第四章型腔铣

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1、第四章 型腔铣(Cavity Milling )本节重点讲解【型腔铳】操作的参数功能，让用户学会如何用型腔铳削对复杂的模型工件进行操作加 工，进一步加深学者对NX编程的了解，也为后面讲固定轴曲面加工墓定基础。为了让学者更容易的学好【型腔铳】，下面用插头面盖腔体例子(Cavity_Milling_1.prt )如图4-1所示,说明型腔铳加工方法，具体操作步骤如下：图 4-1 Cavity_Milling_1.prt 插头面盖一.定义加工几何打开文件(Cavity _mill_1.prt )并进入加工模块宀加工环境(CAM设置为mill_planar)点击【确定】t进入加工界面。.设定加工坐标和安

2、全平面在操作导航器“几何视图”中，双击节点MCS_MILL进行编辑，弹出【Mill Orient】对话框，设置机床坐标系选项卡中的“指定MCS” t点击CSYS会话图标并进入到【CSYS】对话框t设置参考 CSYS为“ WCS”然后点击确定退回到【 Mill Orient】对话框。定义安全平面，间隙选项卡t安全设置选项为“平面” T指定平面点击图标进入【平面构造器】对话框，选择模型顶平面，设置偏置=10,连点击【确定】按钮完成“加工坐标”与“安全平面”的设置。如图4-2所示。.指定加工几何体在操作导航器几何视图中，双击节点进行编辑，弹出【铳削几何体】对话框，指定部件为模型工件，指定毛坯为毛坯材

3、料，毛坯材料使用“自动块”，跟部件几何一样大小。所定义的几何体如图4-3所示。YC加工坐标安全平面I KM图4-3指定部件和毛坯几何体图4-2加工坐标与安全平面二.设定加工方法在模型的编程NC程序时，很多情况都要编很多的加工操作才可以完成把模型加工出来，在此当中，会反复出现不同的加工方法。为了方便，一般我们都要预先设定好加工方法参数。按下表4-1所示设定加工方法参数。加工方法余量公差内公差外公差MILL ROUGH0.350.030.05MILL SEMI FINISH0.150.030.03MILL FINISH00.010.01表4-1加工方法参数创建刀具从【加工创建】工具条点击【创建刀具

4、】图标-q，弹出【创建刀具】创建对话，按表4-2所示尺寸创建3把刀具。在操作导航器视图，就可以看到所创建的刀具。序号刀具名称刀具直径圆角半径刀具号长度补偿1JMSK D12R1121112JMSK D6R161223JMSK D4R0.540.533表4-2刀具参数表四.创建型腔铣粗加工操作在加工创建工具条点击 【创建操作】，弹出【创建操作】对话框，选项组的类型默认选择mill_contour，t50. 0000(在选项组操作子类型中，选择“ CAVITY_MILL ”图标各个位置选项设置如下：1. “程序”选择父级组“ PROGRAM ”。2 .“刀具”选择前面已创建好的刀具名称，即“JMS

5、K_D12R1 ”。3 “几何体”选择前面已创建好的几何体节点名称，即“WORKPIECE ”。4 .“方法”选择前面已创建好的方法名称，即“MILL_ROUGH ”。5 “名称”将原来系统的名称改为“ROUGH_MILL ”。按上面所设，所有选项设置完毕，点击【确定】，即可进入【型腔铳】操作对话框如图4-4所示。在型腔铳里，每一步骤的参数设置，将在下面详细解说。步距平面直徑百分比全局每刀艮度切削屋切削善数韭切削穆动进鎗和速厦机味揑制程序图4-4型腔铳对话框4.1几何体的指定在【型腔铳】加工操作里几何体选项卡里有：指定部件、指定毛坯、指定检查、指定切削区域和指定修剪边界五个选项。跟平面加工几何

6、体有所不同，“平面铳”的几何体是使用边界来定义的，而“型腔铳”却是用使用边界、面、曲线和体来定义的；相对型腔铳定义的几何体较为简单些，部件与毛坯一般 都是用“部件”来定义。由于在操作导航器“几何视图”的几何选项节点(WORKPIECE )里已经定义了加工几何体，因此在此不需要再介绍。1 .指定部件在【型腔铳】加工操作中，指定部件乃是我们最终要加工出来的形状，而这里定义的部件本身就是一 个保护体，在加工中刀具路径是不可以侵犯到部件几何体的，否则就是过切。在创建【型腔铳】操作中， 此操作已继承了几何 WORKPIECE的父级组关系，因此在型腔铳里不需要再指定部件。2. 指定毛坯在【型腔铳】加工操作

7、中，指定毛坯是作为要切削的材料，而这里指定毛坯几何本身就是被切削的材 料，实际上就是部件几何与毛坯几何的布尔运算，公共部件被保留，求差多出来的部分是切削范围；举例 子说明一下，如图4-5所示。在创建【型腔铳】操作中，此操作已继承了几何 WORKPIECE的父级组关系, 因此在型腔铳里不需要再指定毛坯。毛坯几何体都件几何体切削范围图4-5型腔铳的切削范围3. 指定检查体指定检查是用来定义您不想触碰的几何体，就是避开你所不想加工到的位置。例如夹住部件的夹具，就是我们不能加工的部分，就需要用检查几何体来定义，移除夹具的重叠区域将不被切削，如图4-6所示。指定检查余量值（切削参数对话框t余量）以控制刀

