NXCAM多轴加工编程实践教程第三章多轴铣加工(顺序铣)
UG编程在多轴CNC加工中的技巧与实践
UG编程在多轴CNC加工中的技巧与实践UG编程软件是一种常用于多轴CNC机床加工的先进软件。
随着制造业的发展，CNC加工已经成为现代工业中不可或缺的一环。
在多轴CNC加工中，UG编程的技巧和实践显得尤为重要。
本文将探讨UG编程在多轴CNC加工中的技巧与实践，以便为读者提供相关知识和经验。
一、多轴CNC加工简介多轴CNC加工是指利用多个坐标轴来驱动刀具进行加工的一种技术。
相比传统的三轴加工，多轴CNC加工可以在更多的方向上进行切削，从而实现更复杂的零件加工。
多轴CNC加工可以提高加工效率和加工精度，适用于模具制造、航空航天、汽车制造等领域。
二、UG编程在多轴CNC加工中的应用UG编程软件具有强大的功能，可以支持多轴CNC加工的编程和仿真。
UG编程在多轴CNC加工中的应用主要包括以下几个方面：1. 坐标系与工件坐标系的转换在多轴CNC加工中，不同的轴向可能需要不同的坐标系。
UG编程可以通过坐标系的转换，将工件坐标系与机床坐标系进行对应，从而确保程序的正确性和精度。
2. 刀具路径规划UG编程可以根据零件的几何形状和加工要求，自动生成刀具路径。
通过合理规划刀具路径，可以实现零件的高效加工和加工质量的提高。
3. 碰撞检测与优化在多轴CNC加工中，不同轴向之间可能存在碰撞的风险。
UG编程可以通过碰撞检测功能，提前发现潜在的碰撞问题，并针对性地进行优化，避免事故的发生，保障加工过程的安全性。
4. 加工参数的设定UG编程可以根据加工要求，设定不同的加工参数。
例如切削速度、进给速度、切削深度等参数的设定，可以根据零件的材料和几何形状进行调整，以实现更好的加工效果。
5. 仿真与调试UG编程软件提供了强大的仿真功能，可以对编写好的加工程序进行虚拟加工和调试。
通过仿真，可以发现潜在的问题和错误，并进行及时修正，减少加工中的浪费和风险。
三、UG编程的技巧与实践在进行UG编程的过程中，有一些技巧和实践是非常重要的。
下面将介绍几个常用的UG编程技巧与实践：1. 合理利用工件坐标系和机床坐标系在多轴CNC加工中，合理利用工件坐标系和机床坐标系是十分关键的。
UG编程技巧如何实现CNC加工中的多轴加工
UG编程技巧如何实现CNC加工中的多轴加工随着科技的进步和制造业的发展，CNC（Computer Numerical Control）成为现代加工领域中不可或缺的一部分。
CNC加工以其高效、精准的特点，广泛应用于各种工业制造过程中。
而在CNC加工中，多轴加工技术的应用，可以进一步提高加工的质量和生产效率。
本文将介绍UG编程中的一些技巧和方法，帮助读者实现CNC加工中的多轴加工。
一、理解多轴加工的概念和优势多轴加工是指在CNC加工中同时控制多个工作轴进行联动加工的技术。
相比于传统的单轴加工，多轴加工具有以下几个优势：1. 提高加工效率：多轴加工可以在同一时间内同时进行多项加工操作，大大提高了加工效率。
例如，在雕刻复杂的曲面结构时，传统的单轴加工需要多次换刀和调整坐标，而多轴加工可以通过三、四、五轴联动，一次性完成较为复杂的加工任务。
2. 增加加工精度：通过多轴加工，可以更好地控制和调整零件在加工过程中的工作角度、刀具进给及其它参数，从而提高加工精度。
3. 扩展加工范围：多轴加工可以实现更多种类、更复杂形状的加工。
例如，在立式加工中，通过多轴加工可以实现各种角度的面加工，而传统的单轴加工则具有较大的限制。
二、UG编程中实现多轴加工的技巧1. 编辑正确的工作坐标系：在进行多轴加工之前，首先需要编辑合适的工作坐标系。
工作坐标系是CNC机床上各轴运动和加工的参考基准，它确定了工件在机床坐标系统中的位置和方向。
在使用UG软件进行编程时，可以通过新建和编辑坐标系来定义和调整工作坐标系。
根据加工任务的要求，合理选择和设置工作坐标系可以更好地实现多轴加工。
2. 设置刀具轨迹与夹具：在UG编程中，需要对刀具轨迹进行合理的设置和优化。
刀具轨迹的设定要考虑到多轴联动和刀具路径的光滑性，以保证加工过程的稳定和效果的质量。
此外，选择合适的夹具和夹具位置也是实现多轴加工的重要一环。
3. 选择合适的加工策略：在进行多轴加工时，选择合适的加工策略可以提高加工效率和质量。
ug多轴编程技巧
ug多轴编程技巧UG多轴编程是一种在软件程序中使用多个坐标轴来控制机床运动的技术。
它可以实现复杂的加工操作，提高生产效率。
