第五章高速及多軸數(shù)控編程軟件第五章高速及多軸數(shù)控編程軟件第一節(jié)高速及多軸編程軟件簡(jiǎn)介

第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用

第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用第一節(jié)高速及多軸編程軟件簡(jiǎn)介1.MasterCAM

2.Cimatron軟件

3.PowerMILL軟件

(1)PowerMILL軟件特點(diǎn)PowerMILL是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的世界領(lǐng)先的CAM系統(tǒng)，它是Delcam的核心多軸加工產(chǎn)品。

(2)高效區(qū)域清除策略PowerMILL以其獨(dú)特、高效的區(qū)域清除方法而引領(lǐng)區(qū)域清除加工潮流。

(3)賽車線加工PowerMILL包含有多個(gè)全新的高效粗加工策略，這些策略充分利用了最新的刀具設(shè)計(jì)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了側(cè)刃切削或深度切削。

(4)擺線加工擺線粗加工是PowerMILL推出的另一全新的粗加工方式。第一節(jié)高速及多軸編程軟件簡(jiǎn)介(5)自動(dòng)擺線加工這是一種組合了偏置粗加工和擺線加工策略的加工策略。

4.UG軟件

1)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，真正實(shí)現(xiàn)了CAD/CAE/CAM等各模塊之間的無數(shù)據(jù)交換的自由切換，可實(shí)施并行工程。

2)采用復(fù)合建模技術(shù)，可將實(shí)體建模、曲面建模、線框建模、顯示幾何建模與參數(shù)化建模融為一體。

3)用基于特征(如孔、凸臺(tái)、型腔、槽溝、倒角等)的建模和編輯方法作為實(shí)體造型基礎(chǔ)，形象直觀，類似于工程師傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)辦法，并能用參數(shù)驅(qū)動(dòng)。

4)曲面設(shè)計(jì)采用非均勻有理B樣條作基礎(chǔ)，可用多種方法生成復(fù)雜的曲面，特別適合于汽車外形、汽輪機(jī)葉片等復(fù)雜曲面造型。第一節(jié)高速及多軸編程軟件簡(jiǎn)介5)出圖功能強(qiáng)，可十分方便地從三維實(shí)體模型直接生成二維工程圖，能按ISO標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)標(biāo)注尺寸、形位公差和漢字說明等，并能直接對(duì)實(shí)體做旋轉(zhuǎn)剖、階梯剖或?qū)⑤S測(cè)圖挖切生成各種剖視圖，增強(qiáng)了繪制工程圖的實(shí)用性。

6)采用Parasolid為實(shí)體建模核心，實(shí)體造型功能處于領(lǐng)先地位。

7)提供了界面良好的二次開發(fā)工具GRIP(GraphicalInteractivePrograming)和UFUNC(UserFUNCTION)，并能通過高級(jí)語言接口，使UG的圖形功能與高級(jí)語言的計(jì)算功能緊密結(jié)合起來。

8)具有良好的用戶界面，絕大多數(shù)功能都可通過圖標(biāo)實(shí)現(xiàn)；進(jìn)行對(duì)象操作時(shí)，具有自動(dòng)推理功能；同時(shí)，在每個(gè)操作步驟中都有相應(yīng)的提示信息，便于用戶作出正確的選擇。

5.CATIA軟件介紹第一節(jié)高速及多軸編程軟件簡(jiǎn)介6.HyperMILL軟件第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用一、UG界面簡(jiǎn)介

UG是UnigraphicsSolutions公司的產(chǎn)品,為用戶提供一個(gè)較完善的企業(yè)級(jí)CAD/CAE/CAM/PDM集成系統(tǒng)。圖5-1UG建模界面第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用1.標(biāo)題欄

2.提示欄

3.狀態(tài)欄

4.菜單欄

5.快捷菜單

6.坐標(biāo)系

7.工具欄

8.工作區(qū)

9.對(duì)話框

二、UG多軸刀具軸線的控制方法

首先，多軸機(jī)床指的是四軸及軸數(shù)多于四的機(jī)床。

1.UG可變軸曲面輪廓銑第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用1)零件幾何體，用于加工的幾何圖形。

２)驅(qū)動(dòng)幾何體，用來產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)軌跡路徑的幾何體。

３)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)，從驅(qū)動(dòng)幾何體上產(chǎn)生的，將按照某種投影方法投影到零件幾何體上的軌跡點(diǎn)。

