UG数控技术7-5

1、UG CAMUG CAM 固定轴曲面轮廓铣固定轴曲面轮廓铣 曲面区域驱动曲面区域驱动1.作用及加工对象作用及加工对象曲面区域驱动方法（曲面区域驱动方法（Surface Area Drive Method ） Surface Area 可以在可以在驱动曲面网格上建立一驱动曲面网格上建立一 组点的阵列，利用这些驱动点沿指定的投影方向投影到组点的阵列，利用这些驱动点沿指定的投影方向投影到指定的零件表面上以生成刀轨。指定的零件表面上以生成刀轨。由于曲面区域驱动方法对刀轴以及驱动点的投影矢量由于曲面区域驱动方法对刀轴以及驱动点的投影矢量提供了附加的控制选项，因此常用于可变轴铣削加工形提供了附加的控制选项

2、，因此常用于可变轴铣削加工形状复杂的零件表面，也可用于固定轴铣削加工复杂零件状复杂的零件表面，也可用于固定轴铣削加工复杂零件表面，见图表面，见图8-151 若不指定零件表面，刀轨可以直接建立在驱动曲面上。若不指定零件表面，刀轨可以直接建立在驱动曲面上。2.曲面区域驱动几何曲面区域驱动几何曲面区域驱动方法的驱动曲面可以是平面或非平面。为了使驱动曲面上生成曲面区域驱动方法的驱动曲面可以是平面或非平面。为了使驱动曲面上生成的驱动点均匀，通常要求驱动曲面必须是比较光顺的表面，的驱动点均匀，通常要求驱动曲面必须是比较光顺的表面，且形状不要太复杂，以便驱动曲面上能够整齐地安排行和且形状不要太复杂，以便驱动

3、曲面上能够整齐地安排行和列网格。列网格。驱动表面上相邻的表面之间必须共享公共边缘线（见图驱动表面上相邻的表面之间必须共享公共边缘线（见图8-152），或者边缘线之间的间隙不超出参数预置中所定义的），或者边缘线之间的间隙不超出参数预置中所定义的链接公差。通常，要求驱动曲面有偶数的行列网格。链接公差。通常，要求驱动曲面有偶数的行列网格。为了控制刀轴不过多地波动，通常利用规则的驱动曲面为了控制刀轴不过多地波动，通常利用规则的驱动曲面来控制刀轴的调整，如图来控制刀轴的调整，如图8-151所示，可控制刀轴始终垂所示，可控制刀轴始终垂直于驱动曲面。直于驱动曲面。选择驱动表面时，必须有序地选择，而不能随机选

4、择。选择驱动表面时，必须有序地选择，而不能随机选择。选择表面的顺序也决定了表面网格的行列方向选择表面的顺序也决定了表面网格的行列方向,见图见图8-153 。3.曲面区域驱动参数曲面区域驱动参数曲面区域驱动参数与区域铣削驱动参数类似，下面主要介绍曲面区域驱动参数与区域铣削驱动参数类似，下面主要介绍与区域铣削驱动不同和有差别的参数。与区域铣削驱动不同和有差别的参数。定义驱动儿何定义驱动儿何通过对话框中的通过对话框中的“选择选择”按钮可以选择驱动曲面，通过对话框按钮可以选择驱动曲面，通过对话框中的中的“编辑编辑”按钮可以编辑选定的驱动曲面及其参数。按钮可以编辑选定的驱动曲面及其参数。选择驱动几何时只

5、能选择实体表面或片体。选择驱动几何时只能选择实体表面或片体。若选择多个曲面网格作为驱动曲面，则选择一行后，应单击若选择多个曲面网格作为驱动曲面，则选择一行后，应单击Select Next Row按钮以开始选择下一行曲面网格，且要求以按钮以开始选择下一行曲面网格，且要求以后各行的网格曲面数目与第一行相同。后各行的网格曲面数目与第一行相同。表面余量表面余量 Surface Stock ：表面余量参数用于定义加工后在表面上留：表面余量参数用于定义加工后在表面上留下的材料层的厚度下的材料层的厚度,即沿表面法线方向将驱动点偏置指定的距离。即沿表面法线方向将驱动点偏置指定的距离。刀具位置刀具位置Tool