下面将介绍一些UG多轴编程的技巧。
首先，有效利用坐标轴。
在UG软件中，可以通过定义额外的坐标轴来控制机床的运动。
在编程时，可以根据具体的加工要求来合理选择使用哪些坐标轴。
例如，在五轴加工时，可以使用旋转轴来控制刀具的倾斜角度，以便实现更加复杂的加工操作。
其次，优化工具路径。
在UG软件中，可以通过优化工具路径来减少机床运动的距离和时间，从而提高加工效率。
例如，可以使用切削区域限制功能来定义加工区域，使刀具只在需要被加工的区域内运动，避免不必要的移动。
另外，可以使用快速移动功能来减少刀具的快速移动时间。
通过合理设置加工参数，可以在不影响加工质量的前提下提高加工效率。
另外，使用灵活的工作平面。
在UG软件中，可以使用多个工作平面来控制机床的运动。
在编程时，可以根据具体的加工要求来选择使用哪个工作平面。
例如，可以使用刀面上方的工作平面来实现更加精确的加工，使用刀面下方的工作平面来实现更大的加工速度。
通过合理选择工作平面，可以提高加工精度和效率。
此外，合理控制刀具路径。
在UG软件中，可以通过控制刀具路径来实现不同的加工要求。
例如，可以使用切向控制功能来控制刀具在切削时的运动方向，使加工表面更加光滑。
另外，可以使用渐进切削功能来逐渐加工深度，避免在一次切削中过大的力量对工件造成损坏。
通过合理控制刀具路径，可以提高加工质量和效率。
最后，合理选择切削工具。
在UG软件中，可以根据具体的加工要求选择合适的切削工具。
在编程时，可以根据工件的材料、形状和加工要求选择合适的切削工具。
例如，可以选择具有较小尺寸和较大切削能力的切削工具来提高加工质量和效率。
通过合理选择切削工具，可以有效减少加工时间和成本。
综上所述，UG多轴编程是一种在软件程序中使用多个坐标轴来控制机床运动的技术。
通过合理利用坐标轴、优化工具路径、使用灵活的工作平面、合理控制刀具路径和选择合适的切削工具，可以提高UG多轴编程的效率和质量。
UG-NX多轴培训PPT课件
曲面驱动
“曲面区域驱动方法”提供对“刀轴”的最大控制。可变刀轴选项变成可用的，这 允许您根据“驱动曲面”定义“刀轴”。加工非常轮廓化的“部件表面”时，有 时需要利用“附加的刀轴”控制以防止过大的刀具波动，如下所示。
件或夹具做出避让？
实例
使用不是0，0，1的刀轴加工
打开main_local_coordinate_system\
进入加工环境，做一个face_milling_erea,设定以下的参数，点击OK， 进入加工参数设置对话框，在切屑样式里选择follow periphery，然后点 击生成。
拷贝上上一个操作，分别指定inside_chamfer和Ouside_chamfer,查看生 成的结果
FIXTURE OFFSET,FIXTURE OFFSET设置为1 修改修改MCS_090,PURPOSE选择LOCAL,SPECIAL OUTOUT选择
FIXTURE OFFSET,FIXTURE OFFSET设置为2 选择M_base\main_local_coordinate_system\MCS_PURPOSE.PUI作为
ＮＸ 多轴加工培训
预备知识与要求
熟悉NX软件的基本操作。例如坐标系、图层、导航 器操作、曲线的操作、装配的概念、等等。
要求有一定CNC编程基础和数控加工经验。 熟悉NX三轴编程，至少有3个月软件使用的时间。
目标
掌握多轴加工的概念 多轴外形轮廓加工 多轴等高加工 多轴流线加工 可变轴曲面轮廓铣-刀轴控制方法 后处理建构 多轴G代码仿真仿真
NX数控编程铣削加工
铣削加工某零件的模型及二维图如图1所示，对其进行加工。
图1一、创建车削加工几何体1．进入车削加工环境打开零件模型，选择“开始”|“加工”命令或使用快捷键[Ctrl+Alt+M]进入加工模块。
系统弹出如图2所示的“加工环境”对话框，在“要创建的CAM 设置”列表框中选择“mill_contour”模板，单击按钮，完成加工环境的初始化。
图22、创建加工坐标系在资源栏中显示“工序导航器”，将光标置于“工序导航器”空白部分右键单击弹出级联菜单。
级联菜单中有“程序顺序视图”、“机床视图”、“几何视图”、“加工方法视图”等，如图3所示。
在级联菜单中可以切换视图，单击“几何视图”切换到几何视图。
依次单击“MCS_MILL”前的“+”符号，将WORKPIECE 展开。
如图4所示图3 图4双击“MCS_MILL”结点，系统弹出的“MCS铣削”对话框，同时在零件的一个顶点处自动出现XM-YM-ZM的坐标系，如图5所示。
