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-45-3轴加工实例JDSoftSurfMill7.0软件的3轴加工组提供了多种曲面加工策略，例如：曲面分层区域粗加工、曲面残料补加工、曲面精加工、曲面清根加工等一系列的加工方法，用户可以根据需要，方便灵活的安排加工工艺。图4-1曲面加工方法本章以“开关凸模”工件为例，来讲解如何利用JDSoftSurfMill7.0软件快速生成三轴加工路径。图4-2三角开关凸模4.1JDSoftSurfMill7.0编程前的准备工作在使用JDSoftSurfMill7.0编程之前，我们需要进行下面的准备工作：曲面模型分析，制定加工工艺加工前的项目设置第四章3轴加工实例-46-4.1.1曲面模型分析，制定加工工艺4.1.1.1曲面模型分析1、曲面模型坐标、尺寸信息使用鼠标左键框选全部曲面模型，在软件窗口右侧的“对象属性”对话框（系统默认在软件窗口右侧显示）可以了解曲面模型的坐标范围、模型尺寸、模型中心点等信息。图4-3三角开关凸模2、曲面曲率信息点击菜单栏中的【分析】项，在下拉菜单中点击“曲面曲率图”，启动命令，选中全部曲面模型，如图4-4所示，经过曲面曲率图分析，“开关凸模”的大部分曲面曲率都在1.5mm以上，可以使用球头刀D3.0R1.5进行精加工，然后使用球头刀D2.0R1.0进行局部清根精加工即可加工到位。北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-47-图4-4曲面曲率信息4.1.1.2模型加工工艺经分析曲面模型后，结合模具的加工要求（底平面与型芯相交处位置只需加工到R1.5mm即可），该模具的加工思路如下（该工件的材料是45钢）：表4-1开关凸模加工程序单步骤工序加工方法使用刀具加工余量（mm）侧面余量底面余量1开粗分层区域粗加工牛鼻刀D10R1.00.150.152精加工底面成组平面加工牛鼻刀D10R1.00.1503残料补加工曲面残料补加工球头刀D6R3.00.150.154半精加工角度分区球头刀D4R2.00.070.075精加工角度分区D3R1.5006清根加工混合清根D2R1.0004.1.2加工项目设置制定加工工艺后，在正式编程前，我们还需要进行机床、刀具、工件、毛坯和输出等设置。第四章3轴加工实例-48-图4-5导航工作条4.1.2.1机床设置正确配置机床类型是路径进行机床模拟的关键，同时合理配置机床控制参数也是估算路径加工时间的前提。点击“导航工具条”中的【机床设置】项，弹出机床设置界面，点选“机床类型”选项，进行机床形状和机床控制配置选择。图4-6机床设置4.1.2.2刀具表设置在刀具表中预先添加加工中所使用的刀具，方便用户在后续生成路径的过程中直接选用所需北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-49-刀具。1、NC加工模块，点击“导航工具条”中的“刀具表”选项。图4-7刀具表设置2、在弹出的“当前刀具表”对话框，点击“添加刀具”按钮，激活对话框右侧的选项。图4-8当前刀具表3、在“当前刀具表”对话框右侧，设置刀具参数：刀具类型为牛鼻刀，刀具直径为10.0，圆角半径为1.0。设置完毕，点击“应用”按钮。设置牛鼻刀D10R1.0成功，在JDSoftSurfMill7.0软件中被自动命名为[牛鼻]JD-10.00-1.00。第四章3轴加工实例-50-图4-9设置刀具参数4、依次在“当前刀具表”中添加加工所用刀具，如下图所示：图4-10添加刀具4.1.2.3工件形状在JDSoftSurfMill7.0中进行工件形状设置，主要用于对加工路径进行分析检查，避免发生北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-51-过切或碰撞。NC加工模块，点击“导航工具条”中的“工件形状”，在弹出的“工件设置”对话框中点击“全选”按钮，设置完毕后，单击“确定”按钮。图4-11工件设置4.1.2.4毛坯形状在JDSoftSurfMill7.0中，计算粗加工和残料补加工路径前必须正确设置毛坯形状。