第4章 型铣和深度加工轮廓
中职教育-加工中心操作项目训练教程：项目四 加工槽类轮廓训练(一).ppt
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【相关知识】
图4-6设立不同刀补值挖槽加工
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【相关知识】
④铣削图4-2(c)所示的凸台轮廓时，亦可看作挖槽 加工的特例。但此时不能用图纸所示的外轮廓作为加 工边界，因为将这轮廓作为边界时，角上的部分材料 可能铣不掉，如图4-7(a)所示，1、2、3、4分别为4个 角残留的材料。此时可改为以边界2作为挖槽加工边界， 4个角上就不会留下残余材料。如图4-7(b)所示
工步二，精铣扇形内型腔。走刀路线同工步一。 工步三，加工4个倾斜键槽。走刀路线如图4-11所 示。从A2点下刀，按A2→B2的路线进给，B2点抬刀。 然后用坐标系旋转指令加工其余3条沟槽。
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【项目实施】
5．工件装夹 以已加工的底面和侧面作为定位基准，在机用虎钳 上装夹工件．钳口高度为50 mm，工件顶面高于钳口10 mm左右，工件底面用垫块垫起，在虎钳上夹紧前后两 侧面。虎钳用T形槽用螺栓固定在铣床工作台上。
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【项目实施】
计算ø16立铣刀精加工切削用量： n=1 000v ／ πD=1 000×200×0 ． 4 ／
4轮廓铣削
➢处理中的工件：又称为工序模型，该参数用于指定操作完成后保留的材料。这将避免 再次切削以及切削过的材料。三种类型：无，使用3D，使用基于层的。 ➢无：使用现有的毛坯几何体，或者切削整个型腔。
➢使用3D：该选项控制型腔铣操作创建小平面几何体，使用小平面体表示毛坯。
➢使用基于层的：控制被加工部分的毛坯要基于上一操作的切削剩余量，它仅可用于 型腔铣。 ➢处理中的工件经常用于下一操作的 粗加工或精加工中。使用工序模型 时要注意的是，从第一个操作到最 后一次操作，都是在同一几何体组 中。
➢ 等高轮廓铣、清根加工、角落粗铣等操作是轮廓铣中常用的 铣削方式。
➢ 轮廓铣操作可移除平面层中的大量材料，由于在铣削后会残 留余料，因此轮廓铣最常用于在精加工操作之前对材料进行 粗铣。
轮廓成形铣概述
➢ 轮廓铣的加工过程与平面铣类似，都是用平面的切削层（垂 直于刀轴）去除大量材料。
➢ 二者不同的是定义几何体的方法，平面铣使用边界定义加工 几何体，而轮廓铣可以使用边界、面、曲线和实体，并且常 用实体来定义模具的型腔和型芯。
轮廓成形铣
型腔铣Cavity_mill、Z-级铣削Zlevel
轮廓成形铣
1. 轮廓成形铣概述 2. Cavity_mill 型腔铣操作 3. Plunge_milling 插铣操作 4. Z-级铣削，深度加工轮廓铣 5. 操作实例
轮廓成形铣概述
第四章铣削
③ 铣特形沟槽
V形槽铣削 T形槽铣削 燕尾槽铣削
4. 铣削的工艺特点
1.铣削的主运动是铣刀的回转运动，切削速度较高， 除加工狭长的平面外，其生产效率均高于刨削。
2.铣刀种类多，铣床的功能强，铣削的适应性好，能 完成多种表面的加工。
3.铣刀为多刃刀具，铣削时，各刀齿轮流承担切削， 冷却条件好，刀具寿命长。
1. X6132型万能升降台铣床
1）主要部件及其功用
（1）主轴变速器 （2）床身 （3）横梁 （4）主轴 （5）挂架 （6）工作台 （7）横向溜板 （8）升降台 （9）进给变速箱 （10）底座
2）性能及结构特点
• 功率大，转速高，变速范围宽，刚性好，操作方便、灵 活，通用性强。
• 可以安装万能立铣头，使铣刀偏转任意角度，完成立式 铣床的工作。
