五轴联动加工中心操作与基础编程 第2版 课件 项目六座体零件五轴加工的案例应用

座体零件加工工艺及刀路设计多轴数控加工技术座体零件加工工艺设计

座体零件五轴定向加工刀路设计

座体零件加工工艺及刀路设计座体零件五轴联动加工刀路设计

座体零件五轴加工的编程案例

座体零件五轴加工的工艺设计xx厂机械加工工艺过程卡产品型号零（部）件图号产品名称零（部）件名称座体

材料名称铝材料牌号LY12编制会签审核批准工序工序内容工序草图刀具/工具装夹方法设备1备料Ф80×70圆棒料锯条锯床2车到Ф76×65Ф76×65外圆车刀三爪卡盘车床3铣Ф32~Ф62环槽、台阶、锥壁Ф8铣刀三爪卡盘五轴加工中心4翻面装夹，顶面腔孔、六方表面及相关特征Φ8铣刀Φ6铣刀Φ6、Φ6.8钻头M8丝锥、倒角刀三爪卡盘五轴加工中心5检验

座体零件五轴加工的工艺设计产品名称数控加工工序卡片零（部）件图号工序名称工序号侧面槽台加工4座体材料名称材料牌号铝LY12机床名称机床型号BC双摆台五轴HMU50夹具名称夹具编号工步工作内容刀具主轴转速r/min每层切深/深度mm进给速度F（mm/min）1铣顶面台阶腔孔、可铣切的六方面（含槽台）Ф8铣刀60002.0/层5002可铣切的六方面（含槽台）Ф6铣刀70002.0/层4003钻孔Ф6钻头5000-172004钻螺纹底孔Ф6.8钻头5000-162005倒角C1、C0.5Ф6.3倒角刀5000-1，-0.54006攻螺纹M8丝锥500-14400一、各加工表面的刀轴定向面构建BC摆台机床：实际定向加工时各坐标轴方向指向

五轴定向加工的CAM刀路设计为匹配机床实际坐标轴指向所需进行的欧拉角变换关系G68.2X28.492Y-16.45Z-20I60J90K-90‘+B′+C′

刀轴定向面的简化构建由于特性坐标系是一按数学关系虚设构建的，不强制要求与机床一致。可相对机床实际旋转一角度，由此简化欧拉变换关系，建刀轴也更简单。

五轴定向加工的CAM刀路设计匹配机床的特性坐标系构建欧拉变换复杂建刀轴面操作繁杂可直接选择待加工实体表面做刀轴平面的缺省构建，不刻意控制其XY轴方位，只要令Z轴垂直朝外即可。其欧拉变换关系：G68.2X28.492Y-16.45Z-20I60J90K0一、各加工表面的刀轴定向面构建

五轴定向加工的CAM刀路设计刀轴面构建方法各侧壁刀轴面二、大侧表面铣削加工的刀路设计。要点：面铣适合于侧壁无凸台特征的各面，面铣边界直接用待加工实体面边界轮廓即可，要控制截断方向无超出量，否则会过切到下部柱面。面3、5、6可做出其中1个面铣刀路后再通过刀路旋转变换获得

五轴定向加工的CAM刀路设计三、有凸台侧壁表面铣削加工的刀路设计。要点：采用2D岛屿挖槽刀路方法，将槽型边界3侧向外偏移超过一刀具半径的距离，然后分别选择槽岛边界即可。深度分层根据弦高计算；

五轴定向加工的CAM刀路设计刀径选用受凸台与底部柱台间距限制四、有凹槽特征侧壁表面铣削加工的刀路设计。

五轴定向加工的CAM刀路设计要点：在大侧表面铣削之后进行，采用2D挖槽刀路方法即可。五、多表面五轴钻孔加工的刀路设计。要点：在俯视面下直接定义钻孔五轴加工刀路；可从各孔中心处构建出等长的孔轴心线，以依赖于线上的点选择孔位，孔位选各轴线内侧端点，以便于使用增量值定义深度数据。

五轴联动加工的CAM刀路设计多面五轴钻孔加工的安全区域设置要点：由于五轴钻孔走刀轨迹难以预见，刀路设计时应设置安全避让区域，确保轨迹可控。如设置Ф80×70的圆柱形安全区域，将顶面留出5mm高，柱面留出单边2mm的安全空间，则其提刀转换的刀路数据将沿柱面产生。

五轴联动加工的CAM刀路设计六、端部环槽锥壁铣削加工的刀路设计。

直壁部分预铣加工要点：在俯视面下直接使用标准挖槽加工刀路即可。

五轴联动(定向)加工的CAM刀路设计方法1：直接使用曲线五轴刀路方法，刀轴控制设置-20°固定侧倾角即可。

五轴联动加工的CAM刀路设计六、端部环槽锥壁铣削加工的刀路设计。

锥壁部分铣削加工1.曲线五轴刀路方法方法2：使用沿边五轴刀路方法，刀路参数参照图示设置即可。

五轴联动加工的CAM刀路设计2.沿边五轴刀路方法六、端部环槽锥壁铣削加工的刀路设计。

锥壁部分铣削加工方法3：使用平行到曲线五轴刀路方法，刀路切削方式参数参照图示设置。

五轴联动加工的CAM刀路设计3.平行曲线五轴刀路方法六、端部环槽锥壁铣削加工的刀路设计。

锥壁部分铣削加工谢谢！箱体零件定向加工刀路设计多轴数控加工技术箱体零件五轴定向加工的编程案例一、各加工表面的刀轴定向面定义。方法1：选择指定X、Y正轴方向的图素边线构建刀轴平面要点：在确定XYZ正轴方向满足要求后，可重新设置刀轴面原点位置

