第3章 UG编程 铣型腔

UGNX6数控编程实用教程(第2版)1*型腔铣的特点与应用*型腔铣创建步骤*型腔铣的刀轨设置*型腔铣的几何体选择*型腔铣的操作子类型型腔铣UGNX6数控编程实用教程(第2版)2型腔铣（CavityMill）的加工特征是在刀具路径在同一高度内完成一层切削，遇到曲面时将绕过，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、计算各层的刀路轨迹。型腔铣应用于大部分零件的粗加工；以及直壁或者斜度不大的侧壁的精加工。通过限定高度值，型腔铣可用于平面的精加工，以及清角加工等。型腔铣简介UGNX6数控编程实用教程(第2版)31．创建型腔铣操作创建操作对话框中，选择类型为“mill_contour”，子类型为型腔铣（CavityMILL）“”，点击“确定”将打开型腔铣操作对话框。型腔铣操作创建UGNX6数控编程实用教程(第2版)42．选择几何体选择几何体，可以指定几何体组参数，也可以直接指定部件几何体，以及毛坯几何体、检查几何体、切削区域几何体，修剪边界。3．选择刀具在刀具组中可以选择已有的刀具，也可以创建一个新的刀具作为当前操作使用的刀具。4．刀轨设置型腔铣操作对话框的刀轨参数设置界面，在刀轨设置中直接指定一部分常用的参数，如合适的切削方式选择，步距的指定，全局每刀深度等。型腔铣操作创建UGNX6数控编程实用教程(第2版)55．刀轨选项设置如有需要可以打开下级对话框进行切削层、切削参数、非切削移动、进给和速度等参数的设置。6．生成型腔铣操作并检验在操作对话框中指定了所有的参数后，点击对话框底部的生成刀轨图标，用来生成刀轨。型腔铣操作创建UGNX6数控编程实用教程(第2版)6型腔铣的加工区域是由曲面或者实体几何来定义的，如果选择的几何体组中没有指定部件几何体、毛坯几何体等，在创建操作时可以直接指定几何体。型腔铣操作的几何体UGNX6数控编程实用教程(第2版)71．几何体父节点组含义：选择包含此操作将要继承的几何体定义的位置，几何体的选择确定当前操作在操作导航器-几何视图中所处的位置。设置：几何体父节点组可以从下拉选项中选择一个已经创建的几何体，选择的几何体将包含其创建时所设定的坐标系位置、安全选项设置、部件几何体、毛坯几何体、检查几何体等。单击图标新建一个几何体，新建的几何体将可以被其他操作所引用。单击图标编辑当前选择的几何体，允许编辑各个选项参数，并可以向几何体组添加或移除几何体。完成编辑时，系统在应用前将请求确认。型腔铣操作的几何体UGNX6数控编程实用教程(第2版)82．部件几何体含义：部件几何体定义的是加工完成后的零件。它控制刀具的切削深度和活动范围，可以选择特征、几何体（实体、面、曲线）和小面模型来定义零件几何体。3．毛坯几何体含义：毛坯几何体是将要加工的原材料，可以用特征、几何体（实体、面、曲线）定义毛坯几何体。设置：在型腔铣操作对话框中，选择指定毛坯图标，将弹出毛坯几何体对话框。在对话框中部指定选择选项，并设置选择对象的过滤方法，然后在绘图区中选择对象。型腔铣操作的几何体UGNX6数控编程实用教程(第2版)94．检查几何体含义：检查几何体是刀具在切削过程中要避让的几何体。5．切削区域几何体含义：指定零件几何被加工的区域，可以是部件几何体的一部分。切削区域几何体只能选择部件几何体中的“面”。6．修剪边界几何体含义：修剪几何体用一个边界对生成的刀轨做进一步的修剪。型腔铣操作的几何体UGNX6数控编程实用教程(第2版)10刀轨设置的主要作用是设置刀具的运动轨迹和进给，比如：走刀方式、切削用量、切削模式、加工后的余量、进给和速度等。它是型腔铣操作中参数最重要的一栏，打开【刀轨设置】选项组。型腔铣操作的刀轨设置UGNX6数控编程实用教程(第2版)111．方法功能：选择当前操作所属的加工方法组，同时允许为此操作创建新的方法组。2．