使用万能角度工作台，可使工作台在 空间绕纵向、横向、垂直方向三个相 互垂直的坐标轴回转角度，以适应各 种倾斜面和复杂工件的加工
机床不能用挂轮法加工等速螺旋槽和 螺旋面
补充：铣床附件及工件的一般装夹方法
一、铣床主要附件 二、工件的一般装夹方法
补充一、铣床主要附件
1．平口钳
平口钳
非回转式
回转式
立铣头主轴在垂直平面内可扳转角度范围为±45°， 立铣头主轴转速与铣床主轴转速相同。
5．万能铣头
与立铣头的区别是结构上增加了一个可转动的壳体 与铣头壳体的轴线互成90°的角度。因此，铣头主轴可 实现空间转动。
第4章 型腔铣
第4章 型腔铣
图 4-14
图 4-15
第4章 型腔铣
4.4 切削范围及其定义
型腔铣刀轨为水平层状，通过切削范围和切削层厚度定 义。
在型腔铣工序对话框中，单击 (Cut Levels)，系统自动 根据零件几何和毛坯几何产生一个或多个使用较大的直角三 角形符号表示的切削范围，总的切削范围为零件或毛坯几何 上的最高点到最低点，每一范围内使用较小的三角形符号表 示每一切削层。例如，在图4-16中，系统自动定义了3个切削 范围，且默认的每个切削范围内的切削层厚度相等。
图 4-12
第4章 型腔铣 (8) 设置非切削运动参数：单击，设置如图4-13所示 的非切削运动参数，单击确定。
图 4-13
第4章 型腔铣
(9) 刀轨生成及验证： ① 单击 ，生成如图4-14所示的刀轨，单击确定。 ② 单击 验证刀轨，单击比较按钮 ，显示如图4-15 所示的加工结果。 ③ 单击 ，保存工序。
第4章 型腔铣
(2) 运行加工模块：Start→Manufacturing。 (3) 创建加工几何： ① 在工序导航器工具条中，单击几何按钮，切换到 几何视图，如图4-7所示。
第4章 型腔铣 图 4-7
第4章 型腔铣
② 双击MCS_MILL，定义MCS与WCS重合，如图48所示。
③ 在MCS对话框中，安全设置选为平面，指定 ZC=10的平面为安全平面，如图4-8所示，单击确定。
ug数控零件的自动编程实例
淮安信息职业技术学院实训报告
——型芯零件的实体加工
班级：240910
姓名：董委
专业：模具设计与制造
指导老师：尹昭辉
目录
一、零件模型图 (2)
二、零件加工工艺的分析 (2)
三、加工操作操作顺序和刀具规格 (3)
四、编程步骤 (3)
1、加工环境初始化 (4)
2、加工方法视图设置 (4)
3、机床视图设置 (6)
4、几何视图设置 (7)
5、程序视图设置 (7)
6、创建操作 (8)
（1）创建型腔铣操作进行开粗 (8)
（2）创建型腔铣操作进行二次开粗 (10)
（3）创建半精加工操作 (13)
（4）创建精加工操作 (18)
五、实训小结 (23)
使用数控铣床的模具零件的编程与加工（自动编程）
一、零件实体模型如图所示
图（1）
二、零件工艺分析
利用测量工具测得零件的最大轮廓长宽高分别为：100 100 28。最深处为25.635，内腔突处到内腔侧壁的最短距离为6.1491；圆角为3.018，对刀方式采用四面分中，顶面为零。加工坐标取在顶面中心位置。利用NC助理分析面的性质右图变色的区域均为平面。
三、操作的顺序和刀具的规格
开粗
3 CA_3 顶面半精
D4R2
2500 1500 0.3 0.16 0.15 0.03 0.03
4 CA_4 侧壁半精
D4R0
2500 1500 0.3 0.16 0.16 0.03 0.03
5 CA_5 平面精铣
D4R0
3500 500
0.5 0 0.01 0.01
6
CA_6 顶面精铣
D3R1.5 3500 500
0 0 0.01 0.01
7
CA_7 侧壁精铣
D3R1.5 3500 500
第4章 数控铣床编程与操作(4.8-4.10)
4.9
4.9.7
轮廓加工
轮廓加工实训二 N20 N22 N24 N26 N28 N30 N32 N34 N36 G01X30 G02X35Y30CR=5 G01Y-30 G02X30Y-35CR=5 G01X0 G03X-15Y-50CR=15 G40G01X0 G00Z50 M17
