數(shù)字化精密制造基礎(chǔ) 課件 第八章 SurfMill2.5軸和三軸編程策略

數(shù)字化精密制造基礎(chǔ)

第八章SurfMill2.5軸與三軸編程策略一、2.5軸加工

（一）單線切割

單線切割功能用于加工各種形式的曲線，加工的圖形可以不封閉、可以自交。既可以用于沿曲線進(jìn)行加工，也可以用于不封閉邊界修邊。

1.單線字錐刀加工

單線切割加工方法不要求加工圖形為區(qū)域，例如電極編號(hào)加工，或某些單線圖案的加工，是單線切割方法使用最多的場(chǎng)景。2.模具流道加工

球頭刀單線加工可以加工出和球刀圓弧相同形狀的圓弧凹槽，比如模具的流道，或者產(chǎn)品的某些特征，這種加工方法高效便捷。

3.成型刀路徑編制

使用單線切割方法編制成型刀路徑。分析并繪制刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)繪制的運(yùn)動(dòng)軌跡編制單線切割路徑，可以靈活的控制成型刀的運(yùn)動(dòng)軌跡。

（二）輪廓切割

輪廓切割的圖形必須是嚴(yán)格的輪廓曲線組，所有的曲線滿足封閉、不自交、不重疊三個(gè)條件。輪廓切割常應(yīng)用于加工外形和鏤空切割。

（三）區(qū)域加工

用戶可以通過(guò)繪圖、掃描、描圖等方式得到一個(gè)區(qū)域的邊界曲線。有了這個(gè)邊界曲線，就可以使用區(qū)域加工功能了。適合區(qū)域加工的圖案可以是任何輪廓曲線圖形或文字，但是這些圖形必須滿足封閉、不自交、不重疊的原則，否則生成的路徑可能會(huì)出現(xiàn)偏差。

（四）鉆孔加工

鉆孔加工是刀具旋轉(zhuǎn)并作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，通過(guò)刀刃與材料之間連續(xù)的擠壓變形，把材料從工件上切削下來(lái)，然后通過(guò)螺旋槽排出孔外?？捎糜诩庸ね住⒚た?、定位孔、下刀孔等。

（五）銑螺紋加工

銑螺紋加工主要是通過(guò)銑削方式加工產(chǎn)品的內(nèi)外螺紋，這種加工螺紋的方式相對(duì)于攻絲來(lái)說(shuō)有其自身的優(yōu)勢(shì)，在鋁合金等粘性材料上銑孔徑較小的螺紋不易斷刀，且斷刀后容易取出。

有四種加工方式：內(nèi)螺紋右旋、內(nèi)螺紋左旋、外螺紋右旋、外螺紋左旋。二、3軸加工

（一）分層區(qū)域粗加工分層區(qū)域粗加工是由上至下逐層切削材料，在加工過(guò)程中，控制刀具路徑，固定深度切削，像等高線一般，和精加工中的等高外形精加工相對(duì)應(yīng)。該方法主要用于曲面較復(fù)雜、側(cè)壁較陡峭或者較深的場(chǎng)合。由于分層區(qū)域在加工過(guò)程中高度保持不變，所以該加工方法能夠大大地提高切削的平穩(wěn)性。

點(diǎn)擊Ribbon菜單“三軸加工”→“分層區(qū)域粗加工”，進(jìn)入刀具路徑參數(shù)界面，走刀方式默認(rèn)為“環(huán)切走刀”。

（二）曲面殘料補(bǔ)加工曲面殘料補(bǔ)加工主要用于去除大直徑刀具加工后留下的階梯狀殘料以及倒角面等位置因無(wú)法下刀而留下的殘料，使得工件表面余量盡可能的均勻，避免后續(xù)精加工路徑因刀具過(guò)小和殘料過(guò)多而出現(xiàn)彈刀、斷刀等現(xiàn)象。

STEP1：點(diǎn)擊Ribbon菜單“三軸加工”→“曲面殘料補(bǔ)加工”，進(jìn)入刀具路徑參數(shù)界面，定義方式設(shè)置為“指定上把刀具”。STEP2：切換到參數(shù)樹的“加工圖形”，【加工圖形】：點(diǎn)擊加工面右側(cè)按鈕進(jìn)入導(dǎo)航欄，選擇綠色曲面作為“加工面”；【加工余量】：加工面?zhèn)缺诤偷撞坑嗔啃薷臑?.15。STEP3：切換到參數(shù)樹的“加工刀具”，點(diǎn)擊“刀具名稱”按鈕進(jìn)入當(dāng)前刀具表，選擇“[平底]JD-4.00”；【走刀速度】：修改走刀速度的參數(shù)如圖。STEP4：切換到參數(shù)樹的“進(jìn)給設(shè)置”，【路徑間距】：設(shè)置路徑間距為1；【軸向分層】：軸向分層方式默認(rèn)為“限定深度”，吃刀深度0.3；【開槽方式】：關(guān)閉開槽方式；【下刀方式】：設(shè)置下刀方式為“螺旋下刀”示。STEP5：點(diǎn)擊“計(jì)算”按鈕生成路徑。計(jì)算完成后路徑樹增加新的路徑節(jié)點(diǎn)“指定上把刀具殘料補(bǔ)加工”。