则ZM轴被定义为主轴中心，加工坐标原点被定义为编程零点。
单击按钮，完成设置。
图53、定义工件在“工序导航器—几何”视图中双击“WORKPIECE”结点，弹出如图6所示的“工件”对话框，完成几何体的指定。
其中，单击“指定部件”按钮，弹出“部件几何体”对话框，选择零件轴，如图7所示。
单击按钮，完成设置。
图6 图7单击“指定毛坯”按钮，弹出“毛坯几何体”对话框，选择“包容块”类型，方位选择“MCS”，按如图8所示设置参数，则可以指定一个长160mm、宽100mm、厚12mm的长方体作为毛坯。
单击按钮，完成对零件毛坯的指定。
图8二、创建铣削加工刀具此零件的加工需要4道工序，分别是：○1、对其轮廓进行粗加工○2、对其侧面进行精加工1、创建粗车加工刀具将“工序导航器”切换到“机床视图”，光标置于“GENERIC_MACHINE”上右键单击弹出如图9所示的级联菜单，单击“插入”—“刀具”，弹出“创建刀具”的对话框，如图10所示。
UG_NX铣过程
1.6 钻削加工结构树和操作
在本部分你将创建钻削加工几何体结构树，钻削定位点和所有的孔。 第一步 打开文件(***)_explode_cover_mfg.prt。
第七步 确认每步工序单所使用的刀具。生成需要的刀具。下面的刀具列表是从工 艺单中取出的一部分。
钻头 铣刀 可以采用型腔铣操作方式加工零件上盖。
第八步 生成或指定几何体结构树，创建型腔铣加工操作。
第九步 生成或指定型腔铣加工所需要的程序结构树。 选择或命名程序结构树以便组织加工顺序。 使用具有某种含义的名字，这样当你有很多程序结构树时容易区分，如 prog_top_cover_housing。
第四步 采用视觉功能校验刀轨。注意观察间隙平面的刀具运动。还要注意关 于的 MSC 重新定位输出。
第五步 保存并关闭文件。
1.5 面铣
在本部分中，你可以采用面铣加工方式面铣定不得凸台和上盖四个把手处的平 台。
第一步 打开文件(***)_explode_cover_mfg.prt。 第二步 生成或指定你要生成面铣操作的几何结构树。 第三步 生成或指定你要生成面铣加工的程序结构树。 第四步 生成或指定面铣加工操作的方法结构树。 第五步 选择直径为 0.750 的端铣刀进行面铣加工（工艺单上每步工艺 4000.02？
1.7 高级型腔铣
在本书的第二部分，你创建了一个基本的型腔铣加工操作在零件的上盖粗加工 毛坯。在本部分，你将创建型腔铣加工，切除掉一个把手凸台的余料。使 用的工艺要选择一个凸台，创建加工范围并生成操作。
这个过程与实际加工顺序不同，因为多数的废料已在面铣加工中切除掉。本书 的目的是使你熟悉型腔铣加工的附加功能。
UG CAM基础培训(六)----多轴加工
运动关系与间距
摆头转抬结构
旋转台
轻的或中等重量的工件 最小化工件移动 最少的轴的叠加 工件易于安装 好的观察视角
旋转头
当摆头绕Y轴旋转时需要额外的X 轴移动 长的刀具也会增加X轴的移动 刀长事件
双转台结构
旋转台
重量轻的工件 工件的叠加 最少的轴的叠加
减少工件的硬度 额外增加X、Y、Z的线性移动 工件安装的考虑
可变轴曲面轮廓铣
目的
本课介绍可变轴轮廓铣的一些概念及特殊的刀轴控制方式和驱动 方法。可变轴轮廓铣一般用于零件的精加工。
目标
通过本课的学习，可以掌握： 通过适当选择零件几何体的刀轴生成多轴加工的刀轨 多轴加工的编程技巧
原理：刀位点的算法
R2
im
n m
R1
r z
a
r z
γ n
R2
p
R1
rm
y
(90 − α ) rp
边界驱动方法更适合粗加工。
边界选项
边界选项 用于逐步定义边界，每个边界成员可以分别定义刀具位置为On、Tanto或 Contact
切削模式 用于指定刀轨的形状。
切削类型
平行线切削模式
径向切削模式
同心圆切削模式
切削类型 用于定义刀具从一段刀轨到下一段刀轨的移动方式。 切削模式中心 在使用同心圆切削模式、径向切削模式时用户自定义或系统自动计算出切 削中心点。 切削角度 使用平行线切削模式时定义刀轨旋转角度。 行距 定义连续切削的刀轨间的距离 更多的驱动参数
选择方法
自动 NX 根据主操作对话框中指定的切削区域面的边界创建流动曲线集和交叉曲线集。指定 您手工选择流动曲线和交叉曲线或自动编辑创建的流动/交叉曲线。 对于此选项，如果使用接触刀具位置，则从选择栏上的类型过滤器列表中选择边缘。 接触仅用于边缘曲线。
多轴铣制造
