PowerMILL四轴高速加工技术优化方案

PowerMILL四轴高速加工技术主要是是指四轴联动加工和3+1轴加工（或称为四轴定位加工）。对于四轴联动加工主要是使用旋转精加工实现，而对于3+1轴主要通过三轴加工策略配合模型旋转分度来完成加工。

旋转精加工用于四轴铣床（X、Y、Z、A），用于加工带有非圆截面的回转体零件（数控车床上无法加工的类圆柱体）。需要注意的是，PowerMILL系统默认X轴为工件旋转中心线，工件绕X轴旋转，同时工件可以沿X、Y向作直线运动，刀具沿Z向做直线运动，完成四轴加工。

单击主工具栏上的“刀具路径策略”按钮，弹出“策略选取器”对话框，单击“精加工”选项卡，选中“旋转精加工”选项，单击“接受”按钮，弹出“旋转精加工”对话框，如图2-268所示。

图2-268 “旋转精加工”对话框

“旋转精加工”对话框中相关选项参数如下：

（1）X轴极限尺寸

用于控制沿X轴的加工范围，包括以下选项：

●【开始和结束】：用于输入刀具路径开始处和结束处X坐标值。

●【按毛坯限界重设】：单击该按钮，系统自动将X轴极限定义为毛坯限界。

（2）参考线

用于设置刀具路径的切削方式，包括以下选项：

●【样式】：用于定义切削方法，包括“圆形”“直线”和“螺旋”等，如图2-269所示。

▶【圆形】：圆形旋转加工时，工件旋转而刀具处于一固定方向，在工件旋转时，刀具将沿其刀轴来回移动而产生出所需截面形状。加工完一个截面后，刀具前进一个节距，再加工出下一个截面形状。

▶【直线】：使用直线方式加工时，刀具沿X轴以直线方式移动，在每个路径的末端，刀具将撤回并移动到下一路径开始位置上，与此同时，旋转轴按角度进行行距分度定位，随后刀具切入，开始新的切削。

▶【螺旋】：刀具将沿工件的X轴方向绕形体进行连续螺旋线形切削。为保证加工完整性，螺旋线两端位置被固定，其具有恒定的X位置且为整圆切削。由于螺旋刀具路径为单个连续的刀具路径，因此切削方向要么是顺铣要么是逆铣，故角度限界无效。

●【Y轴偏置】：为了避免球头刀具刀尖点切削工件，将刀具向Y轴方向偏移一个距离，如图2-270所示。

图2-269 样式

图2-270 Y轴偏置

（3）角度限界

当“样式”选择直线时，用于控制路径中开始和结束的角度位置。(www.xing528.com)

（4）切削方向

用于定义切削方向，包括“顺铣”“逆铣”和“任意”3种。由于刀具的旋转有可能具有限制范围，所以选择“任意”方式可以交替改变铣削方向，从而防止旋转轴旋转超过限制角度。

练习25：旋转精加工范例演练

1）选择下拉菜单“文件”→“全部删除”命令，在弹出的“PowerMILL询问”对话框中单击“是”按钮，删除所有文件。然后选择下拉菜单“工具”→“重设表格”命令，将所有表格重新设置为系统默认状态。

2）选择下拉菜单中的“文件”→“范例”命令，弹出“打开范例”对话框，选择“xuanzhuansizhou.dgk”（“随书光盘：\第2章\exercise25\uncompleted\xuanzhuansizhou.dgk”）文件，单击“打开”按钮即可，如图2-271所示。

3）单击主工具栏上的“毛坯”按钮，弹出“毛坯”对话框。在“由…定义”下拉列表中选择“方框”，单击“估算限界”框中的“计算”按钮，接着单击“接受”按钮，图形区显示所创建的毛坯。

4）单击主工具栏上的“刀具路径策略”按钮，弹出“策略选取器”对话框，单击“精加工”选项卡，选中“旋转精加工”选项，单击“接受”按钮，弹出“旋转精加工”对话框，如图2-272所示。

图2-271 打开范例文件

图2-272 “旋转精加工”对话框

●创建刀具B10。单击左侧列表框中的“刀具”选项，在右侧选项卡中选择“球头刀”，设置“直径”为10.0。

●单击左侧列表框中的“旋转精加工”选项，在右侧选项卡中设置“X轴极限尺寸”为开始-80.0和结束0.0，“样式”为“螺旋”，其他参数如图2-273所示。

●单击左侧列表框中的“进给和转速”选项，在右侧选项卡中设置相关参数，如图2-274所示。

5）在“旋转精加工”对话框中单击“计算”按钮和“接受”按钮，确定参数并退出对话框，生成的刀具路径如图2-275所示。

图2-273 旋转精加工参数

图2-274 进给和转速参数

图2-275 生成的刀具路径