L01； （外轮廓子程序L01） N02 Y-50 N04 Z5 N06 G01Z-10F100 N08 G41G01X15T1D1F200 N10 G03X0Y-35CR=15 N12 G01X-30 N14 G02X-35Y-30CR=5 N16 G01Y30 N18 G02X-30Y35CR=5
4.10
4.10.1
孔系加工
固定循环指令
1、钻孔，中心孔－CYCLE81 编程格式为： CYCLE81(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR) 参数说明： RTP：返回平面（绝对值） RFP：参考平面（绝对值） SDIS：安全距离（无符号数） DP：最后钻削深度（绝对值） DPR：相对参考平面的最后钻削深度（无 符号数） 功能：用这个固定循环可以钻通孔或者对 孔底没有要求的盲孔。
4.9
4.9.6
轮廓加工
轮廓加工实训一
NLK1 ；（内轮廓程序名） N02 G90G54G01X0Y0F2000M03S800 N04 Z50 N06 Z5 N08 G01Z-5F100 N10 G41G01X15Y5T1D2F200 N12 G03X0Y20CR=15 N14 G03I0J20 N16 G03X-15Y5CR=15 N18 G40G01X0Y0 N20 G00Z50 N22 M30
深度轮廓铣用法
深度轮廓铣用法
1.刀具选择和参数设置：首先，需要创建并选择一把合适的刀具，然后设置刀具的具体参数。
2.陡峭区域加工：当设置为“仅陡峭的”时，只有陡峭度大于指定陡峭“角度”的区域才会被加工，非陡峭区域则不加工。
3.合并距离：这个参数用于将小于指定距离的切削移动的结束点连接起来，以消除不必要的刀具退刀。当部件表面陡峭度变化较多，或者在非常接近指定的陡峭角度时，陡峭度的微小变化引起退刀，以及在表面间存在小的间隙时，应用合并距离可以减少退刀。当生成的刀轨有较多的很接近的退刀与进刀路径时，可以将合并距离稍稍改大点。
4.最小切削长度：这个参数用于消除小于指定值的刀轨段。
5.切削层设置：使用“切削层：最优化”选项，系统将根据不同的陡峭程序来设置切削层，使加工后的表面残余相对一致。
此外，深度轮廓铣的进刀方式也有多种选择，例如沿部件斜进刀、光顺进刀等，这些进刀方式的选择会对加工效果和痕迹产生一定影响。
轮廓铣削总结
轮廓铣削总结
一、概述
轮廓铣削是一种常见的加工方法，通过铣刀在工件表面来回移动，以消除工件上不规则的凸起或凹陷，使工件表面平整，达到指定的尺寸和精度要求。本文将对轮廓铣削的原理、工具和操作方法进行总结，并提供一些注意事项和优化建议。
二、轮廓铣削的原理
轮廓铣削的基本原理是通过铣刀的旋转和工件的相对运动，切削掉工件上的材料。具体来说，当铣刀接触工件时，切削刃会切削掉工件上的一层材料，并将其排出切削区域。随着铣刀的移动，不断地进行切削，最终实现对工件轮廓的加工。
三、轮廓铣削工具
轮廓铣削需要使用铣刀和铣床等专用设备。以下是常见的轮廓铣削工具：
1.铣刀：铣刀是轮廓铣削的核心工具，一般由硬质合金材料制成，可
分为高速钢刀和硬质合金刀两种。根据加工需求，可选择不同的刀具材料和刀具几何形状，如平面铣刀、球头铣刀等。
2.铣床：铣床是进行轮廓铣削的专用机床，通过电机驱动铣刀的旋转
和工作台的移动，实现工件的加工。铣床具有较高的刚性和精度，适用于不同形状和尺寸的工件加工。
四、轮廓铣削操作方法
轮廓铣削的操作方法包括以下几个步骤：
1.准备工作：检查铣刀和工件，确保刀具安装正确，并清除工件上的
杂质和脏物。根据加工要求，设置好铣床的工作参数，如转速、进给速度等。
2.定位和夹紧：将工件放置在铣床的工作台上，并使用夹紧装置固定
工件，确保工件的位置和姿态准确。
3.粗加工：根据零件的轮廓要求，选择合适的切削刀具和切削参数，
