曲面粗加工方法及参数详解

曲面粗加工用来快速去除大量的毛坯余量，为精加工曲面做好准备。对于不同形状和加工要求的零件，系统提供了8种曲面粗加工方法和10种曲面精加工方法。曲面的粗、精加工方法有部分重复的情况，这里主要讲述曲面粗加工中的挖槽加工和残料加工。

例1-8：曲面挖槽加工

操作步骤如下：

步骤一 CAD建模

1）在主菜单区单击“绘图”“下一页”“椭圆”，分别建立椭圆，见表1-1。

2）将萤幕视角切换到侧视图，绘出椭圆，X轴半径：2，Y轴半径：5，起始角度：0，终止角度：180，抓点方式：端点，将两个端点用直线连接。

表1-1 椭圆参数

3）在主菜单区单击“转换”“平移”，选择刚才的半椭圆，选择“直角坐标”，输入X-30，选择“复制”，单击“确定”。

4）在椭圆3和椭圆1之间选择“圆角”，半径：6，修整方式：N；然后选择“修剪延伸”、“两个物体”，修剪掉多余的曲线，如图1-44左图所示。

5）单击“绘图”“曲面”“扫描曲面”，选择刚才的半圆作为“截断方向外形”，选择刚才的椭圆曲线作为“截断方向”，产生曲面。

6）在主菜单区单击“转换”“镜射”，选择Y轴作镜像轴，选择“全部图素”，生成整个曲面，如图1-44右图所示。

图1-44 曲面挖槽的CAD建模

步骤二 曲面挖槽

1）将萤幕视角设定为前视图，在主菜单区选择“转换”“平移”，选择“所有的图素”，单击“执行”，选择“直角坐标”，在左下方系统提示区输入：Y-5，回车，点选“移动”，单击“确定”，将整个图形下移5mm，使得上平面与原点对齐。

2）将萤幕视角设定为俯视图，绘出120mm×80mm矩形，抓点方式为原点。

3）单击“刀具路径”“曲面加工”“粗加工”“挖槽粗加工”，选择“所有的曲面”，单击“执行”，弹出“曲面粗加工—挖槽”对话框，从刀库中选择直径为12mm的平刀，输入进给率：800.0、下刀速率：200.0、提刀速率：2000.0、主轴转速：2000，冷却液：喷油，如图1-45所示。

图1-45 曲面挖槽粗加工刀具参数

4）在“曲面加工参数”选项卡中设定参考高度：30.0、进给下刀位置：3.0，点选“增量坐标”，加工的曲面/实体预留量：0.3，选择所有的曲面，刀具的切削范围中刀具位置点选“中”，选择刚才绘制的120mm×80mm矩形，其余默认，如图1-46所示。

图1-46 曲面加工参数

5）在“粗加工参数”选项卡中输入Z轴最大进给量：0.5，勾选“由切削范围外下刀”，其余默认，如图1-47所示。

图1-47 粗加工参数

6）单击“切削深度”，弹出“切削深度的设定”对话框，点选“绝对坐标”，输入最高位置：-0.5、最低位置：-5.0，勾选“自动调整加工面的预留量”，单击“确定”退出，如图1-48所示。

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图1-48 切削深度的设定

7）在“挖槽参数”选项卡中选择“等距环切”，输入切削间距（直径%）：80.0，勾选“精修”，精修间距改为0.2，其余默认，单击“确定”退出，如图1-49所示。

8）刀具路径如图1-50所示，实体切削验证如图1-51所示。将本例保存为“曲面挖槽.mc9”文件。

图1-49 挖槽参数

图1-50 曲面挖槽刀具模拟路径

图1-51 曲面挖槽实体切削验证

注：

本例主要用来说明曲面挖槽加工的过程。在封闭材料的内部挖槽，本例采用的是2刃立铣刀（键槽铣刀）垂直下刀，没有勾选“螺旋式下刀”，而且下刀速率设定为200.0，主要是因内部空间较小，在采用螺旋式下刀或斜插式下刀时会有部分刀具路径失败。

例1-9：残料粗加工

操作步骤如下：

1）打开“曲面挖槽.mc9”文件，在主菜单区单击“刀具路径”“操作管理员”，单击鼠标右键，选择“刀具路径”“曲面粗加工”“残料加工”，选择所有的曲面，单击“执行”。

2）弹出“曲面残料粗加工”对话框，从刀库中选择直径为5mm的平刀，输入进给率：800.0、下刀速率：200.0、提刀速率：2000.0、主轴转速：2000，冷却液：喷油，如图1-52所示。

图1-52 曲面残料粗加工刀具参数

3）“曲面加工参数”选项卡与例1-8相同，详见图1-46。在“残料加工参数”选项卡中输入Z轴最大进给量：0.3、步进量：2.0，切削深度参数与例1-8相同，其余默认，如图1-53所示。

4）“剩余材料参数”选项卡默认，如图1-54所示。

5）在“操作管理员”对话框，如果有错误，可以勾选所要求修改的操作，单击“重新计算”。单击“全选”“实体切削验证”，可以进行实体切削验证，如图1-55所示。将本例保存为“残料挖槽.mc9”文件。

图1-53 残料加工参数

图1-54 剩余材料参数

图1-55 残料粗加工实体切削验证