NC加工模块，点击“导航工具条”中的“毛坯形状”，在弹出的“毛坯设置”对话框，选择【包围盒】的类型创建毛坯，点击“全选”按钮，选择构成工件的所有曲面创建毛坯，完成设置；第四章3轴加工实例-52-图4-12毛坯设置4.1.2.5输出设置NC加工模块，点击“导航工具条”中的“输出设置”，在弹出“输出设置”对话框中，选中“指定坐标点”，X、Y、Z的坐标均设定为0。设置完毕后，单击“确定”按钮。图4-13输出设置北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-53-4.2JDSoftSurfMill7.0三轴加工实例现在我们使用JDSoftSurfMill7.0进行三轴路径编程，在下面的加工流程中我们将逐步了解、学习3轴加工组中的相关加工方法：曲面分层粗加工—环切加工成组平面加工—环切加工曲面残料补加工—依据当前残料模型曲面精加工—角度分区曲面清根加工组—混合清根路径加工过程分析4.2.1模型粗加工1、打开原始文件，切换到NC加工模块。图4-14NC加工模块导航工作条2、在菜单栏中的“刀具路径”下拉菜单中选择“路径向导”。第四章3轴加工实例-54-图4-15选择“路径向导”3、在弹出的“选择加工方法”对话框中选择“3轴加工”中的“分层区域粗加工”，走刀方式为环切走刀，加工余量为0.15mm，加工精度（即弦高误差）为0.005。设置完毕后，单击进行下一步设置。图4-16选择加工方法及参数4、在弹出的“选择刀具”对话框的刀具表中选中“[牛鼻]JD-10.00-1.00”，并设置走刀参数。设置完毕后，单击，进入到“基本加工域”对话框。北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-55-图4-17选择刀具及设置走刀参数5、在弹出的“基本加工域”对话框中，点击“加工面”下的“拾取所有”按钮，将曲面模型全选为加工域，然后点击确定按钮，进入“刀具路径参数”对话框。图4-18设置加工域第四章3轴加工实例-56-6、在弹出的“刀具路径参数”对话框中，设置分层区域粗加工中的环切走刀的基本参数。设置完毕，点击“计算”按钮，计算开粗路径。图4-19设置路径参数注意：由于设置的路径间距为6.5mm（见第4步），大于刀具直径的50%，所以在参数中我们一定要选中“环切并清角”、“光滑路径”选项，以避免加工路径因路径间距过大而留下残料，并且光顺了路径，提高了加工的流畅性。7、程序自动生成加工路径图4-20生成加工路径北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-57-4.2.2精加工底面1、启动“路径向导”命令，在“选择加工方法”界面选择“3轴加工”中的“成组平面加工”。方法参数设置为：走刀方式为环切走刀。设置完毕后，单击进入刀具设置。图4-21选择加工方法及参数2、在弹出的“选择刀具”对话框中，在刀具表中选中“[牛鼻]JD-10.00-1.00”，将走刀参数设置完毕后，单击按钮，进入“基本加工域”对话框。第四章3轴加工实例-58-图4-22设置走刀参数及走刀参数3、在弹出的“基本加工域”对话框，点击“加工面”按钮，全选曲面，然后使用“Ctrl+鼠标左键”将模型顶部小平面去选。然后点击“保护面”按钮，使用鼠标左键将顶部小平面选中。操作完毕，单击确定键，进入“刀具路径参数”对话框。图4-23选择加工域4、在弹出的“刀具路径参数”对话框右侧的参数设置界面中，使用默认参数值。北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-59-图4-24成组平面加工5、在“刀具路径参数”对话框的左侧选中“加工余量”选项，修正“加工余量”参数值：加工面底部余量设置为0，其它如下图所示。设置完毕后，点击“计算”按钮。图4-25设置加工余量6、程序自动生成加工路径。第四章3轴加工实例-60-图4-26生成成组平面路径4.2.3曲面残料补加工1、启动“路径向导”命令，在“选择加工方法”界面选择“3轴加工”中的“曲面残料补加工”。方法参数设置为：定义方式设置为当前残料模型，加工余量为0.15mm，加工精度为0.005。设置完毕后，单击进入下一步刀具设置。图4-27选择加工方法及参数2、在弹出的“选择刀具”对话框中，在刀具表中选中“[球头]JD-6.00”，将走刀参数设置完毕后，单击按钮，进入“基本加工域”对话框。