４)驅(qū)動(dòng)方法，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的方法。

５)投影矢量，指引驅(qū)動(dòng)點(diǎn)按照一定規(guī)則投影到零件表面，同時(shí)決定刀具將接觸零件表面的位置。

６)刀具軸線，即刀具軸線矢量，用于控制刀桿的變化規(guī)律。

2.驅(qū)動(dòng)方法

3.投影矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-2刀具軸線矢量4.刀具軸線矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-3固定刀具軸線與可變刀具軸線(1)正ZM軸指定刀具軸線矢量沿加工坐標(biāo)系的正Z方向。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用(2)指定矢量通過“矢量構(gòu)造器”對(duì)話框構(gòu)造一個(gè)矢量作為刀具軸線矢量。

(3)相對(duì)于矢量在指定一個(gè)固定矢量的基礎(chǔ)上，通過指定刀具軸線相對(duì)于這個(gè)矢量的引導(dǎo)角度和傾斜角度來定義出一個(gè)可變矢量作為刀具軸線矢量。

1)(I，J，K)法，通過輸入相對(duì)于工作坐標(biāo)系原點(diǎn)的矢量值指定一個(gè)固定的矢量作為基礎(chǔ)矢量，如圖5-4所示。

2)直線端點(diǎn)法，通過定義兩個(gè)點(diǎn)或選擇一條存在的直線，或定義一個(gè)點(diǎn)和矢量指定一個(gè)固定投影矢量作為基礎(chǔ)矢量，如圖5-5所示。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-4用(I，J，K)指定基礎(chǔ)矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-5直線端點(diǎn)定義基礎(chǔ)矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-6用兩點(diǎn)法定義基礎(chǔ)矢量3)兩點(diǎn)法，第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用可以用點(diǎn)構(gòu)造功能定義兩個(gè)點(diǎn)指定一個(gè)固定投影矢量作為基礎(chǔ)矢量。

4)與曲線相切法，可以定義一個(gè)固定的投影矢量相切于所選擇的曲線，該投影矢量即作為基礎(chǔ)矢量。圖5-7與曲線相切法定義基礎(chǔ)矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用5)通過球面坐標(biāo)定義基礎(chǔ)矢量的方向，輸入分別用“Phi”和“Theta”標(biāo)明的角度值，其中，“Phi”是在平面ZC-XC中從正Z軸轉(zhuǎn)向正X軸的角度，“Theta”是在平面XC-YC中從正X轉(zhuǎn)向正Y的角度，如圖5-8所示。圖5-8球面坐標(biāo)法定義基礎(chǔ)矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用(4)離開點(diǎn)通過指定一點(diǎn)來定義可變刀具軸線矢量。

(5)指向點(diǎn)通過指定一點(diǎn)來定義可變刀具軸線矢量。圖5-9離開點(diǎn)刀具軸線矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-10指向點(diǎn)刀具軸線矢量①單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄“起始”下的“加工(N)”菜單項(xiàng)，第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用或者按快捷鍵<Ctrl+Alt+M>進(jìn)入U(xiǎn)G加工模塊。

②在右邊的操作導(dǎo)航區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“幾何視圖”，用鼠標(biāo)右鍵單擊“WORKPIECE”，在彈出菜單中選擇編輯，在彈出的“MILL—GEOM”對(duì)話框中選擇部件按鈕，單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“工件幾何體”對(duì)話框，選擇圖5-11所示曲面，在“工件幾何體”對(duì)話框中單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)回到“MILL—GEOM”對(duì)話框，單擊“確定”按鈕，完成幾何體的設(shè)置。圖5-11模型文件第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-12“創(chuàng)建操作”對(duì)話框③創(chuàng)建操作。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用單擊加工操作工具條上的“創(chuàng)建操作”按鈕，系統(tǒng)彈出“創(chuàng)建操作”對(duì)話框，按圖5-12所示設(shè)置對(duì)話框參數(shù)；單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)彈出“VARIABLECON-TOUR”對(duì)話框。在該對(duì)話框中驅(qū)動(dòng)方法選擇為曲面區(qū)域，系統(tǒng)彈出“曲面驅(qū)動(dòng)方法”對(duì)話框，設(shè)定驅(qū)動(dòng)幾何體為圖5-11所示曲面；選擇刀軸一為指向點(diǎn)；單擊選擇方法為存在點(diǎn)，選擇如圖5-11所示的點(diǎn)；投影矢量選擇為垂直于驅(qū)動(dòng)，注意材料方向(本例設(shè)置向上)，該對(duì)話框中的其他參數(shù)請(qǐng)讀者自己設(shè)定；單擊“確定”回到“可變軸輪廓銑”對(duì)話框，其他參數(shù)請(qǐng)讀者自己設(shè)定。單擊生成按鈕，即生成如圖5-13所示刀具路徑。單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄上的“保存”按鈕完成指向點(diǎn)刀具軸線控制的操作。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-13指向點(diǎn)刀具路徑(6)離開直線第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-14離開直線刀具軸線矢量(7)指向直線指定一條直線來定義可變刀具軸線矢量，第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用定義的可變刀具軸線矢量沿著指定的直線，且從刀柄指向指定直線。圖5-15指向直線刀具軸線矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-16模型文件①單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄“起始”下的“加工(N)”菜單項(xiàng)，第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用或者按快捷鍵<Ctrl+Alt+M>進(jìn)入U(xiǎn)G加工模塊。