6、Position：刀具位置参数用于定义刀具与零件表面的接：刀具位置参数用于定义刀具与零件表面的接触点位置。刀具沿驱动点投影矢量方向从驱动点向零件表面行触点位置。刀具沿驱动点投影矢量方向从驱动点向零件表面行进，有两种刀具位置关系：进，有两种刀具位置关系：Tanto：相切接触。首先将刀具定：相切接触。首先将刀具定位到与驱动表面相切，然后沿投影矢位到与驱动表面相切，然后沿投影矢量方向投影到与零件表面相切，从而量方向投影到与零件表面相切，从而建立接触点，见图建立接触点，见图8 一一154。 ON：中心接触。首先将刀尖定位到驱动点，然后沿投：中心接触。首先将刀尖定位到驱动点，然后沿投影矢量方向投影到零件

7、表面上使刀尖与零件表面接触影矢量方向投影到零件表面上使刀尖与零件表面接触,从从而建立接触点，见图而建立接触点，见图8 一一154 。若没有定义零件表面若没有定义零件表面,而是直接在驱动表面上建立刀轨而是直接在驱动表面上建立刀轨，则应设置刀具位置为，则应设置刀具位置为Tanto，否则就有可能造成驱动表，否则就有可能造成驱动表面被侵犯，见图面被侵犯，见图8-155 。若同一表面既被定义为驱动表面，又被定义为零件表若同一表面既被定义为驱动表面，又被定义为零件表面，也应设置刀具位置为面，也应设置刀具位置为Tanto ，见图，见图8-156 。切削方向切削方向切削方向按钮切削方向按钮Cut Direct

8、ion 用于指定切削方向和用于指定切削方向和第一刀开始的区域。如图第一刀开始的区域。如图8 一一157 所示，用户从显示在所示，用户从显示在表面四角的成对矢量箭头中的一个，即确定了切削方向表面四角的成对矢量箭头中的一个，即确定了切削方向以及刀具开始切削的位置。以及刀具开始切削的位置。材料侧反向材料侧反向材料侧反向按钮材料侧反向按钮Flip Material 用于将表示材料侧的矢用于将表示材料侧的矢量方向反向，如图量方向反向，如图8 一一158 所示。所示。 当刀具直接在驱动表当刀具直接在驱动表面上加工时，材料侧矢量用于确定刀具与表面的哪一侧面上加工时，材料侧矢量用于确定刀具与表面的哪一侧接触以

9、加工该表面。若在零件表面上加工，则投影矢量接触以加工该表面。若在零件表面上加工，则投影矢量就确定了材料侧的方向，不能再改变。就确定了材料侧的方向，不能再改变。对固定轴轮廊铣而言，由于投影方向总是刀轴方向，对固定轴轮廊铣而言，由于投影方向总是刀轴方向，因此不能改变材料侧方向。因此不能改变材料侧方向。切削区域切削区域切削区域选项切削区域选项Cut Area 用于确定驱动表面总面积的多少用于确定驱动表面总面积的多少用在操作中。有两种方法来确定切削区域：用在操作中。有两种方法来确定切削区域： Surface% ：表面面积百分比。利用图：表面面积百分比。利用图8 一一159 所示对所示对话框中的一组参数

10、来确定切削区域的起始位置和终止位置。话框中的一组参数来确定切削区域的起始位置和终止位置。 所有的起始参数（所有的起始参数（Start ）的参考点都是）的参考点都是0 %.若为负值若为负值则扩展切削区域到表面起始边缘以外则扩展切削区域到表面起始边缘以外;若为正值，则缩小若为正值，则缩小切削区域。切削区域。所有的终止参数（所有的终止参数（End ）的参考点都是）的参考点都是100。若为。若为小于小于100% 则缩小切削区城；若为大于则缩小切削区城；若为大于100 % ，则扩，则扩展切削区域到表面终止边缘以外，参见图展切削区域到表面终止边缘以外，参见图8-160 。对单个驱动表面而言，这里的对单个驱

11、动表面而言，这里的100 是指整个表面是指整个表面对多个驱动表面而言，对多个驱动表面而言，100 除以驱动表面数表示整个除以驱动表面数表示整个表面，而不管各表面的大小。表面，而不管各表面的大小。Diagonal Points：表面对角点。从驱动曲面的选定表：表面对角点。从驱动曲面的选定表面上指定两个对角点来确定切削区域。两个对角点可位面上指定两个对角点来确定切削区域。两个对角点可位于驱动曲面的两个不同表面上于驱动曲面的两个不同表面上 （当驱动曲面由多个表面（当驱动曲面由多个表面组成时）。如图组成时）。如图8-161 所示，从驱动曲面上选择驱动表所示，从驱动曲面上选择驱动表面面a ，并在此表面上