Parallel to PS(DS)
At Angle to PS(DS)
Thru Fixed Pt
Tangent to PS(DS)
第二课 顺序铣
Fun
第二课 顺序铣
其它顺序铣选项
刀轨生成（Path Generation)和多轴输出（Multiaxis Output) 多轴输出只有在4轴或5轴上才会用到。默认为“on”
连续刀轨运动
循环
•
•
通常在退刀运动或点到点运动子操作中结束循环。
如果不想让刀具在循环中退刀，可以在连续刀轨运动子操作中结束循环。刀具 的位置和刀轴的方向应与循环开始时相同。
第二课 顺序铣
• 在给检查几何体增加余量时应小心。在循环中，可以选择None使检查面不作 为下一步的驱动面或零件面。
给检查几何体增加余量
UG 多轴铣制造过程
EDS PLM Solutions (China)
课程综述
课程描述
本课程主要介绍怎么使用UG的加工模块来建立4轴和5轴的铣削加工刀轨。通 过学习本课程，将学习到专用于多轴加工的变轴轮廓铣和顺序铣，同时学习变 轴轮廓铣和顺序铣中刀具轴变化的各种控制方式。
目的
学习完本课程后，你将具有以下能力： • • • 正确选择变轴轮廓铣和顺序铣加工类型 正确选择在多轴加工中的刀具轴控制方式 掌握更好的通用加工技巧
义好后才起作用。
第二课 顺序铣
练习2－4 循环操作
打开mam_sq_3_loop.prt
第二课 顺序铣
刀轴控制
在顺序铣里，必须先指定刀具轴为3轴、4轴或5轴。 3轴指定刀具轴为ZM轴或沿一个固定矢量。 4轴指定刀具轴垂直一个固定矢量。
CAM数控多轴加工中心编程
CAM数控多轴加工中心编程摘要:UG软件是集CAD/CAM/CAE为一体的三维参数软件,是当今世界先进的计算机辅助制造软件,广泛应用于航空航天、汽车、造船、电子等工业领域。
本文介绍了有关UG软件在机械制造业中数控加工方面的应用,尤其是多轴的数控加工中心的编程,UG以其良好的人性化的界面,方便、快捷、简单的方法,提高了数控编程的效率。
关键词:多轴数控加工编程三维软件Abstract:UG software is set CAD/CAM/CAE as one of the 3d parameters software,is today´s world of advanced computer aided manufacturing software,widely used in aerospace,automotive,shipbuilding,electronic industrial applications.This paper introduces the relevant UG software in machinaofacture nc machining applications,especially multi-axis nc machining center of the programming, UG with its good human interface,convenient,quick,simple methods,improve the efficiency of the CNC programming.Key words:multi-axis nc;programming;3d software1 绪论1.1 UG简介Unigraphics(简称UG)起源于美国麦克唐纳.道格拉斯飞机公司。
以CAD/CAM/CAE一体化而著称于世界。
1991年11月并入美国通用汽车公司EDS分部,该软件以世界一流集成化设汁广泛用于通用机械、模具、汽车及航空航天领域。
07_NX CAM多轴概念术语流程_沈春根
6.2 NX多轴加工主要术语2
序 号
英文
7
Variable Streamline
Multi-axis 8 Contour Area Dir
Steep
9 Sequential Mill
10 Contour Profile
11
Rotary Floor Finish
12
Pipe Rough/Finish Mill
面积内产生阵列的驱动点
用来指引驱动点怎样投影到零件表面，同 时决定刀具将接触零件表面的哪一侧；
所选用的驱动方法不同，所采用的投影矢 量方式也不同，即驱动方法决定那些投影 矢量是可选的。
用来定义刀轴的方向，所选择的驱动方法不 同，刀轴定义方式也不同，即驱动方法决定
哪些刀轴控制选项是可选的