（三）曲面精加工曲面精加工主要用于曲面模型的精確加工，一般用在曲面粗加工后，毛坯形狀銑削接近曲面造型后使用。

STEP1：點(diǎn)擊Ribbon菜單“三軸加工”→“曲面精加工”，進(jìn)入刀具路徑參數(shù)界面，走刀方式設(shè)置為“等高外形”。STEP2：切換到參數(shù)樹的“加工圖形”，【加工圖形】：點(diǎn)擊加工面右側(cè)按鈕進(jìn)入導(dǎo)航欄，選擇綠色曲面作為“加工面”；【加工余量】：加工面?zhèn)缺诤偷撞坑嗔啃薷臑?.05。STEP3：切換到參數(shù)樹的“加工刀具”，【幾何形狀】：點(diǎn)擊“刀具名稱”按鈕進(jìn)入當(dāng)前刀具表，選擇“[牛鼻]JD-4.00-0.50”；【走刀速度】：修改走刀速度的參數(shù)。STEP4：切換到參數(shù)樹的“進(jìn)給設(shè)置”，【路徑間距】：設(shè)置路徑間距為0.2；【進(jìn)刀方式】：設(shè)置進(jìn)刀方式為“切向進(jìn)刀”。STEP5：點(diǎn)擊“計(jì)算”按鈕生成路徑。計(jì)算完成后路徑樹增加新的路徑節(jié)點(diǎn)“等高外形精加工”。

（四）曲面清根加工曲面清根加工用于清除曲面凹角和溝槽處剩余的殘料，是提高加工效率，優(yōu)化切削工藝的主要加工方法。這種加工方法主要有兩種用法：一種是在曲面精加工之前，通過(guò)曲面清根加工，清除角落處過(guò)多的殘料，避免精加工過(guò)程中切削量出現(xiàn)突然增大的現(xiàn)象，保證精加工切削量均勻，提高精加工質(zhì)量。

STEP1：點(diǎn)擊Ribbon菜單“三軸加工”→“曲面清根加工”，進(jìn)入刀具路徑參數(shù)界面，清根方式設(shè)置為“混合清根”。STEP2：切換到參數(shù)樹的“加工圖形”，【加工圖形】：點(diǎn)擊加工面右側(cè)按鈕進(jìn)入導(dǎo)航欄，選擇綠色曲面作為“加工面”；【加工余量】：加工面?zhèn)缺诤偷撞坑嗔啃薷臑?.05。STEP3：切換到參數(shù)樹的“加工刀具”，【幾何形狀】：點(diǎn)擊“刀具名稱”按鈕進(jìn)入當(dāng)前刀具表，選擇“[球頭]JD-1.00”；【走刀速度】：修改走刀速度的參數(shù)。STEP4：切換到參數(shù)樹的“進(jìn)給設(shè)置”，【路徑間距】：設(shè)置平坦部分路徑間距為0.4，陡峭部分路徑間距為0.5；【進(jìn)刀方式】：設(shè)置進(jìn)刀方式為“切向進(jìn)刀”。STEP5：點(diǎn)擊“計(jì)算”按鈕生成路徑，。計(jì)算完成后路徑樹增加新的路徑節(jié)點(diǎn)“混合清根加工”。

（五）成組平面加工當(dāng)模型凸凹處較明顯，側(cè)壁接近豎直壁，底面接近平面時(shí)，對(duì)底面的加工就特別適合采用“成組平面加工”。由于被加工面接近于水平面，可以方便的將平面加工的方法引入到模型底面的加工。在加工過(guò)程中，成組的水平面可以統(tǒng)一的生成路徑；又能夠相對(duì)獨(dú)立的生成路徑。該方法既能提高生成路徑的效率，又能夠保證各面的加工質(zhì)量。該方法對(duì)于部分被覆蓋的面或者較狹長(zhǎng)的面無(wú)法生成精加工路徑。

STEP1：切換到參數(shù)樹的“加工圖形”，【加工圖形】：點(diǎn)擊加工面右側(cè)按鈕進(jìn)入導(dǎo)航欄，選擇綠色曲面作為“加工面”；【加工余量】：加工面?zhèn)缺谟嗔磕J(rèn)為0，底部余量修改為0.05。STEP2：切換到參數(shù)樹的“加工刀具”，【幾何形狀】：點(diǎn)擊“刀具名稱”按鈕進(jìn)入當(dāng)前刀具表，選擇“[平底]JD-3.00”；【走刀速度】：