第四章 型腔铣(Cavity Milling)

第四章型腔铣（Cavity Milling）

本节重点讲解【型腔铣】操作的参数功能，让用户学会如何用型腔铣削对复杂的模型工件进行操作加工，进一步加深学者对NX编程的了解，也为后面讲固定轴曲面加工墓定基础。

为了让学者更容易的学好【型腔铣】，下面用插头面盖腔体例子（Cavity_Milling_1.prt）如图4-1所示，说明型腔铣加工方法，具体操作步骤如下：

图4-1 Cavity_Milling_1.prt插头面盖

一．定义加工几何

打开文件（Cavity _mill_1.prt）并进入加工模块→加工环境（CAM设置为mill_planar）点击【确定】→进入加工界面。

⑴．设定加工坐标和安全平面

在操作导航器“几何视图”中，双击节点MCS_MILL进行编辑，弹出【Mill Orient】对话框，设置〖机

床坐标系〗选项卡中的“指定MCS”→点击CSYS会话图标并进入到【CSYS】对话框→设置参考CSYS 为“WCS”然后点击〖确定〗退回到【Mill Orient】对话框。定义安全平面，〖间隙〗选项卡→安全设置选项为“平面”→指定平面点击图标进入【平面构造器】对话框，选择模型顶平面，设置〖偏置〗＝10，连点击【确定】按钮完成“加工坐标”与“安全平面”的设置。如图4-2所示。

⑵．指定加工几何体

在操作导航器几何视图中，双击节点进行编辑，弹出【铣削几何体】对话框，〖指定部件〗为模型工件，〖指定毛坯〗为毛坯材料，毛坯材料使用“自动块”，跟部件几何一样大小。所定义的几何体如图4-3所示。

图4-2 加工坐标与安全平面图4-3指定部件和毛坯几何体二．设定加工方法

在模型的编程NC程序时，很多情况都要编很多的加工操作才可以完成把模型加工出来，在此当中，会反复出现不同的加工方法。为了方便，一般我们都要预先设定好加工方法参数。按下表4-1所示设定加工方法参数。

表4-1 加工方法参数

三．创建刀具

从【加工创建】工具条点击【创建刀具】图标，弹出【创建刀具】创建对话，按表4-2所示尺寸创建3把刀具。在操作导航器视图，就可以看到所创建的刀具。

表4-2 刀具参数表

四．创建型腔铣粗加工操作

在加工创建工具条点击【创建操作】，弹出【创建操作】对话框，选项组的〖类型〗默认选择mill_contour，

在选项组〖操作子类型〗中，选择“CA VITY_MILL”图标，各个‘位置’选项设置如下：１．“程序”选择父级组“PROGRAM”。

２．“刀具”选择前面已创建好的刀具名称，即“JMSK_D12R1”。

３．“几何体”选择前面已创建好的几何体节点名称，即“WORKPIECE”。

４．“方法”选择前面已创建好的方法名称，即“MILL_ROUGH”。

５．“名称”将原来系统的名称改为“ROUGH_MILL”。

按上面所设，所有选项设置完毕，点击【确定】，即可进入【型腔铣】操作对话框如图4-4所示。在型腔铣里，每一步骤的参数设置，将在下面详细解说。

图4-4 型腔铣对话框

4.1 几何体的指定

在【型腔铣】加工操作里〖几何体〗选项卡里有：指定部件、指定毛坯、指定检查、指定切削区域和指定修剪边界五个选项。跟平面加工几何体有所不同，“平面铣”的几何体是使用边界来定义的，而“型腔铣”却是用使用边界、面、曲线和体来定义的；相对型腔铣定义的几何体较为简单些，部件与毛坯一般都是用“部件”来定义。由于在操作导航器“几何视图”的几何选项节点（WORKPIECE）里已经定义了加工几何体，因此在此不需要再介绍。

1．指定部件

在【型腔铣】加工操作中，指定部件乃是我们最终要加工出来的形状，而这里定义的部件本身就是一个保护体，在加工中刀具路径是不可以侵犯到部件几何体的，否则就是过切。在创建【型腔铣】操作中，此操作已继承了几何WORKPIECE的父级组关系，因此在型腔铣里不需要再指定部件。

2．指定毛坯

在【型腔铣】加工操作中，指定毛坯是作为要切削的材料，而这里指定毛坯几何本身就是被切削的材料，实际上就是部件几何与毛坯几何的布尔运算，公共部件被保留，求差多出来的部分是切削范围；举例子说明一下，如图4-5所示。在创建【型腔铣】操作中，此操作已继承了几何WORKPIECE的父级组关系，因此在型腔铣里不需要再指定毛坯。

图4-5 型腔铣的切削范围

3．指定检查体

指定检查是用来定义您不想触碰的几何体，就是避开你所不想加工到的位置。例如夹住部件的夹具，就是我们不能加工的部分，就需要用检查几何体来定义，移除夹具的重叠区域将不被切削，如图4-6所示。指定检查余量值（切削参数对话框→余量）以控制刀具与检查几何体的距离。此模型加工不需要指定检查体。

图4-6 检查几何体

4．指定切削区域

指定切削区域（图标）是用来创建局部加工的范围，可以通过选择曲面区域、片体或面来定义“切

削区域”。例如在一些复杂的模具加工中，往往有很多区域的位置需要分开加工，此时定义切削区域就可以完成指定的区域位置做加工操作。在定义切削区域的时候一定要注意：“切削区域”的每个成员都必须是“部件几何体”的子集。例如，如果您将面选为“切削区域”，则必须将此面选为“部件几何体”，或此面属于已选为“部件几何体”的体。如果您将片体选为“切削区域”，则还必须将同一片体选为“部件几何体”；如果不指定“切削区域”，则系统会将整个已定义的“部件几何体”（不包括刀具无法接近\\的区域）用作切削区域。

当定义了切削区域时，在〖切削参数〗选项里→“延伸刀轨”选项卡就会起作用；否则此选项不起作用。下面例子说明定义切削区域的刀轨延伸，如图4-7所示。此模型加工不需要指定切削区域面。

图4-7 延伸刀轨

5．指定修剪边界

修剪边界主要是用来修剪掉您不想要的刀轨。此选项功能在【平面铣】操作里已经作过介绍，在此不在作详细的说明。此模型加工不需要指定修剪边界。

4.2 刀具

在作加工操作之前需要对模型作分析，了解模型的加工范围，因此操作在定义参数组的之前已经创建好了刀具大小；在创建操作【型腔铣】之时已继承了刀具“JMSK_D12R1”，所以此时不需要再创建刀具，刀具选项卡如图4-8所示。

图4-8 刀具选项

4.3 刀轨设置

在刀轨设置选项卡里，有：方法、切削模式、步距、平面直径百分比、全局每刀深度、切削层、切削参数、非切削移动、进给和速度9个选项内容，其中有许多选项都跟【平面铣】操作里的刀轨设置内容是一样的，相同的部分不再详细介绍，主要以〖切削层〗选项作为重点介绍。

1．切削层