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*,Click to edit Master title style,第,3,章 平面铣,平面铣是,NX CAM,中是最基本,也是最简单的加工方法,属于固定刀轴铣削加工方式,通常用于粗加工去除大部分材料,也可以用于精加工、清除转角残余。适用加工直壁、岛屿顶面和槽腔底面为平面的切削层垂直于刀具轴,侧壁为垂直面的平面。平面铣方式用边界定义被加工的毛坯,刀轴垂直与加工平面,包括很多加工类型,最常用的方式是面铣和表面区域铣。创建平面铣需要做两件事情:第一是定义组节点,包括定义几何体;第二是设置选项参数,比如切削模式,切削层,速度等。,3.1,入门引例,3.1.1,工艺准备,(1),进入加工环境,单击,“,开始,”,“,加工,”,菜单,切换到加工环境,如图所示。,如果是第一次进入加工环境,则,NX,将弹出,“,CAM,加工环境,”,对话框。,(,2,)创建刀具,单击,“,创建刀具,”,按钮,弹出,“,创建刀具,”,对话框,在,“,名称,”,栏目后面输入,“,D6,”,,单击,“,确定,”,按钮,关闭当前对话框并弹出,“,铣刀,-5,参数,”,对话框,在,“,尺寸,”,区域,修改铣刀参数如下:,“,(,D,)直径,”,为,“,6,”,,,“,(,L,)长度,”,为,“,75,”,,,“,(,FL,)刀刃长度,”,为,“,50,”,,其余保持默认不变,单击,“,确定,”,按钮。,创建直径为,10,的铣刀,名称为,D10,,请注意此时创建的刀具在刀具,“,编号,”,上与第一把刀具不同,工设备根据所定义的刀具编号来实现自动换刀。用户可以事先创建多把不同规格和类型的刀具,以供后续加工进行刀具选择,也可以在创建工序过程中创建刀具。,(,4,)创建加工方法,在,“,刀片,”,工具栏中单击,“,创建方法,”,按钮,(,3,)创建几何体,在,“,刀片,”,工具栏中单击,“,创建几何体,”,按钮,,在,“,创建工序,”,对话框中,选择,“,面铣削,”,,单击,“,确定,”,按钮。在弹出,“,面铣削区域,”,对话框,选择面铣削区域。在,“,面铣削区域,”,对话框中,单击,“,指定部件,”,,弹出,“,部件几何体,”,对话框,选择待加工模型。,3.1.2,创建工序,单击,“,指定切削区域,”,图标,弹出,“,切削区域,”,对话框,选择区域。其余保持默认数值不变,单击,“,生成,”,按钮,3.1.2,创建工序,可以对刀路进行动态仿真模拟,对所生成的刀路进行检验。也可以单击,“,列表,”,查看相关刀路信息。,平面铣操作简单,设置直观,甚至可以不需要设置毛坯即可进行加工操作。平面铣是铣削加工中最基本,最常用的方法。,平面的铣削加工就是通过铣刀的旋转,配合工作台的移动,对被加工工件进行切削,达到工件平面精加工的目的。,平面铣削(,mill_planar,)加工方法用于侧壁垂直的底面或顶面是平面的工件加工,如模具型芯型腔的基准平面、台阶平面、底平面等。平面铣对平行于指定的底平面的切削层进行多层切削来去除材料,底面和每个切削层都垂直于刀轴矢量,零件侧面则平行于刀轴矢量。平面铣削的有如下特点:,3.2,平面铣削概述,3.2.1,平面铣削特点,(1),操作简单,加工速度快,效率高,不需要设定毛坯,可以只选择加工面,并设置加工面顶部去除材料的余量。,(2),刀路轨迹生成速度快,编辑方便,可以更好地控制刀具运动,选择底面作为刀轨的最终深度。,(3),平面铣仅允许一条刀路轨迹。,(4),平面轮廓铣根据切削形状决定切削区域,每种切削形状代表不同的切削区域。,(5),层优先和深度优先的切削深度由切削区域决定。,(6),刀轴固定,零件底部是平面并垂直于刀轴矢量,零件侧面平行于刀轴矢量。,(7),平面铣在加工过程中首先完成在水平方向的,XY,两轴联动,然后再进行,Z,轴下切以完成零件加工。,基于以上特点,平面铣可用于直壁、岛屿顶面和槽腔底面为平面的零件加工,依据二维图形来定义切削区域;也可以通过边界指定不同的材料侧方向,定义任意区域作为加工对象,而且可以方便控制刀具与边界的位置关系。