图视角图标“ ”，选择俯视图作为视角平面。,（2）单击草图工具条中画矩形图标“ ”右侧小箭头，在弹出的展开菜单中选择“ R画矩形”。在弹出的设置矩形数值对话框设置参数，如右图所示。,设置矩形参数1,（3）单击如左图所示光标捕捉坐标点工具条中“ ”右侧小箭头，在展开菜单中选择“ 原点”，此时在绘图区画出如中图所示外框矩形。单击右图中的按钮“ ”关闭画矩形对话框。,捕捉坐标原点,设置矩形参数1,绘制矩形,（4）单击草图工具条中画矩形图标“ R画矩形”。在弹出的设置矩形数值对话框中设置参数，如左图所示。,（5）单击光标捕捉坐标点工具条中“ ”右侧小箭头，在展开菜单中选择“ 原点”，此时
4、在绘图区画出如右图所示内侧带圆角的矩形。单击按钮“ ”关闭画矩形对话框。,设置矩形参数2,绘制矩形,2绘制“SR150”球面,（1）单击工具条“ ”右侧小箭头，选择“ 右侧视图”作为构图面；单击右侧视图视角图标“ ”，选择右侧视图作为视角平面。,（2）单击如图所示状态工具栏中的【图层】右侧的数字，输入2后按回车键确认，设置当前绘图层为“图层2”。,（3）单击草图工具条中画圆图标“ ”右侧小箭头，在弹出的展开菜单中选择“ P极坐标”，在弹出的画极坐标圆弧对话框中设置参数，如图所示。,极坐标画圆弧参数设定,状态工具栏,（4）按键盘上的回车键，画出如a图所示圆弧。,（5）单击草图工具条中画直线图标“
5、 ”，光标捕捉到圆弧左侧端点，向下拉一条垂直线单击鼠标左键，完成如b图所示旋转直线的绘制。,（6）单击如c图所示画曲面工具条中的旋转曲面图标“ ”，弹出“串连选项”对话框（如图d所示），选择其中的单体图标“ ”；此时在绘图区出现“ ”的提示，选择圆弧后按回车键确认。,a）画圆弧,b）画旋转直线,c）画曲面工具条,d）串联选项对话框,（7）绘图区出现“ ”的提示，选择旋转直线后绘图区显示如左图所示。,3挤出实体,（1）单击工具条“ ”右侧小箭头，选择“ 俯视图”作为构图面；单击等角视图视角图标“ ”，选择等角视图作为视角平面，此时绘图区显示如右图所示。,绘制旋转曲面,等角视图显示绘图区,（3）单
6、击画实体工具条中的挤出实体按钮“ ”，在弹出的串联选项对话框选择“ ”，绘图区提示“ ”，选择带圆角的四方体，单击串联选项对话框中的“ ”按钮，此时绘图区显示如左图所示，同时弹出如右图所示实体挤出设置对话框。,（2）单击状态工具栏中【图层】右侧的数字，输入1后按回车键确认，设置当前绘图层为“图层1”。,实体挤出设置1,选中串连后的绘图区显示,（4）依据左图所示设置实体挤出参数，单击“ ”按钮，完成带圆角四方体的挤出。,（5）用同样的方法挤出外侧四方体的挤出，挤出参数如中图所示。,（6）单击图形着色图标“ ”，完成后的实体如右图所示。,着色显示实体与曲面,实体挤出设置2,实体挤出设置1,4曲面分
7、割实体,（1）单击实体工具栏中的曲面修剪图标“ ”，弹出如左图所示对话框，在该对话框中选中“ ”，此时在绘图区显示“ ”。,（2）选中绘图区中的曲面，此时在绘图区中的曲面上有一向上的箭头，单击左图中的按钮【F修剪另一侧】，然后单击“ ”按钮完成实体分割，完成后的实体如右图所示。,曲面分割后的实体与曲面,修剪实体对话框,图层管理器对话框,隐藏曲面后实体显示,（3）单击状态工具栏中的【图层】，弹出如左图所示图层管理器对话框，直接单击对话框中 “ ”使图层2中的图素不显示。,（4）单击“ ”按钮，此时绘图区显示如右图所示。,5实体倒圆角,（1）单击实体工具栏中的实体倒圆角图标“ ”，绘图区显示“ ”