②在右邊的操作導(dǎo)航區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“幾何視圖”，右鍵單擊“WORKPIECE”，在彈出菜單中選擇“編輯”，系統(tǒng)彈出“MILL—GEOM”對(duì)話框，選擇部件按鈕，單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“工件幾何體”對(duì)話框，選擇如圖5-16所示曲面，在“工件幾何體”對(duì)話框中單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)回到“MILL—GEOM”對(duì)話框，最后單擊“確定”按鈕完成幾何體的設(shè)置。圖5-17“創(chuàng)建操作”對(duì)話框第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用③創(chuàng)建刀具。創(chuàng)建一?10mm的球頭刀D10R5(讀者自己完成)。

④創(chuàng)建操作。單擊“加工操作”工具條上的“創(chuàng)建操作”按鈕，系統(tǒng)彈出“創(chuàng)建操作”對(duì)話框，按圖5-17設(shè)置對(duì)話框參數(shù)。單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)彈出“VARIABLECONTOUR”(可變軸輪廓銑)對(duì)話框。在該對(duì)話框中驅(qū)動(dòng)方法選擇為曲面區(qū)域，系統(tǒng)彈出“曲面驅(qū)動(dòng)方法”對(duì)話框，設(shè)定驅(qū)動(dòng)幾何體為如圖5-16所示曲面，選擇刀軸為指向直線，直線選擇方法為現(xiàn)有直線，選擇如圖5-16所示的直線，投影矢量選擇為垂直于驅(qū)動(dòng)，注意材料方向(本例設(shè)置向上)，其他參數(shù)請(qǐng)讀者自己設(shè)定。單擊“確定”回到可變軸輪廓銑對(duì)話框，該對(duì)話框中的其他參數(shù)請(qǐng)讀者自己設(shè)定。單擊生成按鈕，即生成如圖5-18所示刀具路徑。單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄上的“保存”按鈕完成指向直線刀具軸線控制的操作。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-18指向直線刀具路徑(8)與部件相關(guān)前置角和側(cè)傾角的含義如下所述。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-19與部件相關(guān)側(cè)傾角第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-20法向矢量代替指定矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-21前置角與側(cè)傾角的設(shè)置(9)垂直于工件使可變刀具軸線矢量在每一個(gè)接觸點(diǎn)垂直于工件第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用的幾何面，如圖5-22所示。圖5-22垂直于工件刀具軸線矢量(10)四軸垂直于工件通過指定旋轉(zhuǎn)軸(即第四軸)及其旋轉(zhuǎn)角度來定義刀具軸線矢量。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-23四軸垂直于工件刀具軸線矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-24“4軸與工件垂直”設(shè)置對(duì)話框(11)四軸相對(duì)于工件通過第四軸及其旋轉(zhuǎn)角度、前置角度與側(cè)傾角度來定義刀具軸線矢量。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-254軸相對(duì)于工件刀具軸線矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-26“4軸相對(duì)于工件”設(shè)置對(duì)話框(12)在工件上的雙四軸該種刀具軸線控制方法只能用于“Zig-Za第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用g”(“之”字形往復(fù))切削方法，而且分別進(jìn)行切削。圖5-27在工件上的雙四軸刀具軸線矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-28旋轉(zhuǎn)軸定義第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-29在工件上的雙4軸設(shè)置對(duì)話框(13)垂直于驅(qū)動(dòng)面在每一個(gè)接觸點(diǎn)處創(chuàng)建垂直于驅(qū)動(dòng)曲面的可變第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用刀具軸線，刀具軸線是跟隨驅(qū)動(dòng)曲面而不是跟隨工件幾何表面的，所以能夠產(chǎn)生更光順的往復(fù)切削運(yùn)動(dòng)，如圖5-30所示。圖5-30垂直于驅(qū)動(dòng)面刀具軸線矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-31模型文件①單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄“起始”下的“加工(N)”菜單項(xiàng)，第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用或者按快捷鍵<Ctrl+Alt+M>進(jìn)入U(xiǎn)G加工模塊。