12、指定第一个对角点，并在此表面上指定第一个对角点b ；从驱动曲面上；从驱动曲面上选择驱动表面选择驱动表面c ，井在此表面上指定第二个对角点，井在此表面上指定第二个对角点d 。切削步长切削步长切削步长选项切削步长选项Cut Step 用于确定沿切线方向上相邻两用于确定沿切线方向上相邻两驱动点之间的距离驱动点之间的距离,以决定加工的精确程度以决定加工的精确程度,参见图参见图8-162。有两种方法来确定切削步长：有两种方法来确定切削步长：Tolerances：公差。通过指定内外公差值来确定切削：公差。通过指定内外公差值来确定切削步长，使加工精度满足指定的内公差（步长，使加工精度满足指定的内公差（Int

13、ol）和外公差）和外公差值（值（Outol），参见图），参见图8 一一163 。公差值越小，则驱动点。公差值越小，则驱动点越多，刀轨越密，刀轴跟随驱动曲面的精度也越高。越多，刀轨越密，刀轴跟随驱动曲面的精度也越高。Number :驱动点数。在刀轨生成期间，通过指定沿每一切驱动点数。在刀轨生成期间，通过指定沿每一切削路径建立的驱动点数来确定切削步长。若指定的切削步长削路径建立的驱动点数来确定切削步长。若指定的切削步长使加工精度超出了指定的内外公差范围，则系统自动添加附使加工精度超出了指定的内外公差范围，则系统自动添加附加的驱动点，以使刀轨在指定的内外公差值范围内跟随零件表面的轮廓。加的驱动点，以

14、使刀轨在指定的内外公差值范围内跟随零件表面的轮廓。用这种方法确定切削步长时，要指定一个足够大的驱动点数，以使刀具能捕捉用这种方法确定切削步长时，要指定一个足够大的驱动点数，以使刀具能捕捉到驱动几何的形状；否则可能出现不希望得到的结果。到驱动几何的形状；否则可能出现不希望得到的结果。若切削模式为平行线（），则可以指定第一刀驱动点数（若切削模式为平行线（），则可以指定第一刀驱动点数（First Cut）和最后）和最后一刀的驱动点数（一刀的驱动点数（Last Cut）若两个数值指定的不一样，则在第一刀和最后一）若两个数值指定的不一样，则在第一刀和最后一刀之间驱动点数均匀变化。刀之间驱动点数均匀变化。

15、若切削模式为跟随外围（），则可以指定切削方向驱动点数（若切削模式为跟随外围（），则可以指定切削方向驱动点数（ First Cut ）、）、步距方向驱动点数（步距方向驱动点数（Second Cut）和切削方向反方向的驱动点数（）和切削方向反方向的驱动点数（Third Cut）。）。切削步距切削步距切削步距参数切削步距参数Stepover定义相邻两刀之间的距离，定义相邻两刀之间的距离，参见图参见图8-164 有两种方法来定义切削步距：有两种方法来定义切削步距：Scallop：表面粗造度。用指定的表面粗糙度值限制：表面粗造度。用指定的表面粗糙度值限制切削步距的大小，系统利用大致小于刀具直径的三分之切

16、削步距的大小，系统利用大致小于刀具直径的三分之二的数值作为切削步距值，而不管实际指定的表面粗二的数值作为切削步距值，而不管实际指定的表面粗糙度值的大小。糙度值的大小。用三个选项来控制切削步距的大小：用三个选项来控制切削步距的大小： Scallop Height 表示垂直于驱动表面方表示垂直于驱动表面方向测量的最大允许高度，向测量的最大允许高度，Horizontal Limit 表示垂直于投影矢量方向测量的最大表示垂直于投影矢量方向测量的最大允许高度，允许高度，Vertical Limit 表示平行于投影矢量方向测量的最大允许高度。后两表示平行于投影矢量方向测量的最大允许高度。后两个参数主要用于