切削模式功能：用于加工切削区域的刀轨模式，选择的切削模式不同。3．步距功能：用于设置水平行间距，可以采用固定、刀具直径百分比、残余高度等方式进行设置。4．全局每刀深度含义：用于设置加工中沿刀轴方向的切削深度。型腔铣操作的刀轨设置UGNX6数控编程实用教程(第2版)125．切削层功能：切削层用于划分等高线进行分层。6．切削参数功能：修改操作的切削参数，指定在切削运动相关的切削策略、余量、拐角运动方式等选项参数。7．非切削移动功能：指定在切削移动之前、之后以及之间对刀具进行定位的移动。8．进给和速度功能：指定主轴速度和进给率。型腔铣操作的刀轨设置UGNX6数控编程实用教程(第2版)13在型腔铣与平面铣操作中，切削模式决定了用于加工切削区域的走刀方式，选择不同的切削模式可以生成适用于不同结构特点的零件加工的刀路轨迹，并且不同的切削模式可以进行设置的刀轨设置选项也会有所区别。在型腔铣中共有7种可用的切削模式，在平面铣中则有8种切削模式切削模式UGNX6数控编程实用教程(第2版)141．跟随部件特点：通过对所有指定的部件几何体进行偏置来产生刀轨。应用：在带有岛屿的型腔区域中使用“跟随部件”，不再需要使用带有“岛清理”的“跟随周边”方式，保证在不设置任何切换的情况下完整切削整个部件几何体。切削模式UGNX6数控编程实用教程(第2版)152．跟随周边特点：跟随周边通过对切削区域的边界进行偏置产生环绕切削的刀轨。当刀路与该区域的内部形状重叠时，这些刀路将合并成一个刀路，然后再次偏置这个刀路就形成下一个刀路。可加工区域内的所有刀路都将是封闭形状。与跟随部件不同之处在于，它将毛坯几何体、修剪几何体等均考虑在内，以形成的切削区域进行偏置。切削模式UGNX6数控编程实用教程(第2版)163．轮廓切削特点：轮廓切削（显示为“配置文件”属汉化错误。）用于创建一条或者指定数量的刀轨来完成零件侧壁或轮廓的切削。可以用于敞开区域和封闭区域的加工。切削模式UGNX6数控编程实用教程(第2版)174．标准驱动特点：标准驱动方式是平面铣特有的切削模式，标准驱动严格地沿着指定的边界驱动刀具运动，在轮廓切削使用中排除了自动边界修剪的功能，允许刀轨自相交，如图所示为标准驱动与轮廓切削的区别示意图。切削模式UGNX6数控编程实用教程(第2版)185．摆线特点：摆线加工通过产生一个小的回转圆圈，从而避免在切削时全刀切入时切削的材料量过大。应用：当需要限制过大的步距以防止刀具在完全嵌入切口时折断，或者需要避免过量切削材料时，可以选择“摆线”切削模式，刀具以小的回环切削模式来加工材料。摆线加工通常用于高速加工，可以避免刀具负荷剧变。切削模式UGNX6数控编程实用教程(第2版)196．单向特点：创建一系列沿同一个方向切削的线性刀路。单向将保持一致的“顺铣”或“逆铣”。刀具从切削刀路的起点处进刀，并切削至刀路的终点；然后退刀，移动至下一刀路的起点，再进刀进行下一行的切削。切削模式UGNX6数控编程实用教程(第2版)207．往复特点：往复切削的刀轨在切削区域内沿平行直线来回加工，生成一系列“顺铣”和“逆铣”交替的刀路轨迹。应用：往复式切削方法顺铣、逆铣交替产生，去除材料的效率较高，抬刀较少，是比较常用的粗加工切削模式。通常需要打开“清壁”选项，以清除在零件侧壁上的残余料，保证周边余量均等。切削模式UGNX6数控编程实用教程(第2版)218．单向轮廓特点：生成与单向切削类似的线性平行刀轨，但是在下刀时将下刀在前一行的起始点位置，然后沿轮廓切削到当前行的起点进行当前行的切削，切削到端点时，沿轮廓切削到前一行的端点。图6-9为沿轮廓的单向切削的刀轨示例。应用：“单向轮廓”的切削刀路为一系列“环”，在轮廓周边不留残余，并且下刀在材料已经切除的“开放”区域。切削模式UGNX6数控编程实用教程(第2版)22在操作对话框的刀轨设置中，可以直接设置部分常用的参数，如切削步距和切深，这两个参数是对加工质量与加工效率产生影响最大的两个参数。