进行粗加工。粗加工时，切削深度应逐渐增加，以确保切削过程稳定，并提高加工效率。
4.精加工：在粗加工的基础上，调整刀具和切削参数，进行精加工。
第4章 数控铣削 外轮廓、凸模的加工
a)直线—直线方式
b)直线—圆弧方式 c)圆弧—圆弧方式 图4-3进、退刀路线
Ⅱ．加工工艺路线 在确定数控铣削加工路线时，应遵循如下原则： 保证零件的加工精度和表面粗糙度；使走刀路线 最短，减少刀具空行程时间，提高加工效率；使 节点数值计算简单，程序段数量少，以减少编程 工作量；最终轮廓一次走刀完成。 1.铣削平面类零件的加工路线
铸铁
π
平口台虎钳装夹工件
铣削用自定心三爪卡盘
铣削用四爪卡盘
万能分度头及其装夹示例
找正定位块后，工件靠紧 定位块用压板装夹工件
直接找正后用压板装夹工件
Hale Waihona Puke Baidu
(b)一面两销定位后夹紧工件
数控铣床坐标系
刀具远离工件的方向为正方向
为 正 为正
一般X轴在水平方向
机床坐标系
数 控 铣 床 按 数 控 系 统 功 能 分 类
高速铣削数控铣床
一般把主轴转速在8000～ 40000r/min的数控铣床称为高速铣 削数控铣床，其进给速度可达10～ 30m/min。这种数控铣床采用全新 的机床结构、功能部件（电主轴、直 线电机驱动进给）和功能强大的数控 系统，并配以加工性能优越的刀具系 统，可对大面积的曲面进行高效率、 高质量的加工，如图5-9所示。
全功能型数控铣床
全功能数控铣床一般采用半闭环或闭环控制，控制 系统功能较强，数控系统功能丰富，一般可实现四 轴或四轴以上的联动加工，加工适应性强，应用最 为广泛，如图5-8所示。
第4章 型腔铣
4.5型腔铣的工艺参数设置
型腔铣应用非常广泛，如何确定型腔铣的加工工艺参数成为一 个很关键的问题。如果选择不当,不但会影响所加工零件的尺寸 精度,还会给数控机床带来不必要的损坏。
4.5.1型腔铣切削层设定
型腔铣是水平切削操作，每一层刀轨都在同一平面上。 可以单独指定切削平面，切削平面决定刀具的背吃刀量。切 削层的参数包括总深度和每层深度间距。
建立机床坐标系
（3）创建几何体
在“几何视图”中双击“WORKPIECE”图标，在弹出的“铣削几何体 ”对话框中单击“指定部件”按钮，选取模型文件，然后单击“确定”按 钮，返回“铣削几何体“对话框”。
单击“指定毛坯”按钮，在弹出的对话框中选择类型为 “包容块”，单击“确 定”按钮返回到“铣削几何体”对话框。再单击“确定”按钮退出“铣削几何体” 对话框。单击“几何视图”中双击“WORKPIECE”图标，在弹出的“铣削几何体” 对话框中单击“指定部件”按钮，选取模型文件，然后单击“确定”按钮，返回 “铣削几何体“对话框”。
1.创建工序对话框 初始化加工环境后，采用与创建平面铣操作相 同的方法，可弹出“创建工序”对话框。在“类型” 下拉列表框中选择型腔铣模板零件，则“创建工序” 对话框，可以选择适当的子类型创建型腔操作。
2.型腔铣操作对话框
在“创建操作”对话框中，选择一种操作模 板，如“型腔铣”图标 , ，指定好父节点组， 单击【确定】或“应用”按钮，弹出型腔铣 操作对话框。在操作对话框中指定参数，这 些参数都将对刀具路径产生影响。在对话框 中需设定加工几何对象、切削参数、控制选 项等参数，很多选项需要通过二级对话框进 行设置。
数控加工技术学情四任务一外形轮廓铣削
G54 O 30 X 机床原点
程序如下：
O1000；
图 3.3.4 使用工件坐标系编程
N01 G90 G54 G00 X30.0 Y40.0； 选择G54坐标系，刀具
从当前点移动到A
N02 G59；
选择G59坐标系
N03 G00 X30.0 Y30.0；
刀具从A点移动到B
2.刀具半径补偿功能G40、G41、G42 （1）刀具半径补偿指令的编程格式和功能 格式
例4-2 使用半径为5mm的刀具加工图所示的零件， 加工深度为5mm，编制数控加工程序。