②在右邊的操作導(dǎo)航區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“幾何視圖”，右鍵單擊“WORKPIECE”，在彈出菜單中選擇“編輯”，在彈出的加工幾何對(duì)話框“MILL—GEOM”中選擇部件按鈕，單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“工件幾何體”對(duì)話框，選擇圖5-31所示實(shí)體。在“工件幾何體”對(duì)話框中單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)回到“MILL—GEOM”對(duì)話框，單擊“確定”按鈕，完成幾何體的設(shè)置。

③創(chuàng)建刀具。創(chuàng)建一直徑為10mm的球頭刀D10R5(讀者自己完成)。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-32“創(chuàng)建操作”對(duì)話框④創(chuàng)建操作。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用單擊加工操作工具條上的“創(chuàng)建操作”按鈕，系統(tǒng)彈出“創(chuàng)建操作”對(duì)話框，按圖5-32設(shè)置對(duì)話框參數(shù)；單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)彈出“VARIABLECONTOUR”對(duì)話框，在該對(duì)話框中驅(qū)動(dòng)方法選擇為曲面區(qū)域，系統(tǒng)彈出“曲面驅(qū)動(dòng)方法”對(duì)話框，設(shè)定“驅(qū)動(dòng)幾何體”為如圖5-31所示實(shí)體的上表面，選擇刀軸為垂直于驅(qū)動(dòng)，投影矢量選擇為刀軸，注意材料方向(本例為實(shí)體面向外)，其他參數(shù)請(qǐng)讀者自己設(shè)定。單擊“確定”回到“可變軸輪廓銑”對(duì)話框，該對(duì)話框中的其他參數(shù)請(qǐng)讀者自己設(shè)定，單擊生成按鈕，即生成如圖5-33所示刀具路徑。單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄上的“保存”按鈕完成垂直于驅(qū)動(dòng)刀具軸線控制的操作。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-33垂直于驅(qū)動(dòng)刀具路徑(14)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)刀具軸線控制通過指定前置角度與側(cè)傾角度，第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用來定義相對(duì)于驅(qū)動(dòng)曲面法向矢量的可變刀具軸線矢量，如圖5-34所示。圖5-34相對(duì)于驅(qū)動(dòng)刀具軸線矢量①單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄“起始”下的“加工(N)”菜單項(xiàng)，第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用或者按快捷鍵<Ctrl+Alt+M>進(jìn)入U(xiǎn)G加工模塊。