8、，选中实体上表面，此时绘图区显示如左图所示。,选中实体上表面,（2）单击回车键，弹出如中图所示实体倒圆角对话框，设定【半径】值为“5”，单击“ ”按钮完成实体倒圆角，完成后的实体如右图所示。,实体倒圆角对话框,实体倒圆角,6绘制投影加工曲线,（1）单击工具条“ ”右侧小箭头，选择“ 俯视图”作为构图面；单击等角视图视角图标“ ”，选择等角视图作为视角平面。,（2）设置如左图所示状态工具栏中“Z”和“图层”。,（3）单击草图工具条中画矩形图标“ ”右侧小箭头，在弹出的展开菜单中选择“ N画多边形”，在弹出的多边形选项对话框中设置参数如右图所示。,实体倒圆角,设置多边形参数,（4）单击快速点按钮“
9、 ”并直接输入坐标“0，0，35”，按回车键确认，画出如左图所示多边形。,（5）单击草图工具条中画圆图标“ ”右侧小箭头，在弹出的展开菜单中选择“ D两点画弧”，在弹出的圆弧对话框中设置参数如中图所示。,设置两点画弧半径,（6）分别单击五边形的相临两个顶角，按回车键，此时在绘图区出现四条圆弧，单击所需要的一条圆弧，完成后如右图所示。,绘制其中一条圆弧,绘制五边形,（7）用同样的方法绘制其他四条圆弧。单击选中五边形的五条边后按键盘上的“Delete”键，完成后的绘图区显示如左图所示。,二、加工前的设定,1选择机床,（1）单击M机床类型/ M铣床/ D系统默认，选择默认的铣床选项。,（2）系统弹出
10、如右图所示操作管理器对话框，显示设备的基本信息。,操作管理对话框,实体建模操作视频,绘制其他四条圆弧,2毛坯及工件原点确定,（1）单击操作管理器对话框“属性”选项下的“材料设置”，在弹出的加工群组属性对话框中设置参数如左图所示。,设置毛坯参数及工件原点,（2）单击“ ”完成工件毛坯设定，此时绘图区显示如左图所示。,显示工件毛坯,三、刀具路径规划,1二维轮廓刀具路径,（1）单击线架显示图标“ ”，使实体线架显示。,（2）单击下拉菜单T刀具路径/ C外形铣削刀具路径或直接单击外形铣削刀具路径工具条“ ”，弹出串联选项对话框，选择串联按钮“ ”。,（3）单击在绘图区带圆角轮廓的一条边，此时绘图区显示
11、如图所示。,选择二维加工轮廓,（5）单击【外形铣削参数】选项卡，按图所示进行设置。,（4）单击“ ”按钮，系统弹出“外形（2D）”对话框，选择20mm平底刀，设定相应的刀具参数。,设置外形铣削参数,（6）选择【P分层铣深】，弹出分层铣削对话框，按左图所示设置深度分层切削参数。,（8）单击刀具路径管理对话框中的“ ”使其图标打“”，再单击该对话框中的“ ”进行实体切削验证，实体验证结果如右图所示。,设定分层切削参数,刀具路径,实体切削验证,（7）单击“ ”按钮，产生如中图所示刀具路径。,2曲面平行铣削粗加工,（1）单击图形着色图标“ ”，使实体呈着色显示。,选取工件形状对话框,（3）系统提示“选