⑤当工件不对称时，一般取工件其中的一个垂 直交角处作为工件原点，如图4-4b所示。
（三）外形轮廓铣削零件编程指令 1.关于坐标系建立的指令 （1）设置工件坐标系G92 编程格式：G92 X__ Y__ Z__； 说明：G92指令是将工件坐标系原点设定在相对于刀 具起始点的某一空间点上。
例如G92 X20.0 Y10.0 Z10.0，其确立 的加工原点在距离刀具
（2）切削速度Vc 铣削加工的切削速度Vc可参考表3-2选取，也可
参考有关切削用量手册中的经验公式通过计算选取。
表3-2 铣削加工的切削速度参考值
工件材料 钢
铸铁
硬度（HBS）
＜225 225～325 325～425
＜190 190～260 260～320
UG编程工序子类型及其含义
MILL_CONTROL
UG工序子类型及其含义【二】
含义 型腔铣 插铣 拐角粗加工 剩余铣 深度加工轮廓 深度加工拐角 固定轮廓铣 轮廓区域 轮廓表面积 流线 轮廓区域非陡峭 轮廓区域方向陡峭 单刀路清根 多刀路清根 清根参考刀具 实体轮廓 3D 轮廓 3D 轮廓文本 铣削用户 铣削控制
类型
工序子类型
G
_Lead_Lag
mill-multiaxis
FIXED_CONTOUR
固定轮廓铣
mill-multiblade
ZLEVEL_5AXIS
深度加工 5 轴铣
SEQUENTIAL_MILL
选择刀具
GENERIC_MOTION
一般运动
MILL_USER
铣削用户
MILL_CONTROL
铣削控制
工序子类型 MULTI_BLADE_ROUGH
类型 mill-planar
UG工序子类型极其含义【一】
工序子类型
含义
类型
工序子类型
FACE_MILLING_AREA
面铣削
CAVITY_MILL
FACE_MILLING
面铣
PLUNGE_MILLING
FACE_MILLING_MANUAL 手工面铣削
CORNER_ROUGH
PLANAR_MILL
平面铣
4、外形轮廓铣削加工
顺铣和逆铣的选择原则:
（1）机床精度好、刚性好、精加工，较适应 顺铣。反之较适应逆铣。
（2）零件内拐角处精加工强烈建议要用顺铣。 （3）粗加工：逆铣较好。精加工：顺铣较好
二、工艺知识
立铣刀顺铣让刀
立铣刀逆铣啃刀
“欠切”
“过切”
尽量选大直径刀具，刀杆伸出短
二、工艺知识
4、切削用量的确定
对于高效率的金属切削机床加工来说，被加工材料、 切削刀具、切削用量是三大要素。经济的、有效的加工方 式，要求必须合理地选择切削条件。
刀具轨迹
Y
工件
X
入刀、出刀轨迹 刀具
二、工艺知识
直线切向进、退刀：表面无接痕
刀具轨迹 刀具
Y
工件
X
出刀
入刀、轨迹
二、工艺知识
圆弧切向进、退刀：表面无接痕
刀具轨迹
Y
工件
X
出刀
入刀轨迹 刀具
二、工艺知识
铣削外轮廓的切入切出路径
铣削外圆的切入切出路径
二、工艺知识
3、顺铣和逆铣
在加工中，铣刀的旋转方向一般是不变的，但进给方 向是变化的。就出现了铣削加工中常见的两种现象： 顺铣与逆铣。
30
30
90
用Ф 20mm的立铣刀加工下图所示凸台外轮廓
100 6
80 30
Z
数控加工工艺与编程第4章习题答案
复习思考题4
1．加工中心可分为哪几类其主要特点有哪些
加工中心按结构布局可以分为以下三类：
（1）立式加工中心其主轴轴线垂直于水平面。为了解决垂直方向运动时重力平衡的问题，一般是由主轴箱沿立柱上下运动来实现的，主轴箱的重量通过立柱中空腔内的配重使其平衡。大型立式数控铣床则往往采用龙门架移动式，龙门架沿床身做纵向运动。三坐标立式数控铣床占有相当的比重，一般可进行三坐标联动加工。还有部分机床的主轴可以绕X、Y、Z坐标轴中的一个或两个轴做数控摆角运动，完成四坐标和五坐标数控立铣加工。