17、加工陡峭表面时限制步距的水平高度和垂直高度，以免在零件表个参数主要用于加工陡峭表面时限制步距的水平高度和垂直高度，以免在零件表面上留下比较宽的残留材料。后两个参数可以同时使用，也可以分别使用，也可面上留下比较宽的残留材料。后两个参数可以同时使用，也可以分别使用，也可以不使用（均为以不使用（均为0 值）值）这种定义方法通常用于驱动表面也用作零件表面的情况，可保证对加工表面粗这种定义方法通常用于驱动表面也用作零件表面的情况，可保证对加工表面粗糙度的有效控制。若表面上有刀具定位不到（即加工不到）的区域，则不能采用糙度的有效控制。若表面上有刀具定位不到（即加工不到）的区域，则不能采用该方法来定义切削步

18、距。该方法来定义切削步距。 Number ：步距数。指定刀轨的切削步距总数（：步距数。指定刀轨的切削步距总数（ Number of Steps）。若切）。若切削模式为跟随外围（），则分别指定切削方向的步距数（削模式为跟随外围（），则分别指定切削方向的步距数（ First Direction ）和步距方向的步距数（和步距方向的步距数（ Second Direction）。）。过切处理过切处理过切处理参数过切处理参数When Gouging 用于当刀具对零件表面产生过切时要求系统做用于当刀具对零件表面产生过切时要求系统做出的响应。当没有指定零件表面而直接切削驱动曲面时，该选项是有用的。出的响应。当

19、没有指定零件表面而直接切削驱动曲面时，该选项是有用的。有四个选项来控制过切处理：有四个选项来控制过切处理：None：不处理。系统忽略驱动表面的过切情况，不能改变：不处理。系统忽略驱动表面的过切情况，不能改变刀轨以避免过切，见图刀轨以避免过切，见图8 一一165 . Warning：警告。系统忽略驱动表面的过切情况，不能改：警告。系统忽略驱动表面的过切情况，不能改变刀轨以避免过切。与变刀轨以避免过切。与“ None”不同的是，在输出刀轨时将不同的是，在输出刀轨时将输出一警告信息输出一警告信息Skip：跳过。系统将产生过切处的驱动点删除，从：跳过。系统将产生过切处的驱动点删除，从而改变刀轨以避免过

20、切，见图而改变刀轨以避免过切，见图8 一一166 Retract：退刀。：退刀。 当存在过切时，系统利用非切削运当存在过切时，系统利用非切削运动选项动选项Non-Cutting 中定义的参数使刀具退刀以避免过切。中定义的参数使刀具退刀以避免过切。投影矢量投影矢量投影矢量选项投影矢量选项Projection Vector 用于控制驱动刀轨向零件表面投影的方向。用于控制驱动刀轨向零件表面投影的方向。对固定轴轮廓铣而言，只能采用刀轴方向对固定轴轮廓铣而言，只能采用刀轴方向Tool Axis。显示接触点显示接触点显示接触点选项按钮显示接触点选项按钮Display Contact Points用于在每一

21、个生成的接触点位置用于在每一个生成的接触点位置显示一驱动曲面的法线矢量。显示一驱动曲面的法线矢量。4.创建曲面区域驱动操作的一般步骤创建曲面区域驱动操作的一般步骤利用曲面区域驱动方法创建固定轴轮廓铣操作的一般步骤如下：利用曲面区域驱动方法创建固定轴轮廓铣操作的一般步骤如下：选择建立操作（选择建立操作（Create Operation ）图标）图标 开始创建一个新的操作：开始创建一个新的操作：在在Create Operation对话框中，选择操作类型对话框中，选择操作类型mill_contour：选择一种操作子类型，如选择一种操作子类型，如FlXED_CONTOUR ：指定程序组、几何组、刀具组和方法组并输入操作名称，单击应用按钮进入指定程序组、几何组、刀具组和方法组并输入操作名称，单击应用按钮进入固定轴轮廓铣操作对话框：固定轴轮廓铣操作对话框：在固定轴轮廓铣操作对话框中，可以重新编辑和选择方法组、几何组和刀具在固定轴轮廓铣操作对话框中，可以重新编辑和选择方法组、几何组和刀具组，或者定义新的方法组、加工几何与刀具；组，或者定义新的方法组、加工几何与刀具；在驱动方法下拉列表框中选择曲面区域驱动方法（在驱动方法下