数字化精密制造基础 课件 第八章 SurfMill2.5轴和三轴编程策略

数字化精密制造基础

第八章SurfMill2.5轴与三轴编程策略一、2.5轴加工

（一）单线切割

单线切割功能用于加工各种形式的曲线，加工的图形可以不封闭、可以自交。既可以用于沿曲线进行加工，也可以用于不封闭边界修边。

1.单线字锥刀加工

单线切割加工方法不要求加工图形为区域，例如电极编号加工，或某些单线图案的加工，是单线切割方法使用最多的场景。2.模具流道加工

球头刀单线加工可以加工出和球刀圆弧相同形状的圆弧凹槽，比如模具的流道，或者产品的某些特征，这种加工方法高效便捷。

3.成型刀路径编制

使用单线切割方法编制成型刀路径。分析并绘制刀尖的运动轨迹，根据绘制的运动轨迹编制单线切割路径，可以灵活的控制成型刀的运动轨迹。

（二）轮廓切割

轮廓切割的图形必须是严格的轮廓曲线组，所有的曲线满足封闭、不自交、不重叠三个条件。轮廓切割常应用于加工外形和镂空切割。

（三）区域加工

用户可以通过绘图、扫描、描图等方式得到一个区域的边界曲线。有了这个边界曲线，就可以使用区域加工功能了。适合区域加工的图案可以是任何轮廓曲线图形或文字，但是这些图形必须满足封闭、不自交、不重叠的原则，否则生成的路径可能会出现偏差。

（四）钻孔加工

钻孔加工是刀具旋转并作轴向进给运动，通过刀刃与材料之间连续的挤压变形，把材料从工件上切削下来，然后通过螺旋槽排出孔外。可用于加工通孔、盲孔、定位孔、下刀孔等。

（五）铣螺纹加工

铣螺纹加工主要是通过铣削方式加工产品的内外螺纹，这种加工螺纹的方式相对于攻丝来说有其自身的优势，在铝合金等粘性材料上铣孔径较小的螺纹不易断刀，且断刀后容易取出。

有四种加工方式：内螺纹右旋、内螺纹左旋、外螺纹右旋、外螺纹左旋。二、3轴加工

（一）分层区域粗加工分层区域粗加工是由上至下逐层切削材料，在加工过程中，控制刀具路径，固定深度切削，像等高线一般，和精加工中的等高外形精加工相对应。该方法主要用于曲面较复杂、侧壁较陡峭或者较深的场合。由于分层区域在加工过程中高度保持不变，所以该加工方法能够大大地提高切削的平稳性。

点击Ribbon菜单“三轴加工”→“分层区域粗加工”，进入刀具路径参数界面，走刀方式默认为“环切走刀”。

（二）曲面残料补加工曲面残料补加工主要用于去除大直径刀具加工后留下的阶梯状残料以及倒角面等位置因无法下刀而留下的残料，使得工件表面余量尽可能的均匀，避免后续精加工路径因刀具过小和残料过多而出现弹刀、断刀等现象。

STEP1：点击Ribbon菜单“三轴加工”→“曲面残料补加工”，进入刀具路径参数界面，定义方式设置为“指定上把刀具”。STEP2：切换到参数树的“加工图形”，【加工图形】：点击加工面右侧按钮进入导航栏，选择绿色曲面作为“加工面”；【加工余量】：加工面侧壁和底部余量修改为0.15。STEP3：切换到参数树的“加工刀具”，点击“刀具名称”按钮进入当前刀具表，选择“[平底]JD-4.00”；【走刀速度】：修改走刀速度的参数如图。STEP4：切换到参数树的“进给设置”，【路径间距】：设置路径间距为1；【轴向分层】：轴向分层方式默认为“限定深度”，吃刀深度0.3；【开槽方式】：关闭开槽方式；【下刀方式】：设置下刀方式为“螺旋下刀”示。STEP5：点击“计算”按钮生成路径。计算完成后路径树增加新的路径节点“指定上把刀具残料补加工”。

（三）曲面精加工曲面精加工主要用于曲面模型的精确加工，一般用在曲面粗加工后，毛坯形状铣削接近曲面造型后使用。

STEP1：点击Ribbon菜单“三轴加工”→“曲面精加工”，进入刀具路径参数界面，走刀方式设置为“等高外形”。STEP2：切换到参数树的“加工图形”，【加工图形】：点击加工面右侧按钮进入导航栏，选择绿色曲面作为“加工面”；【加工余量】：加工面侧壁和底部余量修改为0.05。STEP3：切换到参数树的“加工刀具”，【几何形状】：点击“刀具名称”按钮进入当前刀具表，选择“[牛鼻]JD-4.00-0.50”；【走刀速度】：修改走刀速度的参数。STEP4：切换到参数树的“进给设置”，【路径间距】：设置路径间距为0.2；【进刀方式】：设置进刀方式为“切向进刀”。STEP5：点击“计算”按钮生成路径。计算完成后路径树增加新的路径节点“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沟槽处剩余的残料，是提高加工效率，优化切削工艺的主要加工方法。这种加工方法主要有两种用法：一种是在曲面精加工之前，通过曲面清根加工，清除角落处过多的残料，避免精加工过程中切削量出现突然增大的现象，保证精加工切削量均匀，提高精加工质量。

STEP1：点击Ribbon菜单“三轴加工”→“曲面清根加工”，进入刀具路径参数界面，清根方式设置为“混合清根”。STEP2：切换到参数树的“加工图形”，【加工图形】：点击加工面右侧按钮进入导航栏，选择绿色曲面作为“加工面”；【加工余量】：加工面侧壁和底部余量修改为0.05。STEP3：切换到参数树的“加工刀具”，【几何形状】：点击“刀具名称”按钮进入当前刀具表，选择“[球头]JD-1.00”；【走刀速度】：修改走刀速度的参数。STEP4：切换到参数树的“进给设置”，【路径间距】：设置平坦部分路径间距为0.4，陡峭部分路径间距为0.5；【进刀方式】：设置进刀方式为“切向进刀”。STEP5：点击“计算”按钮生成路径，。计算完成后路径树增加新的路径节点“混合清根加工”。

（五）成组平面加工当模型凸凹处较明显，侧壁接近竖直壁，底面接近平面时，对底面的加工就特别适合采用“成组平面加工”。由于被加工面接近于水平面，可以方便的将平面加工的方法引入到模型底面的加工。在加工过程中，成组的水平面可以统一的生成路径；又能够相对独立的生成路径。该方法既能提高生成路径的效率，又能够保证各面的加工质量。该方法对于部分被覆盖的面或者较狭长的面无法生成精加工路径。

STEP1：切换到参数树的“加工图形”，【加工图形】：点击加工面右侧按钮进入导航栏，选择绿色曲面作为“加工面”；【加工余量】：加工面侧壁余量默认为0，底部余量修改为0.05。STEP2：切换到参数树的“加工刀具”，【几何形状】：点击“刀具名称”按钮进入当前刀具表，选择“[平底]JD-3.00”；【走刀速度】：