五轴定向加工的CAM刀路设计方法2：选择指定对应的实体面构建刀轴平面方法3：选择指定垂直于该面的法线构建刀轴平面一、右前侧斜表面铣削加工的刀路设计。要点：简便操作是直接定义面铣加工刀路；但要达到与手工编程一致的刀路，则需人工构建2条辅助线，在关闭刀补设置下用外形铣削刀路定义。

五轴定向加工的CAM刀路设计二、前后左右侧表面铣削加工的刀路设计。要点：在相应刀轴平面下直接定义面铣加工刀路。但应注意防止切掉下部台阶面。

五轴定向加工的CAM刀路设计三、右前侧顶部斜表面铣削加工的刀路设计。要点：既可直接定义面铣加工刀路；亦可人工构建1条辅助线，在关闭刀补设置下用外形铣削刀路定义（相当于一刀式）。

五轴定向加工的CAM刀路设计三、右前侧顶部斜表面铣削加工的刀路设计。要点：既可直接定义面铣加工刀路；亦可人工构建1条辅助线，在关闭刀补设置下用外形铣削刀路定义（相当于一刀式）。

五轴定向加工的CAM刀路设计四、各表面五轴钻孔加工的刀路设计。要点：在俯视面下直接定义钻孔五轴加工刀路；可从各孔中心处构建出等长的孔轴心线，以依赖于线上的点选择孔位，孔位选各轴线内侧端点，以便于使用增量值定义深度数据。

五轴定向加工的CAM刀路设计五、前侧直壁矩形槽铣削加工的刀路设计。要点：在前视面下直接标准挖槽加工刀路即可。

五轴定向加工的CAM刀路设计六、前侧矩形槽锥壁面五轴加工的刀路设计。方法1：直接使用曲线五轴刀路方法，刀轴控制设置-10°固定倾角即可。

五轴定向加工的CAM刀路设计六、前侧矩形槽锥壁面五轴加工的刀路设计。方法2：使用沿边五轴刀路方法，刀路参数参照图示设置即可。

五轴定向加工的CAM刀路设计六、前侧矩形槽锥壁面五轴加工的刀路设计。方法3：使用平行到曲面五轴刀路方法，刀路切削方式参数参照图示设置。

五轴定向加工的CAM刀路设计六、前侧矩形槽锥壁面五轴加工的刀路设计。方法3：使用平行到曲面五轴刀路方法，刀轴控制参数参照图示设置。

五轴定向加工的CAM刀路设计谢谢！多轴数控加工技术座体BC后置输出与加工仿真

BC摆台机床关键后置设置

BC摆台RTCP格式输出定制基于NC的Vericut五轴加工仿真CAM多轴后置设置技术MasterCAM五轴加工BC摆台的后置文档

五轴后置处理

五轴结构模式选配五轴关键参数设置拓展界面控制相关算法处理双摆台五轴模式双摆头五轴模式摆头+摆台五轴模式五轴后置处理技术五轴后置处理技术

杂项变量非RTCP轴间偏置RTCP输出时，轴间偏置均应设为0BC摆台时的设置（HMU20）AC摆台时的设置（JT-GL8-V）含义解析top_map:1top_map:1允许按定向面方式实施旋转变换的计算，以获得G68.n的格式输出str_pri_axis"C"str_sec_axis"B"str_dum_axis"A"str_pri_axis"C"str_sec_axis"A"str_dum_axis"B"设置第一/第二旋转轴输出的前导字符mtype:0mtype:0五轴结构模式.0:双摆台，1:摆头+摆台，2:双摆头rotaxis1$=vecyrotdir1$=-vecxrotaxis2$=vecz

rotdir2$=-vecyresult=updgbl(rotaxis1$,"vecy")result=updgbl(rotdir1$,“-vecx")result=updgbl(rotaxis2$,"vecz")result=updgbl(rotdir2$,“-vecy")rotaxis1$=vecyrotdir1$=-vecxrotaxis2$=vecz

