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Chapter4完全自学手册第7章固定轴曲面轮廓铣本章知识要点&固定轴铣削原理&固定轴铣削类型与加工几何体&常见驱动方法&投影矢量&清根加工类型的应用模具由于通常具有复杂的曲面形状，传统机械加工很难加工出令人满意的形状、尺寸精度，所以绝大多少凸、凹核心模仁是通过数控机床加工的，利用“固定轴曲面轮廓铣”加工方法来实现凹模零件的数控程序编制。手机凸模的加工与上一个模具凹模的加工在应用UGCAM切削类型上基本上是相同的。不同的是，在手机凹模加工过程中不同的区域将采用不同的加工方法。结合数控加工工艺，手机凸模零件依次经过粗加工、半精加工和精加工三道工序。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建固定轴曲面轮廓铣概述固定轴曲面轮廓铣（FixedContour）简称为固定轴铣。固定轴铣是用于精加工由轮廓曲面形成的区域的加工方法。并允许通过精确控制和投影矢量以使刀具沿着复杂的曲面轮廓运动。本章将详细介绍曲面轮廓铣削类型的相关知识及使用。7.1.1固定轴铣术语在学习本课程之前，来了解一些固定轴铣方面的基本术语：u零件几何体（partgeometry）：用于加工的几何体。u驱动几何体（drivegeometry）：用来产生驱动点的几何体。u切削区域：需要加工的面区域。应用于“区域铣削驱动方法”和“清根驱动方法”，并且可以通过选择“曲面区域”、“片体”或“面”进行定义。u驱动点（drivepoint）：从驱动几何体上产生的，将投射到零件几何体上的点。u驱动方法（drivemethod)：驱动点产生的方法,某些驱动方法在曲线上产生一系列驱动点，有的驱动方法则在一定面积内产生阵列的驱动点,有的驱动方法则在一定面积产生阵列的驱动点产生阵列的驱动点。uCAM出口名：操作系统环境变量的名称。u投射矢量（projectvector）：用于指引驱动点怎样投射到零件表面。在如图7-1所示中，驱动点p1以“投影矢量”的相反方向投影到“部件表面”上以创建p2。图7-1驱动点投影到部件表面PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建动手操练：固定轴曲面轮廓铣应用固定轴铣是用于精加工由轮廓曲面形成的区域的加工方法，并允许通过精确控制和投影矢量以使刀具沿着复杂的曲面轮廓运动。下面以几个典型的模具零件加工的实例来说明其加工过程及操作方法。7.2.1模具凹模零件加工模具由于通常具有复杂的曲面形状，传统机械加工很难加工出令人满意的形状、尺寸精度，所以绝大多少凸、凹核心模仁是通过数控机床加工的，下面介绍利用“固定轴曲面轮廓铣”加工方法完成凹模零件的数控程序编制。本例的模具凹模零件如图7-55所示。图7-55凹模零件凹模零件为一模四腔布局的模具成型零件，其加工工位基本上包括了UG固定轴轴曲面轮廓铣削加工所有典型驱动方式。工艺分析如下：u结合数控加工工艺，该零件实心长方体毛坯依次经过粗加工、半精加工和精加工三道工序。u创建“型腔铣”操作粗加工零件；u创建“剩余铣”操作半精加工零件；u创建“面铣”操作精加工零件顶部面；u创建“深度轮廓加工”操作精加工陡峭区域；引入文件：光盘\example\start\Ch07\7.6.1.prt结果文件：光盘\example\finish\Ch07\7.6.1.prt视频文件：光盘\视频\Ch07\7.6.1.avi工艺分析PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建创建“轮廓区域非陡峭”操作精加工凹模零件非陡峭区域；u创建“多刀路清根”操作精加工拐角区域。表6-2列出了加工刀具所采用的切削参数。表6-2刀具切削参数表加工方法刀具直径（mm）步距（mm）主轴转速（rpm）切削进给率（mmpm）每刀深度（mm）最终底面余量（mm）粗加工立铣刀φ14、R2刀具直径的75％100025011半精加工立铣刀φ8、R1刀具直径的50％40001500.250.03面铣刀φ306000800φ41000150精加工球头刀φ2刀具直径的35％2000500.0101.