平面铣是一种,2.5,轴加工方式,通过设置不同的切削方法,平面铣可以完成铣凹腔和轮廓形状的加工,.,3.2.2,平面铣削子类型,图标,英文名称,中文名称,说 明,FACE_MILLING_AREA,表面区域,铣,用于加工面定义的表面,铣,FACE_MILLING,表面,铣,用于加工表面几何,FACE_MILLING_MANRAL,手工表面,铣,切削方法默认设置为手动的表面,铣,PLANAR_PROFILE,平面轮廓,铣,无需指定毛坯,使用,“,轮廓加工,”,模式加工侧壁轮廓,PLANAR_MILL,平面铣,用平面边界定义切削区域,切削到底平面,ROUGH_FOLLOW,跟随零件粗,铣,用于,“,跟随零件,”,切削模式进行的粗加工,ROUGH_ZIGZAG,往复式粗,铣,默认切削方法为往复式切削的平面铣,ROUGH_ZIG,单向粗,铣,默认切削方法为往复式切削的平面铣,CLEARNUP_CORNERS,清理拐角,与平面铣基本相同,FINISH_WALLS,精,铣,侧壁,默认切削方法为轮廓铣削,默认深度为只有底面的平面铣,FINISH_FLOOR,精,铣,底面,默认切削方法为跟随零件铣削,默认深度为只有底面的平面铣,THEARD_MILLING,螺纹,铣,建立加工螺纹的操作,PLANAR_TEXT,文本控制,对文字曲线进行雕刻加工,MILL_CONTOL,机床控制,建立机床控制操作,添加相关后置处理命令,MILL_USER,自定义方式,自定义参数建立操作,3.2.3,创建单层平面铣工序,平面铣是平面铣削最典型的子类型,一般情况下平面铣就是指,Planar_mill,子类型。其他如往复粗铣(,Rough_zigzag,)就是平面铣切削走刀模式的一种变化。,此实例简要说明了创建单层,“,平面铣,”,工序的基本步骤,待加工零件如图所示。,1,)进入,NXCAM,环境。,2,)在,“,刀片,”,工具栏上,单击创建工序,或选择,“,插入,”,“,工序,”,。,3,)在,“,工序子类型,”,组中,选择,“,PLANAR_MILL,”,。,4,)在,“,位置,”,组选择以下选项:,“,程序,”,为,“,NC_PROGRAM,”,,,“,刀具,”,选择,“,EM-15-03,”,,,“,几何体,”,选择,“,WORKPIECE,”,,,“,方法,”,选择,“,MILL_ROUGH,”,。单击,【,确定,】,按钮。弹出,“,平面铣,”,对话框。,5,)在,“,几何体,”,组中,单击,“,指定部件边界,”,。在,“,边界几何体,”,对话框中,选中,“,忽略孔,”,复选框。选择要加工的部件顶面。单击,“,确定,”,按钮,显示,“,平面铣,”,对话框,创建边界,根据指定忽略孔。,6,)单击,“,指定底面,”,,选择底面几何体。所选底面为刀轨的最终深度。单击,“,确定,”,按钮返回到,“,平面铣,”,对话框。在,“,刀轨设置,”,组中,从,“,切削模式,”,列表选择,“,轮廓加工,”,。单击,“,生成,”,,生成并显示刀轨。,7,)单击,“,确定,”,按钮,保存工序。,加工区域是指在各个切削层中,刀具在产生不过切的情况下进行切削的区域。刀具只能在能去除材料但又不能过切零件的区域进行走刀。如果切削层中的岛或壁非常接近以致刀具无法在不过切的情况下切入,则该区域就分成若干单独的区域。,当一个切削区域因刀具太大无法进行切削时,应将区域分成多个单独的子区域。,系统通过在零件和毛坯几何体的周围进行跟踪,来创建可加工区域。,3.2.4,加工区域,闭合区域的不同类型,1,曲面区域,曲面区域由毛坯几何创建,是一种由毛坯几何外轮廓边界封闭而成的区域,并且没有零件几何位于该区域内,此时刀具从切削层切除所有毛坯材料,如图所示的加工区域。,2,型芯区域,型芯区域也是由毛坯几何创建,是一种由毛坯几何外轮廓边界封闭而成的区域,并且有零件几何位于该区域内。此时刀具切削零件几何周围的所有毛坯材料,如图所示。