刀轴沿刀轨移动时不断变换方位，沿部 件轮廓除料，从而对轮廓铣曲面区域进 行精加工
5.3.3 NX多轴铣加工原理-刀轴-插补刀轴
刀轴变化 过大
刀轴运动 更光滑
1 用户定义的控制矢量 2 驱动面 3 垂直于驱动面刀轴 4 插补刀轴
5.3.4 NX多轴铣加工原理-投影矢量-远离直线
部件表面为内圆柱面，刀轨生成的 表面；
驱动面为外圆柱面； 投影矢量模式为远离直线，即投影
矢量为径向。
5.3 可变轴曲面轮廓铣原理
可变轴轮廓铣的加工原理与固定轴轮廓铣的加工原理大 致相同：
第1步：从驱动几何体上产生驱动点组；
第2步：将驱动点沿投影方向投影到零件几何体上，产生刀具轨迹点， 刀具跟随这些点（形成刀轨）进行加工。
驱动点可以从零件几何体的局部或者整个几何体上产生， 或者与加工不相关的其他几何体（辅助构线、构面）上 产生。
4.3 NX多轴加工流程-举例：叶轮加工1
UG_CAM多轴铣削加工教程
多轴加工的优点1.减少零件的装夹次数，缩短辅助时间，提高定位精度2.可以加工三轴无法加工的斜角和倒勾等区域3.用更短的刀具从不同的方位去接近零件，增加刀具刚性4.让刀具沿零件面法向倾斜，改善切削条件，避免球头切削5.使用侧刃切削，获得较好表面，提高加工效率6.可用锥度刀代替圆柱刀，柱面铣刀代替球头刀加工m_axis.avi多轴加工的关键因素•机床：不同的结构的机床具有不同的优缺点，应跟据特定的任务选取合适的机床•控制系统：多数有名的控制系统都提供了很好的功能，但也有其特定领域的强项•CAM系统：NX是最好的系统之一,以丰富的功能满足不同的需要,尤其是刀轴控制选项•人员：具备必要的知识和经验X Z BCXZ多轴加工的方式用固定轴功能实行定位加工：机床的旋转轴先转到一固定的方位后加工，转轴不与ＸＹＺ联动，ＮＸ各固定轴加工方式都可指定刀具轴实现多轴加工用可变轴曲面铣实行联动加工：在实际切削过程中，至少有一个旋转轴同时参加ＸＹＺ的运动，ＮＸ提供强大的刀轴控制，走刀方式选择，刀路驱动用顺序铣实行多轴联动清根：适用于需要完全控制刀路生成过程的每一步骤的情况，支持２－５轴的铣削编程，交互地一段段生成刀路曲面轮廓铣原理曲面轮廓铣：刀具跟随零件的表面形状进行加工，有效的清除其它刀具加工后的残余，完成零件的精加工刀轨创建需要2个步骤:第1步从驱动几何体上产生驱动点第2步将驱动点沿投射方向投射到零件几何体上,刀具跟随这些点进行加工ＮＸ多轴编程的注意点1.编制刀路时总需指定刀轴方向，默认为加工座标系的Ｚ轴2.在固定轴编程中将刀轴设定为非Ｚ轴可实现多轴定位加工3.可变轴编程中，大多情况下，刀轴是非(0,0,1)4.利用可变轴功能，一定要正确设定刀具轴方向5.多轴加工时需确保在刀具或工作台旋转中不发生干涉6.建议在每一操作结束时，将刀轴回复到(0,0,1)旋转中心的设定旋转轴中心相对于加工坐标系可以用两种方式定义：•把加工坐标系ＭＣＳ放置在旋转轴中心即第４或５轴的旋转中心•指定加工坐标系ＭＣＳ为加工编程父节点组，加工坐标系由主加工坐标系和局部加工坐标系构成，可把相关的信息数据传给后处理投影矢量允许定义驱动点投影到部件表面的方式和刀具接触的部件表面侧选择投影矢量时应小心,避免出现投影矢量平行于刀轴矢量或垂直于部件表面法向的情况.这些情况可能引起刀轨的竖直波使用“远离点”或“远离直线”作为投影矢量时，从部件表面到矢量焦点或聚焦线的最小距离必须大于刀具的半径Normal to drive投影方法的选择驱动曲线模式本身不是刀轨,必须将它投影到部件上以创建刀轨。
UG NX 12.0多轴数控编程与加工案例教程最新版精品课件第3章
凸轮轴编程与加工
程序的编制，在零件的上表面建立加工坐标系
德厚学勤 技高业精 工于继承 志在创新
凸轮轴编程与加工
部件几何体 毛坯几何体
德厚学勤 技高业精 工于继承 志在创新
凸轮轴编程与加工
刀具列表
德厚学勤 技高业精 工于继承 志在创新
凸轮轴编程与加工
程序顺序
德厚学勤 技高业精 工于继承 志在创新
ห้องสมุดไป่ตู้
德厚学勤 技高业精 工于继承 志在创新
凸轮轴编程与加工
1. 加工方法 本例凸轮轴，先用数控车加工φ40mm的外圆柱 面，长48mm。再使用五轴机床以3+2定轴对半 粗加工零件，再用四轴和五轴联动加工方法编 制粗、精加工程序。 2. 毛坯选用 本例毛坯选用铝合金，尺寸为：Φ72 X 160mm。
德厚学勤 技高业精 工于继承 志在创新
第三章 凸轮轴编程与加工
德厚学勤 技高业精 工于继承 志在创新
凸轮轴编程与加工