8、具与检查几何体的距离。此模型加工不需要指定检查体。定笑夹具为图4-6检查几何体4. 指定切削区域指定切削区域（图标 互丄）是用来创建局部加工的范围，可以通过选择曲面区域、片体或面来定义切削区域”例如在一些复杂的模具加工中，往往有很多区域的位置需要分开加工，此时定义切削区域就可 以完成指定的区域位置做加工操作。在定义切削区域的时候一定要注意：切削区域”的每个成员都必须是部件几何体”的子集。例如，如果您将面选为切削区域”则必须将此面选为 部件几何体”或此面属于已选为部件几何体”的体。如果您将片体选为切削区域”则还必须将同一片体选为部件几何体”；如果不指定 切削区域”，则系统会将整个已定义的部件几何

9、体”（不包括刀具无法接近的区域）用作切削区域。当定义了切削区域时，在切削参数选项里延伸刀轨”选项卡就会起作用；否则此选项不起作用。下面例子说明定义切削区域的刀轨延伸，如图4-7所示。此模型加工不需要指定切削区域面。图4-7延伸刀轨指定部件图中対部件几何体，壕色盲分 为切削直域，为延伸的刀轨指定切削区域延伸刀轨5. 指定修剪边界修剪边界主要是用来修剪掉您不想要的刀轨。此选项功能在【平面铳】操作里已经作过介绍，在此不 在作详细的说明。此模型加工不需要指定修剪边界。4.2刀具在作加工操作之前需要对模型作分析，了解模型的加工范围，因此操作在定义参数组的之前已经创建 好了刀具大小；在创建操作【型腔铳】之

10、时已继承了刀具“JMSK_D12R1 ”，所以此时不需要再创建刀具,刀具选项卡如图4-8所示。刀具图4-8刀具选项刀具4.3刀轨设置在刀轨设置选项卡里，有：方法、切削模式、步距、平面直径百分比、全局每刀深度、切削层、切削 参数、非切削移动、进给和速度9个选项内容，其中有许多选项都跟【平面铳】操作里的刀轨设置内容是一样的，相同的部分不再详细介绍，主要以切削层选项作为重点介绍。1.切削层切削层主要是用来控制您所加工模型的深度；当在【型腔铳】操作里，只有定义了“部件几何体”的 时候，切削层才会启用，否则此选项将不起作用，用灰色状态显示。在【型腔铳】操作对话框里T刀轨设置t切削层，点击切削层图标三 并

11、弹出【切削层】对话框，并且在模型里也显示出切削层，如图4-9所示。下面将详细介绍切削层的选项内容。图4-9切削层 范围类型分为三种：自动生成、用户定义、单个，如图表4-3说明。表4-3范围类型范围类型三1将范围设置为与任何水平平面对齐。这些是部件的临界深度。羽自只要您没有添加或修改局部范围，切削层将保持与部件的关联性。软件将检测部件上的新的动生成水平表面，并添加临界层与之匹配。定义mlrssv-n *1V将根据部件和毛坯几何体设置一个切削范围通过定义每个新的范围的底平面创建范围。通过选择面定义的范围将保持与部件的关联性。但不会检测新的水平表面您只能修改顶层和底层。如果您修改了其中的任何一层，则

12、在下次处理该操作时系统将使用相同的值。如果 您使用默认值，它们将保留与部件的关联性。任何顶面切削层旁都将显示 范围结束”符号（大平面）。只有位于切削顶层和切削 底层之间的顶面切削层才会被显示和切削。系统使用全局每刀深度值来细分这一单个范围。在【型腔铳】操作里，第一次进入【切削层】对话框的时候，范围类型将是自动生成状态，如是之前编辑过切削层的，再次进来将是用户定义状态。在切削层里，对于范围类型“自动生成”分层的原理是：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，那么默认上限将是切削区域的最高点；如果切削区域不具有深度（例如为水平面），并且没有指定毛

13、坯，那么默认的切削范围上限将是部件的顶部；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。在定义切削层的时候， 模型所显示的标识切削层如图4-10所示，分别说明一下标识的意思。大三角形是范围顶部、范围底部和临界深度；小三角形是切削深度；红色的范围是当前选择范围。图4-10标识切削层 全局每刀深度：添加范围时的默认值；该值将影响自动生成或单个模式中所有切削范围的每刀最 大深度。对于用户定义模式，如果所有范围都具有相同的初始值，那么“全局每刀深度”将应用在所有这 些范围中。如果它们的初始值不完全相同，系统将询问您是

14、否要将新值应用到所有范围。系统将计算出不 超过指定值的相等深度的各切削层。下图说明了软件如何根据指定的全局每刀深度值0.25进行调整。 切削层：分为恒定与仅在范围底部两个选项。“恒定”是将切削深度保持在全局每刀深度值；“仅在范围底部”将不细分切削范围，只在模型顶面的位置作切削。注：打开“仅在范围底部”此选项将使全局每刀深度选项处于非活动状态。 临界深度顶面切削：只在单个范围类型中可用，否则是非活动状态。使用此选项在完成水平表面下的第一刀后直接对每个临界深度（水平表面）进行切削（顶面切削）；这与平面铳中的岛顶面切肖诞项类似。如图4-11所示：在切削层单一粪型里，选用临界深暁顶面切削迭项，擀巻在模型顶平面&置产生范围层，可确保底部面余量均匀*图4-11临界深度顶面切削 范围、层的内容如表 4-4所示。表4-4范围、层创1 1使用向上和向下箭头从各个范围中进行移动。图形区域中高亮显示的范围（以选 择颜色显示）是当前的活动氾围。其他氾围将以部件颜色显示。当咼亮显示