,3,型腔区域,型腔区域由零件几何创建,是一种由零件几何外轮廓边界封闭而成的区域,这种类型的区域可以包含弧岛。此时刀具切除从型腔内部到零件几何的材料。如图所示。,4,开放侧区域,开放侧区域由零件几何与毛坯几何共同创建,是它们的外环封闭区域,并且两个外环中包含有公共段,但由零件几何体所定义的分段不能受到碰撞,由毛坯几何体所定义的分段形成切削区域的开放侧,并且允许刀具通过。如图所示。,5,开放区域,当零件几何体只由那些周围没有毛坯几何体包围的岛组成时,或当零件几何体没有形成封闭区域(如有一个开放的零件边界)时,就会出现开放区域的问题。,3.2.5,边界,边界被用于定义刀具切削的区域,加工区域可以通过单个边界或者组合的边界来定义完成,边界可分为临时边界和永久边界。,1.,临时边界,临时边界通过创建边界对话框来进行创建,作为临时实体显示在屏幕上,当屏幕刷新后随即消失。当需要显示临时边界时,需要单击显示按钮来进行重新显示。父几何体的更改将导致临时边界的更新。临时边界与父几何体的这种相关性使得其方便管理,选择方便。,2.,永久边界,永久边界只能通过曲线和边缘来创建。永久边界一旦被创建了,就和其他永久的几何体(如直线、圆弧等)一样,一直显示在屏幕上,可以对永久边界进行创建、删除、隐藏等操作。创建永久边界的优点是边界可以重复利用,还可以防止重复选择相同的几何体。,3.3,创建平面铣操作,3.3.1,创建平面铣削工序,3.3.2,几何体,平面铣几何体用于计算刀轨文件,定义刀具运动的范围,以底平面定义刀具切削深度。,平面铣几何体的定义包括加工坐标系,部件(零件)和毛坯(加工时的毛坯),其中加工坐标系属于父级节点,部件和毛坯属于子级节点。加工几何体可以在创建工序之前单独定义也可以在创建工序过程中分别指定,并且在定义几何体时可以根据需要指定部分几何体对象,而不是全部指定。,1.,创建,/,编辑几何体,在,“,几何体,”,选项区中单击,“,新建,”,按钮,,将弹出“新建几何体”对话框,用户可通过此对话框来指定或者重新定义几何体对象,包括机床坐标系,部件几何体、切削边界、毛坯几何体等,如图所示。或者单击“编辑”,按钮对已经创建的几何体进行重新定义。,2.,指定部件边界,部件边界定义加工零件的体积,单击“选择或编辑部件边界”按钮,,弹出边界几何体对话框,如图所示,定义部件边界。,3.,指定毛坯边界,毛坯边界定义了毛坯体积。在,“,几何体,”,选项区中单击,“,选择或编辑毛坯边界,”,按钮弹出,“,边界几何体,”,对话框,该对话框和指定部件边界是定义的对话框是相同的。有些情况下,用户可以在指定部件边界操作时,指定一个外部边界来包容内部多个部件边界作为毛坯边界使用,此时不需要用户单独定义毛坯边界。,4.,指定检查边界,使用检查边界连同指定的部件几何体来定义刀具必须避开的区域。方法与指定部件边界相同,都是弹出边界几何体对话框,5.,指定修剪边界,使用修剪边界来进一步约束切削区域。将修剪边界与指定的部件几何体结合,可以舍弃修剪边界之外的切削区域。使用如图,3-34,所示的边界几何体对话框。,6.,指定底面,底面定义本工序加工的最后切削层。每次定义只能定义一个底面,重新定义的底面将替换现有的底面。在,“,几何体,”,选项区内单击,“,选择或编辑底平面几何体,”,按钮,,将弹出,“,平面,”,对话框,3.3.3,刀具,单击,“,刀具,”,选项后的下拉箭头从列表中选择已经创建的刀具或者在,“,创建刀具,”,所用刀具。也可以单击,“,编辑,/,显示,”,按钮,来对已经使用的刀具进行编辑修改和显示。如图所示。同时用户可以在下面的,“,输出,”,以及,“,换刀设置,”,选项区内输入相应的数值或做相应选择,比如设定刀具号,补偿寄存器等。,3.3.4,刀轴,该选项用于设定铣刀刀轴方向。具体有,+ZM,轴、指定矢量、垂直于底面、动态,3.3.5,刀轨设置,在此选项区主要是定义或者设定加工切削方式,步距、切削层
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