德厚学勤 技高业精 工于继承 志在创新
凸轮轴编程与加工
知识目标： 掌握型腔铣粗加工的参数设置方法； 掌握3+2定轴铣的特点； 掌握曲面驱动的编程方法； 掌握曲线驱动的编程方法； 掌握多轴编程里的刀轴与投影矢量使用技巧； 掌握平面铣加工的编程方法； 掌握用区域轮廓铣加工曲面的参数设置方法； 掌握多轴钻孔的编程方法； 掌握实体轮廓3D的编程方法。 掌握旋转底面铣的编程方法。 掌握变换刀具路径的方法。 能力目标：能运用UGNX软件完成凸轮轴的编程与后置处理、仿 真加工和程序验证。
凸轮轴编程与加工
程序顺序
德厚学勤 技高业精 工于继承 志在创新
凸轮轴编程与加工
后处理程序
德厚学勤 技高业精 工于继承 志在创新
(完整版)UG NX7.5多轴加工
五轴等高加工(Five Axis Zlevel)
自动刀轴摆角的计算
最大壁高设为 1
刀轴自动倾角(C) 的计算基于 : 最大壁高(A) 及 最小间隙 (B)
• 多轴联动加工 在零件的实际切削过程中，至少有一个 旋转轴同时参与了X、Y、Z轴的运动。 包括轮廓加工和顺序铣加工方法。
三、可变轴轮廓铣及五轴等高加工
(Variable Contour & 5 Axis Z-Level)
•可变轴轮廓铣Contour Profile操作可以通过设定Floor和Wall来产生一 个直纹面侧壁的加工操作，使用刀具侧刃作为切削刃。在选择Floor后， NX可自动推断出Wall。也可以不选择自动推断出的Wall面，而手工指定需 要加工的Wall。刀具轴稳定持续变化可保证加工刀路平稳。
航空发动机零部件生产制造的特点
1 高性能——广泛应用新型难加工材料 2 轻量化——大量采用整体薄壁结构 3 精密化——加工精度不断提高 4 高效化——加工速度与效率 5 可靠性和经济性——工艺、加工质量和成本
新一代装备数控加工必须直面这些挑战，在数控工艺中有正确的思路，抓住重点 ，突破关键工艺技术，才能保证产品的加工质量和效率。
工件设定需要考虑的因素 ▪线性轴行程的极限位置 ▪移动部件间的碰撞
刀轴方向始终与线性轴(Z轴)平行 ▪适合刀轴需要频繁来回移动的切削场合 ,例如钻孔及攻丝
Z X
C
Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
非正交,B轴在YZ平面内并成45度夹角
3、双摆头式
▪工作台可绕两旋转轴旋转
▪适合大型工件 ▪工件设定容易 ▪需考虑刀长因素
4、龙门式双摆头,三主轴
▪适合巨型工件,重型作业 ▪可同时加工三个工件 ▪需考虑刀长因素
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3ᐺࣶᒷᇷଝDŽၿኔᇷDž主要内容●顺序铣加工介绍●顺序铣加工操作步骤●加工几何●顺序铣编程操作设置要点●顺序铣操作实例应用实例●顺序铣操作实例学习目标本章将对多轴铣加工（顺序铣）进行介绍，了解顺序铣加工操作步骤，通过加工几何的介绍、顺序铣编程操作设置要点及顺序铣操作实例来掌握顺序铣的操作应用。
3.1 顺序铣加工介绍顺序铣（Sequential Milling）是一种用于一系列连续表面精加工的方法。
复杂零件几何体中，多个不同方向矢量表面的连续加工，往往需要刀轴不断地变化，顺序铣为这些表面的精加工提供了很好的解决方案。
在顺序铣的加工中，它主要是通过设置进刀、连续加工、退刀和移刀等一系列刀具运动，产生刀具运动路径，以及对机床进行3轴、4轴或5轴联动控制，从而实现对零件表面轮廓的精加工。
图3-1所示的零件各个表面的精加工，就是通过顺序铣操作，在不同位置有效地控制刀轴矢量的变化，使刀具沿着零件各个侧面运动，从而完成了零件表面轮廓的精加工。
顺序铣加工操作是由一系列加工子操作组成，每个子操作产生独立的刀具运动路径，各个子操作共同构成了完整的刀具运动轨迹。
进刀运动（Engage Motion）使刀具从起刀点（或进刀点）进刀到初始切削位置；连续加工运动使刀具按着驱动表面的连接顺序进行铣削加工；加工结束后，退刀运动使刀具从零件的加工表面退出；直线移刀运动使刀具以直线方式远离NX CAM多轴加工编程实践教程110工件，在不同位置的进刀点和退刀点之间产生跨越运动，开始下一个区域的切削。
图3-1 顺序铣加工示例3.2 顺序铣加工操作步骤（1）创建程序、刀具、几何、加工方法等4个父节点组。
（2）在顺序铣操作对话框中指定操作参数，这些参数在后续的子操作中一直有效。
