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1、掌握泵盖零件的粗/精加工、草帽状零件的加工 掌握M型零件表面的雕刻、挖槽等加工 掌握凸模的加工、药瓶模具的曲面流线粗/精加工 掌握多轴加工 掌握路径修剪、刀具路径变换 掌握线架加工,第7章 三维曲面与实体加工,7.1 泵盖零件的粗/精加工 7.2 草帽状零件的加工 7.3 M型零件表面的雕刻、挖槽等加工 7.4 凸模的加工 7.5 药瓶模具的曲面流线粗/精加工 7.6 多轴加工 7.7 修剪路径 7.8 变换刀具路径 7.9 线架加工 7.10 小结 7.11 习题,本章大纲,选择菜单命令【文件】/【打开】，打开附盘文件“mcx第7章fg7-2.mcx”，如图7-2所示。 选择菜单命令【机床类
2、型】/【铣床】/【系统默认】，要进行零件粗加工，可选择菜单命令【刀具路径】/【曲面粗加工】，将出现如图7-3所示的曲面粗加工菜单。,7.1 泵盖零件的粗/精加工,图7-2 泵盖图形,图7-3 曲面粗加工菜单,平行铣削粗加工使工件沿着特定的方向产生一系列相互平行的刀具路径，平行铣削通常用于加工单一的凸体或凹体工件。 1由实体创建加工曲面。选择菜单命令【绘图】/【画曲面】/【由实体产生曲面】，选取实体表面，然后单击按钮，完成曲面生成。 2选择菜单命令【刀具路径】/【曲面粗加工】/【粗加工平行铣削加工】，出现如图7-4所示的【选取工件的形状】对话框。 当选择平行铣削粗加工、放射状粗加工、投影加工、表
3、面流线粗加工时均会出现这个对话框。,7.1.1 平行铣削粗加工,图7-4 【选取工件的形状】对话框,图7-5 选择加工表面,3选择对话框中的【凹】单选项，系统提示“选取加工曲面”，依次用鼠标左键单击要加工工件的表面（共9个），选取结果如图7-5示。 4按Enter键后弹出【刀具路径的曲面选取】对话框，如图7-6所示。 单击【切削范围边界】分组框中的按钮，然后单击按钮，弹出【曲面粗加工平行铣削】对话框，如图7-7所示。从刀具管理器中选择直径为8mm的球刀。,图7-6 【刀具路径的曲面选取】对话框,图7-7 【曲面粗加工平行铣削】对话框,5设置加工参数。 选择【曲面参数】选项卡，弹出如图7-8所示
4、的对话框。按图7-8所示设置好【曲面参数】选项卡后，选择【粗加工平行铣削参数】选项卡，弹出如图7-9所示的对话框。,图7-8 【曲面参数】选项卡,图7-9 【粗加工平行铣削参数】选项卡,单击图7-9所示的【粗加工平行铣削参数】选项卡中的按钮，弹出如图7-10所示的【切削深度的设定】对话框。单击图7-9所示的【粗加工平行铣削参数】选项卡中的按钮，弹出如图7-11所示的【刀具路径的间隙设置】对话框。该对话框主要解决加工曲面的间隙设置问题。所谓间隙就是连续曲面上的缺口或曲面断开的地方。用户可以在需要时对刀具路径如何跨越这些间隙进行设定。,图7-10 【切削深度的设定】对话框,图7-11 【刀具路径的
5、间隙设置】对话框,单击图7-9所示的【粗加工平行铣削参数】选项卡中的按钮，弹出如图7-13所示的【高级设置】对话框。【高级设置】对话框用来设定边缘参数。该参数决定了刀具在曲面或实体边缘上刀具的移动方式。 选择【刀具在曲面（实体面）的边缘走圆角】分组框中的【只在两曲面（实体面）之间】和【在所有的边缘】单选项，加工后的不同效果如图7-14所示。根据需要将上述各参数设置好后，单击【粗加工平行铣削参数】选项卡中的按钮，完成加工设置。仿真加工结果如图7-15所示。,图7-13 【高级设置】对话框,图7-14 设置不同加工边缘的效果,图7-15 平行铣削粗加工仿真,粗加工完成后，下面对该零件进行精加工操作