创建“型腔铣”操作[1]打开本例光盘文件，然后在【标准】工具条中执行【开始】|【加工】命令，然后在【加工环境】对话框中选择mill_cintour的CAM设置，并单击【确定】按钮进入CAM加工环境中。[2]在操作导航器中显示几何视图。双击MCS_MILL项目，然后按如图7-56所示的操作步骤，移动加工坐标系。操作步骤PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建编辑加工坐标系[3]双击WORKPIECE子项目，然后通过弹出的【铣削几何体】对话框指定部件（零件模型）和毛坯（矩形实体）。[4]使用“创建刀具”工具，按“工艺分析”中的切削参数列表中提供的参数创建刀具。[5]在【插入】工具条单击【创建操作】按钮，然后按如图7-57所示的操作步骤创建型腔铣操作并指定加工几何体。立铣刀均创建底面圆角，半精加工的立铣刀的刃数为“3”，面铣刀可选择“T_CUTTER”刀具类型来创建。参考面12345移动坐标系至顶面中心选择毛坯顶面作为参考面注意PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建创建“型腔铣”操作[6]在【刀轨设置】选项区设置如图7-58所示的参数。[7]单击【切削参数】按钮，然后在弹出的【切削参数】对话框中设置切削参数，如图7-59所示。图7-58设置切削模式和切削深度图7-59设置切削参数[8]单击【进给率和速度】按钮，然后在弹出的【进给率和速度】对话框中设置如图7-60所示参数。[9]保留其余参数默认设置，最后在【操作】选项区单击【生成】按钮，生成型腔粗铣的加工刀路，如图7-61所示。部件工件712345这里的部件和毛坯继承了几何体组的部件和毛坯PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建生成型腔粗铣刀路[10]在【操作】选项区单击【确认】按钮，然后通过弹出的【刀轨可视化】对话框对粗加工刀路进行IPW模拟，如图7-62所示。图7-62IPW刀路模拟[11]完成刀路模拟后，关闭【型腔铣】对话框。2.创建“剩余铣”[1]在【插入】工具条单击【创建操作】按钮，然后按如图7-63所示的操作步骤创建剩余铣操作。[2]在随后弹出的【剩余铣】对话框的【刀轨设置】选项区中设置如图7-64所示的参数。操作步骤开始模拟模拟结束PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建创建“剩余铣”操作图7-64设置切削模式和切削深度[3]单击【切削参数】按钮，然后在弹出的【切削参数】对话框中设置切削参数，如图7-65所示。图7-65设置切削参数[4]单击【进给率和速度】按钮，然后在弹出的【进给率和速度】对话框中设置主轴转速为“4000”、进给率为“150”。[5]保留其余参数默认设置，最后在【操作】选项区单击【生成】按钮，生成剩余铣的半精加工刀路，如图7-66所示。[6]在【操作】选项区单击【确认】按钮，然后通过弹出的【刀轨可视化】对话框对剩余铣刀路进行3D状态模拟，如图7-67所示。123PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建剩余铣刀路模拟[7]完成刀路模拟后，关闭【剩余铣】对话框。3.创建“面铣”操作[1]在【插入】工具条上单击【创建操作】按钮，然后按如图7-68所示的操作步骤，创建面铣削操作并指定加工几何体。图7-68创建面铣削操作并指定几何体[2]在【刀轨设置】选项区中按如图7-69所示的操作步骤设置刀轨参数。[3]在【刀轨设置】选项区中单击【切削参数】按钮，然后在【切削参数】对话框操作步骤345126参考面PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建中设置切削余量为“0”，如图7-70所示。