②在右邊的操作導(dǎo)航區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“幾何視圖”，右鍵單擊“WORKPIECE”，在彈出菜單中選擇“編輯”，在彈出的加工幾何對(duì)話框“MILL—GEOM”中選擇部件按鈕；單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“工件幾何體”對(duì)話框，選擇如圖5-35所示實(shí)體；在“工件幾何體”對(duì)話框中單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)回到“MILL—GEOM”對(duì)話框，單擊“確定”按鈕，完成幾何體的設(shè)置。圖5-35模型文件第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-36“創(chuàng)建操作”對(duì)話框第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-37前置角和側(cè)傾角設(shè)置③創(chuàng)建操作。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用單擊加工操作工具條上的“創(chuàng)建操作”按鈕，系統(tǒng)彈出“創(chuàng)建操作”對(duì)話框，按圖5-36設(shè)置對(duì)話框參數(shù)；單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)彈出“VARIABLECONTOUR”對(duì)話框，在該對(duì)話框中驅(qū)動(dòng)方法選擇為曲面區(qū)域，系統(tǒng)彈出“曲面驅(qū)動(dòng)方法”對(duì)話框，設(shè)定驅(qū)動(dòng)幾何體為圖5-35所示實(shí)體的上表面，選擇刀軸為相對(duì)于驅(qū)動(dòng)；系統(tǒng)彈出“相對(duì)于驅(qū)動(dòng)”對(duì)話框，設(shè)置前置角為15度，側(cè)傾角為10度，如圖5-37所示；投影矢量選擇為刀軸，注意材料方向(本例設(shè)置為實(shí)體面向外)，其他參數(shù)請(qǐng)讀者自己設(shè)定；單擊“確定”回到“可變軸輪廓銑”對(duì)話框，該對(duì)話框中的其他參數(shù)請(qǐng)讀者自己設(shè)定，單擊生成按鈕，即生成如圖5-38所示刀具路徑。單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄上的“保存”按鈕完成相對(duì)于驅(qū)動(dòng)刀具軸線控制的操作。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-38相對(duì)于驅(qū)動(dòng)刀具路徑第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-39側(cè)刃驅(qū)動(dòng)(15)側(cè)刃驅(qū)動(dòng)用驅(qū)動(dòng)曲面的直紋線來定義刀具軸線矢量，第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用如圖5-39所示。圖5-40刀具軸線方向第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-41驅(qū)動(dòng)面為三角形(16)四軸垂直于驅(qū)動(dòng)曲面與四軸垂直于工件含義類似，第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用只是用驅(qū)動(dòng)曲面的法向矢量代替了零件幾何表面的法向矢量。圖5-42過切現(xiàn)象第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用(17)四軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)曲面該選項(xiàng)與四軸垂直于工件選項(xiàng)的含義類似，只是用驅(qū)動(dòng)曲面的法向矢量代替了零件幾何表面的法向矢量。

(18)雙四軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)曲面選項(xiàng)與在工件上的雙四軸選項(xiàng)含義類似，只是驅(qū)動(dòng)曲面的法向矢量代替了零件幾何表面的法向矢量。

(19)優(yōu)化驅(qū)動(dòng)對(duì)有不同曲面曲率的曲面加工時(shí)，優(yōu)化驅(qū)動(dòng)選項(xiàng)能自動(dòng)控制刀具軸線，確保最理想的材料去除而不過切零件，用刀具的前置角度去匹配不同的曲面曲率。

(20)插補(bǔ)刀具軸線插補(bǔ)刀具軸線選項(xiàng)通過在指定的點(diǎn)定義矢量方向來控制刀具軸線。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-43葉片加工設(shè)置特殊刀具軸線矢量來避免刀具的碰撞①單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄“起始”下的“加工(N)”菜單項(xiàng)，第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用或者按快捷鍵〈Ctrl+Alt+M〉進(jìn)入U(xiǎn)G加工模塊。

②在右邊的操作導(dǎo)航區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“幾何視圖”，右鍵單擊“WORKPIECE”，在彈出菜單中選擇“編輯”，在彈出的加工幾何對(duì)話框“MILL—GEOM”中選擇部件按鈕；單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“工件幾何體”對(duì)話框，選擇如圖5-44所示實(shí)體；在“工件幾何體”對(duì)話框中單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)回到“MILL—GEOM”對(duì)話框，單擊“確定”按鈕，完成幾何體的設(shè)置。

③創(chuàng)建刀具。創(chuàng)建一直徑為10mm的球頭刀D10R5(請(qǐng)讀者自己完成)。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-44模型文件第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-45創(chuàng)建操作對(duì)話框第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-46“插補(bǔ)刀軸”對(duì)話框④創(chuàng)建操作。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用單擊加工操作工具條上的“創(chuàng)建操作”按鈕，系統(tǒng)彈出“CreaeOperation”(創(chuàng)建操作)對(duì)話框，按如圖5-45所示設(shè)置對(duì)話框參數(shù)；單擊“OK”按鈕，系統(tǒng)彈出“VARIABLECONTOUR”對(duì)話框，在該對(duì)話框中驅(qū)動(dòng)方法選擇為曲面區(qū)域；系統(tǒng)彈出“曲面驅(qū)動(dòng)方法”對(duì)話框，設(shè)定驅(qū)動(dòng)幾何體為如圖5-44所示實(shí)體的上表面，選擇刀具軸線為插補(bǔ)；系統(tǒng)彈出“插補(bǔ)刀具軸線”對(duì)話框，設(shè)置指定為后的下拉框?yàn)槭噶?，如圖5-46所示，用鼠標(biāo)選擇如圖5-44所示。第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用左邊的點(diǎn)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矢量變成白色，如圖5-47所示；單擊“插補(bǔ)刀軸”對(duì)話框中的“編輯”按鈕，系統(tǒng)彈出“矢量構(gòu)造器”對(duì)話框，如圖5-48所示，選擇兩點(diǎn)構(gòu)造矢量按鈕，分別選擇如圖5-44所示左邊的兩個(gè)點(diǎn)，系統(tǒng)便把該點(diǎn)的刀具軸線矢量設(shè)置為由這兩點(diǎn)構(gòu)成的矢量；單擊“確定”按鈕，完成左邊點(diǎn)的插補(bǔ)矢量的設(shè)置，結(jié)果如圖5-49所示，其他三個(gè)點(diǎn)的設(shè)置方法一樣，請(qǐng)讀者自己完成；設(shè)置完所有的矢量點(diǎn)后單擊“插補(bǔ)刀圖5-47系統(tǒng)默認(rèn)的矢量點(diǎn)及刀具軸線矢量第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-48“矢量構(gòu)造器”對(duì)話框第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-49左邊點(diǎn)插補(bǔ)矢量的設(shè)置第二節(jié)UG在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-50插補(bǔ)刀具路徑第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用一、PowerMILL軟件使用簡(jiǎn)介