步距也称为步进，定义两个切削路径之间的水平间隔距离，指两行间或者两环间的间距。步距UGNX6数控编程实用教程(第2版)23NX提供了4种设定步距的方式，选择不同的方式，需要设置的参数也不同。1．恒定含义：直接指定距离值为步进，这种方法设置直观明了。如果刀路之间的指定距离没有均匀分割为区域，系统会减小刀路之间的距离，以便保持恒定步距。2．残余高度含义：需要输入允许的最大残余波峰高度值，加工后的残余量不超过这一高度值。这种方法特别适用于使用球头刀进行加工时步进的计算。3．%刀具平直含义：步距值为刀具直径的百分比。对于平刀与球头铣刀，系统将其整个直径用作有效刀具直径，对于圆角刀，平面刀具直径按D-2R计算。4．可变含义：设置可以变化的步距。切削模式为“往复”、“单向”、“单向轮廓”时，步距设置方式可以选择“变量平均值”；设置步距的最大值与最小值，系统将自动调整合适的步距值。步距UGNX6数控编程实用教程(第2版)24切削层用于划分等高线进行分层，等高线平面确定了刀具在移除材料时的切削深度。切削操作在一个恒定的深度完成后才会移至下一深度。使用“切削层”选项可以将一个零件划分为若干个范围，在每个范围内使用相同的每刀深度，而各个范围则可以采用相同的或不同的每刀深度。切削层UGNX6数控编程实用教程(第2版)251．范围类型功能：指定范围划分的方式。设置：范围类型可以选择自动生成、单一范围或者用户定义的方式。如图所示为不同范围类型的切削层示例。切削层自动生成用户定义单一范围UGNX6数控编程实用教程(第2版)262．全局每刀深度功能：指定所有切削范围的默认切削层的深度。应用：在型腔铣的操作对话框中，有“全局每刀深度”这一选项，其实是同一选项，以后设置的为准。如果使用默认的切削层范围，并且所有切削层都采用相同的切深，则可以直接进行设定。3．切削层功能：切削层用于指定切削层的指定方式，可以选择多层切削或者只在底部切削。设置：选择“恒定”，将切削深度保持在全局每刀深度值。选择“仅在底部范围切削”只生成每一个切削范围的底部切削层。应用：选择“仅在底部范围切削”常用于底面精加工。切削层UGNX6数控编程实用教程(第2版)274．编辑范围（1）选择当前范围：转换选择一个范围作为当前激活范围。并在范围深度与每刀切削深度文本框中显示对应的范围深度值与每刀切削深度值。（2）添加范围可通过定义底面来创建一个新范围。可以选择一个点，一个面，或在范围深度文本框中输入一个数值，来定义新范围的底面。创建的范围就从指定位置延伸到上一个范围的底部或者顶部。（3）修改范围输入一个新的深度值或者移动范围深度滑块位置，或者选择一个面或点，使存在范围的底平面沿刀轴方向移动，以增加或减少范围的切削深度。在修改范围的过程中，随着其底平面的上下移动，其下面的范围就向上扩展或向下缩短，以适应空间的变化。（4）删除当前范围删除当前的范围，如果不是最一个范围，则下一个范围的顶部会自动延伸，填充删除范围的间隙，延伸的范围将添加切削层，并可能作相应的调整。切削层UGNX6数控编程实用教程(第2版)285．范围编辑功能：指定当前范围的大小。设置：范围大小的编辑可以通过拖动对话框上的浮标，也可以通过在图形上选择点。另外也可以通过选择“已测量从”指定相对值方式确定范围深度值的测量位置。已测量从有4个选项，分别是顶层、顶部范围、底部范围和工作坐标系原点。并使用范围深度设定其相对值。应用：可以通过拖动对话框上的浮标确定位置，再修正数值。6．局部每刀深度功能：指定当前范围的每层切深。应用：通过为不同范围指定不同的每刀切削深度，可以在不同倾斜程度的表面都可以取得较好的表面质量。切削层UGNX6数控编程实用教程(第2版)29切削参数用于设置刀具在切削工件时的一些处理方式。它是每种操作共有的选项，但某些选项随着操作类型的不同和切削模式或驱动方式的不同而变化。在操作对话框中选择切削参数图标图标进