图7-69设置刀轨参数图7-70设置切削余量[4]单击【进给率和速度】按钮，然后在弹出的【进给率和速度】对话框中设置主轴转速为“6000”、进给率为“800”。[5]在【面铣削区域】对话框的【操作】选项区中单击【生成】按钮，生成半精加工的表面区域铣刀路，如图7-71所示。[6]在【操作】选项区单击【确认】按钮，然后通过弹出的【刀轨可视化】对话框对面铣刀路进行3D状态模拟，如图7-71所示。图7-71生成面铣精加工刀路图7-72刀路模拟[7]完成刀路模拟后，关闭【平面铣】对话框。4.创建“深度轮廓加工”操作[1]在【插入】工具条单击【创建操作】按钮，然后在【创建操作】对话框中创建深度轮廓加工操作，然后单击【确定】按钮，如图7-73所示。[2]在【几何体】选项区单击【选择或编辑切削区域几何体】按钮，然后在凹模中操作步骤PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建个模腔的侧壁面作为切削区域几何体，如图7-74所示。图7-73创建深度加工轮廓操作图7-74指定切削区域几何体[3]在随后弹出的【深度加工轮廓】对话框的【刀轨设置】选项区中设置如图7-75所示的参数。[4]单击【切削参数】按钮，然后在弹出的【切削参数】对话框中设置切削参数，如图7-76所示。图7-75设置刀轨参数图7-76设置切削参数[5]单击【进给率和速度】按钮，然后在弹出的【进给率和速度】对话框中设置主轴转速为“1000”、进给率为“150”。[6]保留其余参数默认设置，最后在【操作】选项区单击【生成】按钮，生成深度加工轮廓的精加工刀路，如图7-77所示。[7]在【操作】选项区单击【确认】按钮，然后通过弹出的【刀轨可视化】对话框切削区域PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建状态模拟，如图7-78所示。图7-77生成精加工刀路图7-78深度加工轮廓铣刀路模拟[8]完成刀路模拟后，关闭【深度加工轮廓】对话框。5.创建“轮廓区域非陡峭”操作[1]在【插入】工具条单击【创建操作】按钮，然后在【创建操作】对话框中创建轮廓区域非陡峭操作，然后单击【确定】按钮，如图7-79所示。[2]在【轮廓区域非陡峭】对话框的【几何体】选项区中单击【选择或编辑切削区域几何体】按钮，然后在凹模中选择4个模腔的侧壁面作为切削区域几何体，如图7-80所示。图7-79创建轮廓区域非陡峭铣操作图7-80指定切削区域几何体[3]在【驱动方法】选项区中单击【编辑】按钮，然后在【区域铣削驱动方法】对切削区域操作步骤PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建所示的驱动参数。[4]单击【进给率和速度】按钮，然后在弹出的【进给率和速度】对话框中设置主轴转速为“1000”、进给率为“150”，如图7-82所示。图7-81设置驱动参数图7-82设置进给率和速度[5]保留其余参数默认设置，最后在【操作】选项区单击【生成】按钮，生成轮廓区域非陡峭切削的精加工刀路，如图7-83所示。[6]在【操作】选项区单击【确认】按钮，然后通过弹出的【刀轨可视化】对话框对刀路进行3D状态模拟，如图7-84所示。图7-83生成精加工刀路图7-84轮廓区域非陡峭的刀路模拟[7]完成刀路模拟后，关闭【轮廓区域非陡峭】对话框。6.创建“多刀路清根”操作[1]在【插入】工具条单击【创建操作】按钮，然后在【创建操作】对话框中创建操作步骤PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建轮廓区域非陡峭操作，然后单击【确定】按钮，如图7-85所示。[2]在【多刀路清根】对话框的【几何体】选项区中单击【选择或编辑切削区域几何体】按钮，然后在凹模中选择4个模腔的侧壁面作为切削区域几何体，如图7-86所示。图7-85创建多刀路清根操作图7-86指定切削区域几何体[3]在【驱动几何体】、【