（3）创建直线移刀运动，定义刀具的初始位置（可选）。
（4）创建进刀运动，定义刀具的初始切削位置。
（5）创建连续进刀运动及后续的子操作。
（6）创建退刀运动，使得刀具远离工件。
（7）创建直线移刀运动，使得刀具移动到下一个切削区域（可选）。
（8）重复步骤（6）～（8）或者步骤（6）～（9）。
（9）结束操作（End Operation）。
3.3 加工几何为了创建顺序铣操作，必须定义顺序铣操作的加工几何。
顺序铣所涉及的加工几何包括零件表面（Part Surface）、驱动表面（Drive Surface）、检查表面（Check Surface）和参考点4种。
第3章多轴铣加工（顺序铣）111 3.3.1 控制面在创建顺序铣加工时，为了控制刀具运动，需要给刀具指定3个控制面：零件面（Part Surface）、驱动面（Drive Surface）、检查面（Check Surface）。
驱动面可以控制刀具的侧刃，刀具侧刃将沿着所选择的驱动面运动；零件面可以控制刀具底部，刀具顶端将沿着所选择的零件面运动；检查面可以控制刀具的停止位置。
图3-2 控制面在图3-2中，刀具与零件面、驱动面和检查面相接触。
刀具底部沿着零件面，刀具侧刃沿着驱动面运动，直到刀具接触到检查面。
3.3.2 参考点参考点用来确定刀具在驱动面、零件面和检查面的哪一侧，它是一个定位点，不产生刀具运动，仅仅用来建立零件几何选择的方向。
在定义顺序铣操作的每一个子操作时，一旦指定了参考点，就能确定刀具的起始位置，如近侧（Near Side）、远侧（Far Side）或者在控制面上（On Surface）。
零件加工时，刀具首先将运动到起始点。
提示：顺序铣的参考点不产生刀具运动。
3.4 顺序铣编程操作设置要点3.4.1 进刀运动顺序铣操作可以设置和编辑进刀运动、连续加工运动、退刀运动和点到点运动4个子操作。
在这个子操作中，定义了刀具从起刀点移动到初始切削位置的过程。
在创建操作的NX CAM多轴加工编程实践教程112过程中，主要需要指定进刀方法、指定零件加工表面、驱动面及检查面、指定参考点、相对刀具位置等。
在进刀运动中，进刀方法是通过选项来设置的；零件加工表面是在中确定的；零件面、检查面、驱动面3个控制面的交点确定了进刀点。
1．进刀方法的设置在实际的加工中，刀具从进刀点到初始的切削位置的进刀方式很重要，它需要根据刀具的形式、零件的结构、切削区域的特点等一系列因素来选择合适的进刀方式。
在进刀运动的对话框中，选择选项，弹出如图3-3所示的【进刀方法】对话框，它共有6种进刀方式，根据需要可以选择合适的进刀方式。
图3-3 进刀方法设置2．参考点和刀轴矢量（1）参考点进刀运动的参考点选项可以用来定义参考点位置，进刀运动的选项用来设置参考点位置，有以下5种定义方式参考点位置，其中当前可选方法以高亮度显示。
●点（Point）：选择该项，弹出【点构造器】对话框，可指定一点作为参考点。
参考点只是用来确定刀具在几何体的哪一侧，不产生刀具运动。
●初始点（From Point）：用避让几何体中指定的初始点作为参考点。
该选项只有定义了初始点才可选。
●起刀点（Start Point）：用避让几何体中指定的起刀点作为参考点。
该选项只有定义了起刀点才可选。
●进刀点（Engage Point）：用进刀点作为参考点。
该选项只有定义了进刀点才可选。
●上一刀具末端（Previous Tool End）：用前一个已执行子操作的刀具路径终点作为当前子操作的参考点。
只用在循环顺序铣操作中，才能选择该项。
（2）刀轴矢量进刀运动的选项定义了参考点刀轴矢量。
有4种方式参考点刀轴矢量。
●ZM轴（ZM-axis）：用加工坐标系的Z轴作为参考点的刀轴矢量。
●矢量（Vector）：用矢量构造器定义一个矢量作为参考点的刀轴矢量。
●从刀轴（From Tool Axis）：用避让几何体中定义的初始点的刀轴矢量作为参考点的刀轴矢量。
只有定义了初始点，该选项才有效。
●上一个刀轴（Prev Tool Axis）：用前一个子操作中刀具路径终点的刀轴矢量作为参考点的刀轴矢量。
第3章多轴铣加工（顺序铣）1133．进刀几何进刀几何主要是指定驱动面、零件加工表面和检查面，从而确定零件的具体加工部位。
在进刀运动的对话框中，选择选项，弹出如图3-4所示的【进刀几何体】对话框。
（1）控制面的选择【进刀几何体】对话框有3个单选按钮用来选择进刀几何的3个控制面，其中，选项自动激活，首先需要选中，当驱动面被选择后，后面的部件面、检查面选择依次自动激活。