6、。精加工后应该尽可能达到零件最终的加工要求。 1选择菜单命令【刀具路径】/【曲面精加工】，出现如图7-16所示的曲面精加工菜单。,7.1.2 平行铣削精加工,图7-16 曲面精加工菜单,2选择其中的【精加工平行铣削】选项，出现提示“选择加工平面”，拾取加工表面后按Enter键，操作同粗加工。 3加工参数设置。单击【精加工平行铣削参数】选项卡，得到如图7-17所示的对话框。设置好参数后，单击按钮，系统产生平行铣削精加工刀具路径。,图7-17 【精加工平行铣削参数】选项卡,1选择菜单命令【刀具路径】/【曲面精加工】/【精加工残料加工】，出现提示“选择加工曲面”。 2选择被加工曲面，确定切削范围边界
7、。单击按钮，出现【曲面精加工残料清角】对话框。 3选择【残料清角精加工参数】选项卡，得到如图7-18所示的对话框。选择【残料清角的材料参数】选项卡，可以得到如图7-19所示的对话框。,7.1.3 残料清角,图7-18 【残料清角精加工参数】选项卡,图7-19 【残料清角的材料参数】选项卡,4单击如图7-19所示的【残料清角的材料参数】选项卡中的按钮后，系统立即产生加工路径。其真实感模拟的效果如图7-20所示。从模拟过程可以看出，粗加工要进行多次，由系统根据输入的参数自动确定加工次数。精加工的次数较少，由操作人员决定。平行铣削粗/精加工，大多使用在曲面变化不大、形状最好是接近矩形的零件上。,图7
8、-20 泵盖的模拟加工效果,类似草帽的零件的主要特点是中心对称，呈圆形放射状。对于这样的零件采用放射状粗/精加工较好。,7.2 草帽状零件的加工,7.2.1 放射状粗加工,放射状粗加工常用于加工类似于圆锥形的零件，其主要特点是延中心轴线对称。 1选择菜单命令【文件】/【打开】，打开附盘文件“mcx第7章fg7-21.mcx”，如图7-21所示。,图7-21 草帽状零件,2选择菜单命令【刀具路径】/【曲面粗加工】/【粗加工放射状加工】，出现如图7-4所示的【选取工件的形状】对话框。 3在该对话框中选择【凸】单选项，出现提示“选择加工表面”。用鼠标单击按钮，单击按钮后，所有表面被选中，单击按钮，这
9、时出现【刀具路径的曲面选择】对话框，单击【选取放射中心点】分组框中的按钮，把放射中心点定在草帽的顶尖处，单击按钮，出现【曲面粗加工放射状】对话框的【刀具参数】选项卡。 该选项卡中各选项和【曲面粗加工平行铣削】对话框的【刀具参数】选项卡中的选项一样，这里不详细叙述。 4从刀具库中选择一把直径为12mm的球头刀，选择【曲面参数】选项卡，出现如图7-22所示的对话框，按图7-22设置好各个参数。 5选择【放射状粗加工参数】选项卡，出现如图7-23所示的对话框。 6按照图7-23设置好各个参数后，单击按钮，系统产生放射状刀具加工路径。模拟加工的结果如图7-24所示。,图7-22 【曲面参数】选项卡,图
10、7-23 【放射状粗加工参数】选项卡,图7-24 草帽零件模拟加工图,7.2.2 等高外形粗/精加工,等高外形加工的特点是加工路径产生在相同的等高线的轮廓上。对于毛坯较接近零件形状的零件，选择这种加工方法是最理想的。 1选择菜单命令【刀具路径】/【曲面粗加工】/【粗加工等高外形加工】，选择加工表面指定下刀点为轴心顶端，单击按钮，这时出现【曲面粗加工等高外形】对话框中的【刀具参数】选项卡。 2从刀具库中选择一把直径为12mm的球头刀，在【曲面参数】选项卡中将余量设置为“0.3”。选择【等高外形粗加工参数】选项卡，得到如图7-25所示的对话框。,图7-25 【等高外形粗加工参数】选项卡,4单击按钮
11、确定，系统产生等高外形粗加工刀具路径，如图7-28所示。其真实感模拟的效果如图7-29所示。,图7-28 等高外形粗加工刀具路径,图7-29 等高外形粗加工模拟效果,环绕等距精加工是按照加工面的轮廓来产生环绕等距离的刀具路径，适合对曲面进行精加工。 1选择菜单命令【刀具路径】/【曲面精加工】/【精加工环绕等距加工】，选择加工表面，按Enter键，单击【刀具路径的曲面选择】对话框中的按钮，弹出【曲面精加工环绕等距】对话框。 2设置加工参数。如图7-31所示的对话框单击按钮，屏幕上立即产生加工路径，如图7-32所示。,7.2.3 被加工面的环绕等距精加工,图7-31 【环绕等距精加工参数】选项卡,