北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-61-图4-28选择刀具及走刀参数3、在弹出的“基本加工域”对话框中，点击“加工面”下的“拾取所有”按钮，将曲面模型全选为加工域，然后点击确定按钮，进入“刀具路径参数”对话框。图4-29选择加工域4、在弹出的“刀具路径参数”对话框的参数设置中，使用默认参数值，点击“计算”按钮。第四章3轴加工实例-62-图4-30曲面残料补加工参数设置5、程序自动生成加工路径。图4-31生成残补路径4.2.4半精加工1、启动“路径向导”命令，在“选择加工方法”界面选择“3轴加工”中的“曲面精加工”选项。方法参数设置为：走刀方式为角度分区，路径角度为45，加工余量为0.07mm，加工精度为0.002。设置完毕后，单击进入刀具设置。北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-63-图4-32选择加工方法及参数2、在弹出的“选择刀具”对话框中，在刀具表中选中“[球头]JD-4.00”，将走刀参数设置完毕后，单击按钮，进入“基本加工域”对话框。图4-33选择刀具及走刀参数第四章3轴加工实例-64-3、在弹出的“基本加工域”对话框，点击“加工面”按钮，将型芯曲面选中为加工面，点击“保护面”按钮，将底平面选中为保护面。操作完毕，单击确定键，进入“刀具路径参数”对话框。图4-34选择加工域4、在弹出的“刀具路径参数”对话框的参数设置中，使用默认参数值，点击“计算”按钮。图4-35曲面半精加工参数设置5、程序自动生成加工路径。北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-65-图4-36生成半精加工路径4.2.5精加工1、启动“路径向导”命令，在“选择加工方法”界面选择“3轴加工”中的“曲面精加工”选项。方法参数设置为：走刀方式设置为角度分区，路径角度为45，加工余量为0，加工精度为0.002。设置完毕后，单击进入刀具设置。图4-37选择加工方法及参数2、在弹出的“选择刀具”对话框中，在刀具表中选中“[球头]JD-3.00”，将走刀参数设置完毕后，单击按钮，进入“基本加工域”对话框。第四章3轴加工实例-66-图4-38选择刀具及走刀参数3、在弹出的“基本加工域”对话框，点击“加工面”按钮，将型芯曲面选中为加工面，点击“保护面”按钮，将底平面选中为保护面。操作完毕，单击确定键，进入“刀具路径参数”对话框。图4-39选择加工域4、在弹出的“刀具路径参数”对话框的参数设置中，使用默认参数值，点击“计算”按钮。北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-67-图4-40曲面精加工参数设置5、程序自动生成加工路径。图4-41生成精加工路径4.2.6精加工曲面清根1、启动“路径向导”命令，在“选择加工方法”界面选择“3轴加工”中的“曲面清根加工”选项。方法参数设置为：清根方式设置为混合清根，加工余量为0，加工精度为0.002。设置完毕后，单击进入刀具设置。第四章3轴加工实例-68-图4-42选择加工方法及参数2、在弹出的“选择刀具”对话框中，在刀具表中选中“[球头]JD-2.00”，将走刀参数设置完毕后，单击按钮，进入“基本加工域”对话框图4-43选择刀具及走刀参数3、在弹出的“基本加工域”对话框，点击“加工面”按钮，将型芯曲面选中为加工面，点击“保护面”按钮，将底平面选中为保护面。操作完毕，单击确定键，进入“刀具路径参数”对话框。北京精雕科技集团有限公司版权所有翻印必究-69-图4-44选择加工域4、在弹出的“刀具路径参数”对话框的“清根加工”参数设置中，点击“上把刀具”按钮，进入“当前刀具表”对话框。图4-45清根加工5、在弹出的“当前刀具表”对话框中，选中“球头刀JD-3.00”，然后点击“确定”按钮，返回“刀具路径参数”对话框。第四章3轴加工实例-70-图4-46当前刀具表6、在“刀具路径参数”对话框，“上把刀具”参数值已被定义为球头刀3.0，点击“计算”按钮。图4-47上把刀具7、程序自动生成加工路径。北京