（2）刀具的停止位置在创建顺序铣操作时，刀具停止位置的控制直接影响到刀具运动轨迹的生成。
在【进刀几何体】对话框的下拉列表框中有5种方式可供选择，如图3-5所示，操作中根据加工的实际需要，可以选择合适的停止位置方式。
图3-4 进刀几何体设置图3-5 刀具停止位置设置技术内容：对于固定轴，需要注意的是，在使用“近侧”、“远端侧”两种方式时，参考点的位置将会产生很大的影响。
（3）余量的指定余量选项可以对3个控制面分别进行加工余量指定。
如果在一般参数对话框中指定了一般余量，则此处每个控制面的加工余量等于两者之和。
（4）方向移动和侧面指示符方向移动（Direction Move）选项用来控制刀具的移动方向；侧面指示符（Side Indicator）用来明确刀具在控制面的近侧和远侧。
4．刀轴控制在顺序铣加工中，为了完成对复杂型面的加工，刀轴矢量需要有连续的变化。
在进刀运动子操作中，对刀轴的控制有3种方式，分别是3轴、4轴和5轴，每种刀轴控制中刀轴矢量又有其不同的变化。
（1）3轴铣3轴是指刀具轴相对于加工表面的方向为确定的方向。
有3种控制刀轴矢量变化的方NX CAM多轴加工编程实践教程114式，分别为ZM轴、固定矢量、相同。
其中，“相同”选项是指用前一子操作刀具路径终点的刀轴矢量作为当前子操作的刀轴矢量。
（2）4轴铣4轴是指强制刀轴与某一个指定的参考矢量垂直，系统提供了以下6种不同的方式来进一步确定刀轴。
●投影部件面法向：通过投射部件面法线来确定刀轴矢量。
●投影驱动面法向：通过投射驱动面法线来确定刀轴矢量。
●相切于部件面：通过相切于零件面确定刀轴矢量。
●相切于驱动面：通过相切于驱动面确定刀轴矢量●与部件面成一角度：通过与部件面成一定的倾斜角确定刀轴矢量。
在复杂零件的加工中，为了避免刀具在实际加工中和零件其他部位发生干涉或者为了生成更好的加工轨迹，可以让刀轴矢量与部件面成一定的倾角。
●与驱动面成一角度：通过与驱动面成一定的倾斜角确定刀轴矢量。
在复杂零件的加工中，为了避免刀具在实际加工中和零件其他部位发生干涉或者为了生成更好的加工轨迹，可以让刀轴矢量与部件（驱动）面成一定的倾角。
在使用以上这两个选项时需要注意：输入的角度必须在-90°～+90°之间。
（3）5轴铣在顺序铣中5轴用于设置刀轴相对于加工表面的方向，系统提供刀轴矢量的控制方式共有以下10种。
①垂直于部件面通过部件面的法向确定刀轴矢量，这种确定刀轴矢量的方式一般保证刀具底刃中心始终与零件面接触。
但是在实际加工中，可以根据需要，通过接触方向和接触距离的设置，使得刀具底面的中心按照指定的方向和距离偏置，得到的偏置点作为刀具和零件表面新的接触点，如图3-6所示。
图3-6 刀轴垂直于部件面示例②垂直于驱动面通过与驱动面的法向确定刀轴矢量，这种确定刀轴矢量的方式一般保证刀具底刃中心始终与驱动面接触。
③平行于部件面刀具在运动时，将会保持刀具侧刃与部件面上的直纹线平行，如图3-7所示。
同时，刀具环选项被激活，通过设置刀具环，系统会计算出刀具环和部件面接触点，把通过接触第3章多轴铣加工（顺序铣）115点的曲面直纹线方向作为刀轴矢量。
图3-7 刀轴平行于部件面示例④平行于驱动面刀具在运动时，将会保持刀具侧刃与驱动面上的直纹线平行。
⑤相切于部件面刀具在运动过程中与刀具的移动方向垂直，而且刀具的侧刃与部件面相切。
在使用该方法确定刀轴矢量时，也要指定刀具环，以确定刀具和曲面的相切点，如图3-8（a）所示。
⑥相切于驱动面刀具在运动过程中与刀具的移动方向垂直，而且刀具的侧刃与驱动面相切。
在使用该方法确定刀轴矢量时，也要指定刀具环，以确定刀具和曲面的相切点，如图3-8（b）所示。
（a）（b）图3-8 相切于部件面示例⑦与部件面成一角度刀具在运动过程中，根据刀轴与部件面法线间的倾斜角确定刀轴，设置前角刀具向右倾，设置后角刀具向左倾，如图3-9所示。
⑧与驱动面成一角度刀具在运动过程中，根据刀轴与驱动面法线间的倾斜角的正负确定刀轴，如图3-9所示。
图3-9 与部件面成一角度示例NX CAM多轴加工编程实践教程116⑨扇形刀具在运动过程中，刀轴矢量将会从刀具运动的起始点到最终点发生均匀的变化，在零件的实际加工中，当零件的曲面比较复杂且曲面的曲率变化较大时，最好使用均匀驱动，如图3-10所示。
⑩通过固定的点刀具总是通过一个指定的固定点确定刀轴矢量，如图3-11所示，用点构造器指定一固定点，使得刀具始终通过该点。