1、型腔銑2022-5-15學習提示學習提示：型腔銑主要用于工件的粗加工，快速去除毛坯余量，可加工平面銑無法加工的零件形狀，一般包括帶拔模角度的零件側壁和帶曲面的零件等。本次課介紹型腔銑的加工特點、型腔銑的適用范圍，與深度加工輪廓銑的異同；重點介紹型腔銑和深度加工輪廓的參數設置，包括切削層、切削參數、處理中的工件（IPW）等。2022-5-15型腔銑與平面銑的比較型腔銑與平面銑操作都是在水平切削層上創(chuàng)建的刀位軌跡，用型腔銑與平面銑操作都是在水平切削層上創(chuàng)建的刀位軌跡，用來去除工件上的材料余量。大部分情況下，特別是粗加工，型來去除工件上的材料余量。大部分情況下，特別是粗加工，型腔銑可以替代平面銑，但

2、平面銑也有它獨特的優(yōu)勢。下面對型腔銑可以替代平面銑，但平面銑也有它獨特的優(yōu)勢。下面對型腔銑和平面銑進行比較。腔銑和平面銑進行比較。1. 相同點（1）型腔銑與平面銑刀具軸都垂直于切削層平面。（2）型腔銑與平面銑的大部分參數基本相同，如切削方式、進刀和退刀、控制點、切削參數選項，拐角控制選項等。2. 不同點（1）定義工件和毛坯的幾何體類型不同，平面銑使用邊界，型腔銑大部分使用實體，也可使用小平面和邊界。（2）切削深度的定義不同，平面銑通過指定的邊界和底面的高度差來定義總的切削深度。型腔銑是通過毛坯幾何體和零件幾何體來定義切削深度。2022-5-15型腔銑的適用范圍型腔銑的適用范圍很廣泛，可加工的工

3、件側壁可垂直或不垂直，底面或頂面可為平面或曲面如模具的型芯和型腔等?？捎糜诖蟛糠值拇旨庸?，直壁或斜度不大的側壁的精加工，通過限定高度值，只作一層切削，型腔銑也可用于平面的精加工以及清角加工等。適用于型腔銑的工件類型有如圖所示。 圖1打印機蓋板的后型腔 圖2 塑料前模型芯2022-5-15型腔銑的參數設置型腔銑創(chuàng)建操作的主界面如圖3所示，型腔銑最關鍵的參數是切削層、切削區(qū)域，以及IPW（殘留毛坯）的應用。本節(jié)先介紹型腔銑的加工原理，然后對型腔銑的參數設置作講解。2022-5-15型腔銑的加工原理是在刀具路徑的同一高度內完成一層切削，當遇到曲面時將會繞過，再下降一個高度進行下一層的切削，系統按照零

4、件在不同深度的截面形狀計算各層的道路軌跡。如圖4所示的零件，分4層切削，在不同的層里，道路軌跡也有所不同。2022-5-151. 切削層切削層切削層是為型腔銑操作指定切削平面。切削層由切削深度范圍和每層深度來定義。一個范圍由兩個垂直于刀軸矢量的小平面來定義，同時可以定義多個切削范圍。每個切削范圍可以根據部件幾何體的形狀確定切削層的切削深度，各個切削范圍都可以獨立地設定各自的均勻深度。2022-5-15（1）自動生成切削層自動生成將范圍設置為與任何水平平面對齊，這些是部件的關鍵深度。只要沒有添加或修改局部范圍，切削層將保持與部件的關聯性，系統將檢測部件上的新的水平表面，并添加關鍵層與之匹配。選擇

5、這種方式時系統會自動尋找部件中垂直于刀軸矢量的平面。在兩平面之間定義一個切削范圍，并且在兩個平面上生成一種較大的三角形平面之間表示一個切削層，每兩個小三角形平面之間表示范圍內的切削深度，如圖6所示。（2）用戶定義切削層允許用戶通過定義每個新范圍的底面來創(chuàng)建范圍，通過選擇面定義的范圍將保持與部件的關聯性。但不會檢測新的水平表面。（3）單個切削層根據部件和毛坯幾何體設置一個切削范圍，如圖9所示。在單個切削層中只能修改頂層和底層。2022-5-15測量開始位置測量開始位置頂層：從第一個切削范圍的頂部開始測量范圍深度值。范圍頂部：從當前突出顯示的范圍的頂部開始測量范圍深度值。范圍底部：從當前突出顯示的

6、范圍的底部開始測量范圍深度值。也可使用滑尺來修改范圍底部的位置。WCS原點：從工作坐標系原點處開始測量范圍深度值。2022-5-152.切削參數切削參數（1）輪廓線裁剪在【切削參數】對話框中，可以在【空間范圍】選項卡中將【修剪方式】設定為“輪廓線”，則系統利用工件幾何體最大輪廓線決定切削范圍，刀具可以定位到從這個范圍偏置一個刀具半徑的位置，如圖10所示。2022-5-15（2）處理中的工件（IPW）IPW是指工序件的意思。該選項主要用于二次開粗，是型腔銑中非常重要的一個選項。處理中的工件（IPW）也就是操作完成后保留的材料，該選項可用的當前輸出操作（IPW）的狀態(tài)，包括3個選項。“無”、“使用