12、图7-32 环绕等距精加工路径,交线清角主要是清除曲面交线处残留的材料。 选择菜单命令【刀具路径】/【曲面精加工】/【精加工交线清角加工】，将鼠标指针移动到曲面上并单击，按Enter键，选择指定下刀点为帽子顶部中央，单击按钮，在【刀具参数】选项卡中选择直径为4mm的球头铣刀。选择【交线清角精加工参数】选项卡，弹出如图7-33所示的对话框。 按照图7-33设置好各参数以后，分别执行各粗/精进给，其真实感模拟的效果如图7-34所示。,7.2.4 交线清角,图7-33 【交线清角精加工参数】选项卡,图7-34 精加工模拟效果,在实际加工中，经常遇到需要在不规则的工件表面上雕刻一些图案，或者加工一些字
13、，或者在一些不规则的表面上进行挖槽加工等情况，这时选择投影加工比较合适。 要进行投影加工，首先要将投影的刀具路径产生出来或绘制在要加工的曲面上。 选择菜单命令【文件】/【打开】，打开附盘文件“mcx第7章fg7-35.mcx”，如图7-35所示。,7.3 M型零件表面的雕刻、挖槽等加工,图7-35 打开的文件,所谓的投影加工就是将曲线、点或者其他NCI文件的刀具路径投影到所选择的表面上，这种加工方法不改变原来NCI文件中的刀具路径的x和y坐标，仅改变它的z坐标。 1选择菜单命令【刀具路径】/【挖槽】，出现【串联设置】对话框，用鼠标以【串联】的方式单击梅花轮廓后单击按钮。 2设置加工参数。在【刀
14、具参数】选项卡中选择一把直径为7mm的平铣刀，将【主轴转速】设置为“1600”，其他参数使用默认值。选择【2D挖槽参数】选项卡，出现如图7-36所示的对话框。,7.3.1 得到投影的刀具路径,图7-36 【2D挖槽参数】选项卡,选择【粗切/精修的参数】选项卡，出现如图7-37所示的对话框。 3按照图7-37设置完成后，单击按钮，出现如图7-38所示的准备投影的刀具路径。,图7-37 【粗切/精修的参数】选项卡,图7-38 准备投影的刀具路径,挖槽曲面粗加工能依照曲面形状，沿z方向向下产生逐层梯田状粗切削刀具路径。 1选择菜单命令【刀具路径】/【曲面粗加工】/【粗加工挖槽加工】，出现选择加工面工
15、作栏。 2选择加工曲面，用鼠标单击曲面后，单击按钮，屏幕上出现【曲面粗加工挖槽】对话框。 3设置加工参数，选择【粗加工参数】选项卡，出现如图7-39所示的对话框。,7.3.2 被加工面的曲面粗加工挖槽,图7-39 【粗加工参数】选项卡,选择【曲面粗加工挖槽】对话框中的【挖槽参数】选项卡，按照图7-40设置好参数，单击按钮，屏幕上立即产生加工路径，其真实模拟的效果如图7-41所示。,图7-40 【挖槽参数】对话框,图7-41 挖槽粗加工模拟效果,粗加工完成后自然要进行精加工，本例介绍流线精加工命令。曲面流线精加工能顺着曲面流线方向产生精切削刀具路径，从而对曲面进行精加工。 1选择菜单命令【刀具路
16、径】/【曲面精加工】/【精加工流线加工】，出现选择加工曲面工作栏。 2选取被加工曲面，用鼠标单击曲面后，单击按钮，屏幕上出现【刀具路径的曲面选取】对话框，单击【曲面流线选项】分组框中的按钮，弹出【曲面流线设置】对话框，如图7-42所示，设置好参数后，单击按钮，这时弹出【曲面精加工流线】对话框。,7.3.3 被加工曲面的精加工流线,图7-42 【曲面流线设置】对话框,3设置加工参数。 选择【曲面流线精加工参数】选项卡，出现如图7-43所示的对话框。 按照图7-43设置好参数以后，单击按钮 ，屏幕上立即产生加工路径，其真实感模拟的效果如图7-44所示。,图7-43 【曲面流线精加工参数】选项卡,图7-44 曲面流线精加工模拟效果,残料清角曲面精加工能清除前面因加工刀具直径较大所残留的材料。 1选择菜单命令【刀具路径】/【曲面精加工】/【精加工残料加工】，出现选择加工曲面工作栏。 2选取被加工曲面，单击按钮，屏幕