（2）卧式加工中心其主轴轴线平行于水平面，垂直方向的运动一般也是由主轴箱升降来实现的。为了扩大加工范围，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现四、五坐标加工。利用万能数控转盘，可以将工件上不同角度的加工面调整成加工位置，从而省去很多专用夹具或专用角度成型铣刀。带有数控转盘的卧式数控铣床利于对工件进行“四面加工”。
2．箱体上直径小于30mm的孔一般采用什么加工方法
直径小于30mm的孔可以不铸出毛坯孔，全部加工都在加工中心上完成。可分为“锪平端面—打中心孔—钻—扩—孔端倒角—铰”等工步。有同轴度要求的小孔（<30mm），须采用“锪平端面—打中心孔—钻—半精镗—孔端倒角—精镗（或铰）”等工步来完成。
3．数控铣和加工中心的工序划分原则是什么
（1）工序集中原则。
（2）先粗后精原则。
（3）基准先行原则。
（4）先面后孔原则。
4．数控铣和加工中心的工序划分方法有哪些
（1）以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适于加工内容不多的零件，加工完成后就能达到待检状态。
型腔铣和等高轮廓铣
4.1 型腔铣概述
4.1.1型腔铣和平面铣的比较
平面铣和型腔铣操作都是在水平切削层上创建的刀位轨迹，用来去除工件上的材料余量。
1.相同点
这两种的相同点
（1）而者的刀具轴都垂直于切削层平面。
（2）刀具路径的所用切削方法相同，都包含切削合乎轮廓的铣削（注：型腔铣中没有标准驱动铣）。
（3）切削区域的开始点控制选项以及进刀/退刀选项相同。可以定义每层的切削区域开始点。提供多种方式的进刀/退刀功能。
（4）其他参数选项，如切削参数选项、拐角控制选项、避让几何体选项等基本相同。
2.不同点
这两种操作的不同点：
（1）平面铣用边界定义零件材料。边界是一种几何实体，可用曲线/边界、面（平面的边界）、点定义临时边界以及选用永久边界。而型腔铣可用任何几何体以及曲面区域和小面模型来定义零件材料。
（2）切削层深度的定义二者不相同。平面铣通过所指定的边界和底面的高度差来定义总的切削深度，并且有5种方式定义切削深度；而型腔铣通过毛坯几何体和零件几何体来定义切削深度，通过切削层选项可以定义最多10个不同切削深度的切削区间。
4.1.2型腔铣的适用范围
在很多情况下，特别是粗加工，型腔铣可以替代平面铣。而对于模具的型腔或型芯以及其他带有复杂曲面的零件的粗加工，多选用岛屿的顶平面和槽腔底平面之间为切削层，在每一个切削层上，根据切削层平面与毛坯和零件几何体的交线来定义切削范围。因此，型腔铣在数控加工应用中最为广泛，可用于大部分的粗加工以及直壁或者斜度不大的侧壁的精加工；通过限定高度值，只作一层切削，型腔铣也可用于平面的精加工，以及清角加工等。型腔铣加工在数控加工应用中要占到超过一半的比例。
第四章-型腔铣加工
型腔铣概述
型腔铣加工用于切削具有带锥度的壁以及轮廓底面 的部件，可移除平面层中的大量材料，最常用于在 精加工操作之前对材料进行粗铣，比如型腔、型芯 的的粗加工。 型腔铣和平面铣的相似之处在于它们都可移除垂直 于刀轴的切削层中的材料。但是，这两种操作用于 定义材料的方法却不同。平面铣使用边界来定义部 件材料，型腔铣使用边界、面、曲线和体来定义部 件材料；平面铣用于切削具有竖直壁的部件以及垂 直于刀轴的平面岛和底部面，而型腔铣用于切削具 有带锥度的壁以及轮廓底部面的部件。
设置4个父组(程序组、刀具组、几何体组和加工方 法组)后即可创建等高轮廓铣铣操作。 单击“插入”工具条中的“创建操作”按钮，在 “创建操作”对话框中“类型”选择 “mill_contour”。“子类型”选择“等高轮廓铣 ZLEVEL_PROFILE”，设置父组和等高轮廓铣名称， 单击按钮，进入“深度加工轮廓”对话框。
创建型腔铣操作
设置型腔铣操作4个父组(程序组、刀具组、 几何体组和加工方法组)后即可创建型腔铣操 作。 单击“插入”工具条中的“创建操作”按钮， “类型”选择“mill_contour”，默认型腔铣操 作子类型共15个。
加工几何体