rotdir2$=-vecyresult=updgbl(rotaxis1$,"vecy")result=updgbl(rotdir1$,“-vecx")result=updgbl(rotaxis2$,"vecz")result=updgbl(rotdir2$,"-vecy")top_map设为1时，AC/BC可使用同样的设置旋转轴法平面及正向设置。轴C以+y为0位，朝-x方向为正，轴A以+z为0位，朝-y方向为正top_type:4top_type:3刀轴平面设置。1:A+C；2:B+C；3:C+A；4:C+BMasterCAM的PST五轴后置的关键设置MasterCAM的PST五轴后置的关键设置BC摆台时的设置（HMU20）AC摆台时的设置（JT-GL8-V）修改后含义解析use_tlength:0toollength:0shift_z_pvt:0use_tlength:0toollength:0shift_z_pvt:0使用摆头结构模式时：use_tlength:0：使用摆长变量；1：MastercamOAL数据；2：计算前提示输入toollength（摆长）:摆长值shift_z_pvt（Z偏置）：0:按枢轴点;1:按摆长补（枢轴点-摆长）；2:按鼻端补（刀尖编程）shft_misc_r:1saxisx:0saxisy:0saxisz:0shft_misc_r:1摆台模式轴间偏置距离的数据导入方式。0:在PST文档内由对应变量设置各轴间偏移saxisx/saxisy/saxisz1:允许在杂项变量中设置各轴间偏移pri_limlo$:-360pri_limhi$:360sec_limlo$:-30sec_limhi$:110pri_limlo$:-360pri_limhi$:360sec_limlo$:-120sec_limhi$:42第一、第二旋转轴绝对输出时角度极限的设置use_clamp:1spunlock:“M141”splock:“M40”ssunlock:“M146”sslock:“M45”Use_clamp:1spunlock:“M42”splock:“M43”ssunlock:“M40”sslock:“M41”锁轴M代码输出:0：不输出；1：输出spunlock:C轴释放splock:C轴锁ssunlock:B轴/A轴

释放sslock:B轴/A轴锁非RTCP编程控制的后置处置方法五轴非RPCP处理方式时，旋转轴轴间偏置数据需在mr7-9中设置双摆台AC结构时，mr7=0；mr8设置AC轴在Y向偏置距离；mr9设置AC轴在Z向偏置距离。双摆台BC结构时，mr8=0；mr7设置BC轴在X向偏置距离；mr9设置BC轴在Z向偏置距离。工件零点相对C轴中心偏装时，其偏装距离由建模保证。

即：刀路轨迹应该是以C轴中心为WCS编程零点求算的。RTCP编程控制的后置处置方法五轴RPCP处理方式时，mr7-9中均设置为0；其算法特点：MasterCAM中，倾斜面五轴定向加工和非RPCP一样，需要按正常的双摆台模式（mtype=0）设置，才可得到所需的NC数据五轴联动RPCP控制方式时，则需将机床结构类别设为双摆头模式（mtype=2）时才可得到所需的NC数据。为自动处理五轴定向和五轴联动刀路输出，应在#Outputformatting区段处设置

top_map为1，以允许按定向面方式实施旋转变换的计算，获得G68.2的格式输出。BC摆台机床RTCP编程格式输出定制区段及函数项设置修改处理的内容设置修改处理的含义解析p_goto_strt_tl函数

#换刀起始的程序头输出处理ifstagetool<=one,pbld,n$,*t$,"M6",e$pbld,n$,*sgcode,pwcs,*sgabsinc,xout,yout,p_out,s_out,speed,spindle,e$ifn_tpln_mch>-1,[pg68,*sgcode,*xout,*yout,e$,pbld,n$,*zout,scoolant,e$]else,p_abs=p_abs-90Pbld,n$,"G43.4",*tlngno$,e$,*zout,scoolant,e$…要做修改设置的前一输出处理行内容；输出定位到起始位置处的标准程序行，如：G0G54G90X_Y_B_C_S_M3；若为定向面方式，调用执行函数pg68后，在特性坐标系中再XY定位，然后Z定位；若为五轴联动方式时C=C-90输出G43.4H_，再Z定位…函数p_goto_strt_ntl

#不换刀时两刀路间的程序处理else,p_goto_posifn_tpln_mch>-1,[pbld,n$,"G69",e$,pbld,n$,"G91G28Z0",e$pbld,n$,"G49",e$pbld,n$,*sgcode,pwcs,*sgabsinc,xout,yout,p_out,s_out,speed,spindle,e$pg68pbld,n$,*xout,*yout,e$,*zout,scoolant,e$]else要做修改设置的前一输出处理行内容；当n_tpln_mch>-1(定向面方式)强制输出G69的程序行，然后Z回零；强制输出G49的程序行；定位到起始位置处；调用执行函数pg68；在特性坐标系中再XY定位，然后Z定位；若为五轴联动方式时，区段及函数项设置修改处理的内容设置修改处理的含义解析函数p_goto_strt_ntl

#不换刀时两刀路间的程序处理p_abs=p_abs-90pbld,n$,"G49",e$,n$,*sgcode,pwcs,*sgabsinc,xout,yout,p_out,s_out,speed,spindle,e$pbld,n$,"G43.4",*tlngno$,e$,*zout,scoolant,e$C=C-90先输出G49，再定位到起始位置处；然后输出G43.4H_，再Z定位pretract$函数

#换刀时提刀的程序处理

pbld,n$,sccomp,spindle,e$ifn_tpln_mch>-1&mi1$,[pg69pbld,n$,"G0A0C0",e$pbld,n$,"G49",e$]要做修改设置的前一输出处理行当n_tpln_mch>-1(定向面方式)调用执行