7、3D”和“使用基于層的”如圖12所示。2022-5-15 無：該選項是指在操作中不使用處理中的工件。也就是直接使用幾何體父節(jié)點組中指的毛坯幾何體作為毛坯來進行切削，不能使用當前操作加工后的剩余材料作為當前操作的毛坯幾何體，如圖13所示。 工程提示：工程提示：在使用3D選項時，必須在選擇的父節(jié)點中已經指定了毛坯幾何體，否則在創(chuàng)建刀具路徑時彈出警告對話框。提示幾何體沒有定義毛坯幾何體，不能生成刀具路徑。 使用3D：該選項是使用小平面幾何體來表示剩余材料。選擇該選項，可以將前一操作加工后剩余的材料作為當前操作的毛坯幾何體，避免再次切削已經切削過的區(qū)域，如圖14所示。 使用基于層：該選項和“使用3D”

8、類似，是使用先前操作后的剩余材料作為當前操作的毛坯幾何體并且使用先前操作的刀軸矢量，操作都必須位于同一幾何父節(jié)點組內。使用該選項可以高效地切削先前操作中留下的彎角和階梯面，如圖15所示。工程提示：工程提示：在二次開粗時：如果當前操作使用的刀具和先前操作的刀具不一樣，建議“使用3D”選項；如果當前操作使用的刀具和先前刀具一樣，只是改變了步進距離或切削濃度，建議選擇“使用基于層”選項。2022-5-15在定義IPW時，【空間范圍】對話框會出現【最小移除材料】文本框，最小移除材料厚度值是在部件余量上附加的余量，使生成的處理中的工件比實際加大后的工序件稍大一點。如圖16所示。比如當前操作指定的部件余量

9、是0.5mm，而最小移除材料厚度值是0.2mm，生成的處理中的工件的余量是0.7mm?？梢岳斫鉃椋耙粋€IPW的余量在0.7以上的區(qū)域才能被本操作加工到。IPW可以成功執(zhí)行的條件是，在使用之前的所有操作都必須有同一個幾何體組之下，且全部操作已生成。工程提示：工程提示：IPW常用于半精加工，清除前一把刀具銑不到的角落和無法下刀的區(qū)域。優(yōu)先使用“跟隨工件”的切削方式，生成的刀軌安全高效，智能化程度高。深度加工輪廓深度加工輪廓銑操作是型腔銑的特例，經常應用到陡峭曲面的精加工和半精加工，相對于型腔銑，增加了一些特定參數，如陡峭角度、混合切削模式、層間過渡、層間剖切等，其主界面如圖17所示：2022-5

10、-15現對深度加工輪廓深度加工輪廓操作與型腔銑型腔銑操作的區(qū)別，分別介紹如下。（2）混合切削模式當每層的刀軌沒有封閉時，單向切削模式會產生許多提刀，采用混合切削模式避免提刀，可以提高加工效率，使刀軌更為美觀。參數設定如圖19所示。（1）陡峭角度此參數限定被加工區(qū)域的陡峭程度，而非陡峭面采用另外的加工方式，兩者結合，達到對工件完整光順精加工的目的。參數設定如圖18所示。2022-5-15（3）層間過渡提供了2種層到層之間的過渡方法，其中“直接對部件進刀”避免了提刀，使得產生的刀軌更為精簡。參數設定如圖20所示。（4）層間剖切設定層間切削的步距和最大移動距離，可以實現在進行深度輪廓加工時，對非陡峭

11、面進行均勻加工。參數設定如圖21所示。固定軸曲面輪廓銑2022-5-15一、固定軸曲面輪廓銑的含義一、固定軸曲面輪廓銑的含義曲面銑削是一種刀具沿曲面外形運動的加工類型，加工時機床的X軸、Y軸和Z軸聯動。二、固定軸曲面輪廓銑的特點及應用場合二、固定軸曲面輪廓銑的特點及應用場合是一種用于精加工由輪廓曲面所形成區(qū)域的加工方式。它通過精確控制刀具軸和投影矢量，使刀具沿著非常復雜曲面的復雜輪廓運動。2022-5-15三、固定軸曲面輪廓銑的驅動方法三、固定軸曲面輪廓銑的驅動方法2022-5-15驅動方法驅動方法1-曲線曲線/點點2022-5-15驅動方法驅動方法2-螺旋式螺旋式2022-5-15驅動方法驅動方法3-邊界邊界2022-5-15驅動方法驅動方法4-區(qū)域銑削區(qū)域銑削2022-5-15驅動方法驅動方法5-