12、取加工曲面”，单击如右图所示 “Activate solid selection”图标“ ”。,图选取方式图标,二维轮廓加工操作视频,（2）单击菜单T刀具路径/R曲面粗加工/ P平行铣削，弹出如左图所示选取工件形状对话框，选中“ ”后单击“ ”按钮。,（4）单击选择实体图标“ ”使其关闭，仅有选择曲面图标“ ”被选中。系统提示“选取实体或面”，依次选择圆倒圆角曲面和实体上表面，选中的曲面如左图所示。,选中加工曲面,“刀具路径的曲面选取”对话框,（5）单击“End Selection” 图标“ ”，结束选择，弹出如右图所示“刀具路径的曲面选取”（干涉面、切削范围等）对话框，单击“ ”按钮结束曲面
13、选择。,（6）在弹出的曲面粗加工平行铣削对话框中，单击【刀具参数】，选择20mm、R4mm的圆鼻刀作为加工用刀具，设定相应的刀具加工参数。,（7）单击【曲面参数】，弹出如图所示曲面参数设定对话框，设定相应的曲面参数。,平行铣削粗加工的曲面参数,（8）单击【粗加工平行铣削参数】，弹出如左图所示曲面粗加工平行铣削参数设定对话框，设定相应的曲面加工参数。,粗加工平行铣削参数,（9）单击“ ”按钮，生成如右图所示曲面加工刀具轨迹。,曲面粗加工刀具轨迹,曲面加工实体切削验证,（10）单击刀具路径管理对话框中的全选按钮“ ”，再单击该对话框中的“ ”进行实体切削验证，实体验证结果如图所示。,曲面粗加工操作
14、视频,3曲面平行铣削精加工,（1）单击菜单T刀具路径/F曲面精加工/ P平行加工。,（2）系统提示“选取加工曲面”，单击“Activate solid selection”图标“ ”，同样选择图所示倒圆角表面和实体上表面。,（3）单击“End Selection” 图标“ ”，结束选择，系统弹出刀具路径的曲面选取对话框。,选中加工曲面,平行铣精加工的曲面参数,精加工平行铣削参数,（4）单击“ ”按钮，在弹出的曲面精加工平行铣削对话框中，单击【刀具参数】，选择R6mm球头刀作为加工刀具，设定相应的刀具加工参数。,（5）单击【曲面参数】，弹出如左图所示曲面参数设定对话框，设定相应的曲面参数。,（6
15、）单击【粗加工平行铣削参数】，弹出如右图所示曲面粗加工平行铣削参数设定对话框，设定相应的曲面加工参数。,（8）单击刀具路径管理器对话框中的全选按钮“ ”，再单击该对话框中的“ ”进行实体切削验证，实体验证结果如右图所示。,曲面精加工操作视频,（7）单击“ ”按钮，生成如左图所示曲面加工刀具轨迹。,4曲面投影加工,（1）单击键盘组合键“AltT”，隐藏刀具路径。,（2）单击菜单T刀具路径/F曲面精加工/J投影加工。,（3）系统提示“选取加工曲面”，单击“Activate solid selection”图标“ ”，系统提示“选取实体或面”，选中实体上表面，单击“End Selection” 图标
16、“ ”，结束选择。,（4）系统弹出如左图所示“刀具路径的曲面选取”对话框。直接单击【选取曲线】 后的“ ”按钮。选择梅花形曲线串连，选中后的投影曲线串连如右图所示。,刀具路径曲面选取对话框,选中投影曲线串连,（5）系统弹出“曲面精加工投影”对话框。选择3mm球刀作为加工刀具，加工参数如图所示。,投影加工刀具及刀具加工参数,（6）选择【曲面参数】选项卡，设定曲面加工参数图所示，将“加工曲面预留量”设置为1.5mm。,投影精加工的曲面参数,（7）单击【投影粗加工参数】，弹出如图所示投影精加工铣削参数设定对话框，设定相应的曲面加工参数。,曲面投影加工的深度由“加工曲面的预留量”的数值来控制，当选用球刀时，其最大深度不能大于刀具半径。,投影精加工的加工参数,投影加工实体切削验证,（8）单击刀具路径管