(1)部件几何体：代表已加工部件的几何体，系统使用“部件几何体”生 成刀轨、动画演示刀轨。首选几何体选择为体(片体或实体)。其他有效 的几何体选择为：小平面体、曲面区域和面。为避免碰撞和过切，应当 选择整个部件(包括不切削的面)作为部件几何体，然后使用“指定切削 区域”和“指定修剪边界”来限制要切削的范围。 (2)毛坯几何体：代表要从中进行切削的材料的实体几何体、特征或小平 面体，例如锻件或铸件。 “毛坯几何体”不表示最终部件并且可以直接 切削或进刀。 (3)检查几何体：代表夹具或其他避免加工区域的实体、面、曲线。当刀 轨遇到检查曲面时，刀具将退出，直至到达下一个安全的切削位置。 (4)切削区域：指定几何体或特征以创建此操作要加工的切削区域，切削 区域的每个成员必须包括在部件几何体中。如果不指定切削区域，系统 会使用刀具可以进入的整个已定义部件几何体(部件轮廓)作为切削区域。 指定切削区域之前，必须指定部件几何体。 (5)修剪边界：指定边界以定义要从操作中排除的切削区域。
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第4章型腔铣和深度加工轮廓
学习提示：型腔铣主要用于工件的粗加工，快速去除毛坯余量，可加工平面铣无法加工的零件形状，一般包括带拔模角度的零件侧壁和带曲面的零件等。本章介绍型腔铣的加工特点、型腔铣的适用范围，与深度加工轮廓铣的异同；重点介绍型腔铣和深度加工轮廓的参数设置，包括切削层、切削参数、处理中的工件（IPW）等。最后通过实例来说明型腔铣和深度加工轮廓铣操作的运用。
技能目标：了解型腔铣和深度加工轮廓的应用范围，掌握设置切削层、切削参数的方法，掌握型腔铣和深度加工轮廓铣操作的设置方法。
4.1 型腔铣基础理论
型腔铣主要用于工件的粗加工，快速去除毛坯余量，可加工平面铣无法加工的零件形状，一般包括带拔模角度的零件侧壁和带曲面的零件等。型腔铣的操作原理是通过计算毛坯除去工件后剩下的材料来产生刀轨，所以只需要定义工件和毛坯即可计算刀位轨迹，使用方便且智能化程度高。本章将先介绍型腔铣的基本设置，再通过实例说明型腔铣的应用思路。
4.1.1 型腔铣与平面铣的比较
型腔铣与平面铣操作都是在水平切削层上创建的刀位轨迹，用来去除工件上的材料余量。大部分情况下，特别是粗加工，型腔铣可以替代平面铣，但平面铣也有它独特的优势。下面对型腔铣和平面铣进行比较。
1. 相同点
（1）型腔铣与平面铣刀具轴都垂直于切削层平面。
（2）型腔铣与平面铣的大部分参数基本相同，如切削方式、进刀和退刀、控制点、切削参数选项，拐角控制选项等。
2. 不同点
（1）定义工件和毛坯的几何体类型不同，平面铣使用边界，型腔铣大部分使用实体，也可使用小平面和边界。
（2）切削深度的定义不同，平面铣通过指定的边界和底面的高度差来定义总的切削深度。型腔铣是通过毛坯几何体和零件几何体来定义切削深度。
4.1.2 型腔铣的适用范围
型腔铣的适用范围很广泛，可加工的工件侧壁可垂直或不垂直，底面或顶面可为平面或曲面如模具的型芯和型腔等。可用于大部分的粗加工，直壁或斜度不大的侧壁的精加工，通过限定高度值，只作一层切削，型腔铣也可用于平面的精加工以及清角加工等。
适用于型腔铣的工件类型有如图4-1和图4-2所示。
图4-1打印机盖板的后模型腔图4-2 塑料前模型芯
4.1.3 型腔铣的参数设置
型腔铣创建操作的主界面如图4-3所示，型腔铣最关键的参数是切削层、切削区域，以及IPW（残留毛坯）的应用。本节先介绍型腔铣的加工原理，然后对型腔铣的参数设置作讲解。
图4-3 【型腔铣】对话框
型腔铣的加工原理是在刀具路径的同一高度内完成一层切削，当遇到曲面时将会绕过，再下降一个高度进行下一层的切削，系统按照零件在不同深度的截面形状计算各层的道路轨迹。如图4-4所示的零件，分4层切削，在不同的层里，道路轨迹也有所不同。
1. 切削层