1.軟件簡(jiǎn)介

2.PowerMILL界面圖5-51PowerMILL8.0軟件界面第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用二、PowerMILL高速加工選項(xiàng)

當(dāng)選擇某種粗加工策略如“偏置區(qū)域清除”時(shí)，其參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中就有“高速加工”參數(shù)區(qū)，如圖5?52所示方框里的參數(shù)。圖5-52粗加工策略中高速加工參數(shù)設(shè)置區(qū)第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-53沒有作高速加工參數(shù)設(shè)置生成的刀具路徑(1)輪廓光順控制每一切削層內(nèi)靠近模型輪廓的刀具路徑拐彎處第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用作修圓處理，圓弧半徑由“拐角半徑(TDU)”控制，可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)滑塊，當(dāng)顯示的數(shù)值是0.100時(shí)，則表示圓弧半徑數(shù)值等于當(dāng)前刀具直徑乘以0.100，如圖5-54設(shè)置，其產(chǎn)生的刀具路徑如圖5-55所示。圖5-54輪廓光順參數(shù)勾選第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-55選擇光順輪廓，拐角半徑為0.100時(shí)產(chǎn)生的刀具路徑(2)連接控制每一切削層內(nèi)刀具路徑行距連接方式，第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用有光順、直和無三種方式。

1)光順：行距連接方式采用圓弧連接。

2)直：行距連接方式采用直線連接。

3)無：行距連接方式采用抬到安全高度連接。圖5-56連接選擇為光順產(chǎn)生的刀具路徑第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用(3)光順余量控制每一切削層內(nèi)除了靠近模型輪廓的刀具路徑之外的尖角位作圓弧處理，滑塊的百分比代表圓弧半徑和行距的比值。圖5-57光順余量設(shè)置為20％第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-58光順余量設(shè)置為20％產(chǎn)生的刀具路徑(4)擺線移動(dòng)控制每一切削層內(nèi)刀具路徑按擺線移動(dòng)，第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用有三種選擇：全部、限制過載和無。圖5-59擺線移動(dòng)設(shè)置為全部第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-60擺線移動(dòng)設(shè)置為全部時(shí)產(chǎn)生的刀具路徑第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-61擺線移動(dòng)設(shè)置為限制過載第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-62擺線移動(dòng)設(shè)置為限制過載50％產(chǎn)生的刀具路徑三、PowerMILL多軸刀具軸線控制第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用1.刀具軸線設(shè)置選項(xiàng)圖5-63PowerMILL刀具軸線控制選項(xiàng)第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用圖5-64精加工策略中刀具軸線設(shè)置選項(xiàng)2.刀具軸線設(shè)置第三節(jié)PowerMILL在高速及五軸聯(lián)動(dòng)加工中的應(yīng)用(1)垂直是系統(tǒng)默認(rèn)三軸的刀具軸線，刀具軸線平行于坐標(biāo)系的Z軸。

(2)前傾/側(cè)傾前傾角為刀具軸線與刀具路徑切削方向的法向在切削方向與法向構(gòu)成的平面內(nèi)所成的角度，正值時(shí)稱前傾角，負(fù)值時(shí)稱后傾角，如圖5-65左圖所示為前傾30°；側(cè)傾角是刀具軸線與刀具路徑的法