切削层是为型腔铣操作指定切削平面。切削层由切削深度范围和每层深度来定义。一个范围由两个垂直于刀轴矢量的小平面来定义，同时可以定义多个切削范围。每个切削范围可以根据部件几何体的形状确定切削层的切削深度，各个切削范围都可以独立地设定各自的均匀深度。
图4-4 【型腔铣】的切削层
在【型腔铣】对话框下【刀轨设置】选项中单击【切削层】按钮，打开【切削层】对话框，如图4-5所示。在【切削层】对话框中，型腔铣操作提供了全面、灵活的方法对切削范围、切削深度进行调整。下面讲解切削层中的各个选项的理解和用法。
图4-5【切削层】对话框
（1）自动生成切削层
自动生成将范围设置为与任何水平平面对齐，这些是部件的关键深度。只要没有添加或修改局部范围，切削层将保持与部件的关联性，系统将检测部件上的新的水平表面，并添加关键层与之匹配。选择这种方式时系统会自动寻找部件中垂直于刀轴矢量的平面。在两平面之间定义一个切削范围，并且在两个平面上生成一种较大的三角形平面之间表示一个切削层，每两个小三角形平面之间表示范围内的切削深度，如图4-6所示。
图4-6 自动生成切削层图例
◆仅在底部范围
在【切削层】对话框中选择“仅在底部范围”复选框时，则在绘图区只保留关键切削层，如图4-7所示，该参数设定只加工关键切削层的深度，即只加工工件存在平面区域的深度，该参数常用于精加工。
◆切削深度
切削深度可分为总的切削深度和每一刀的深度，每一刀的深度可以定义为全局切削深度和某个切削范围内的局部削深度。如图4-8所示。
图4-7 仅在底部切削的切削层图4-8 切削深度
◆当前范围信息
向上和向下箭头：使用向上和向下箭头从各个范围中进行选择。图形区域中突出显示的范围（以选择颜色显示）是当前的活动范围。其他范围将以部件颜色显示。当突出显示每个范围时，该范围的编号和层将显示在上/下箭头的上方，【范围深度】文本框中将显示该范围当前的深度值。
◆插入范围
使用【插入范围】可在当前的范围下添加一个新范围。
◆编辑当前范围
使用“编辑当前范围”可修改当前范围。
◆删除当前范围
使用【删除当前范围】可删除当前的范围。当删除一个范围时，所删除范围之下的一个范围将会进行扩展以自顶向下填充缝隙。如果删除仅有的一个范围时，系统将恢复默认的切削范围，该范围将从整个切削体积的顶部延伸至底部。
◆测量开始位置
顶层：从第一个切削范围的顶部开始测量范围深度值。
范围顶部：从当前突出显示的范围的顶部开始测量范围深度值。
范围底部：从当前突出显示的范围的底部开始测量范围深度值。也可使用滑尺来修改范围底部的位置。
WCS原点：从工作坐标系原点处开始测量范围深度值。
◆信息
在单独的窗口中显示关于该范围的详细说明。
◆显示
可重新显示范围以作为视觉参考。
（2）用户定义切削层
允许用户通过定义每个新范围的底面来创建范围，通过选择面定义的范围将保持与部件的关联性。但不会检测新的水平表面。
（3）单个切削层
根据部件和毛坯几何体设置一个切削范围，如图4-9所示。在单个切削层中只能修改顶层和底层。
图4-9 单个切削层图例
2. 切削区域
型腔铣操作提供了多种方式来控制切削区域。下面对5种切削区域定义方式分别进行介绍。
◆检查几何体
与平面铣类似，型腔铣的检查几何体用于指定不允许刀具切削的部位，如压板、虎钳等，不同之处是腔铣可用实体等几何对象定义任何形状的检查几何体。可以用片体、实体、表面、曲线定义检查几何体。
◆修剪边界
修剪边界用于修剪刀位轨迹，去除修剪边界内侧或外侧的刀轨，必须是封闭边界。
◆切削区域
切削区域用于创建局部刀具路径。可以选择部件表面的某个面或面域作为切削区域，而不选择整个部件，这样就可以省去先创建整个部件的刀具路径，然后使用修剪功能对刀路径进行进一步编辑的操作。当切削区域限制在较大部件的较小区域中时，切削区域还可以减小系统计算路径的时间。
◆轮廓线裁剪
在【切削参数】对话框中，当打开容错加工时，可以在【空间范围】选项卡中将【修剪由】设定为“轮廓线”，则系统利用工件几何体最大轮廓线决定切削范围，刀具可以定位到从这个范围偏置一个刀具半径的位置，如图4-10所示。