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 B

C

X

Z

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。投影矢量的选择对于生成高质量的刀轨非常重要。建议如下：

刀轴或指定矢量

矢量与目标平面不平行时使用这些选项。

远离点、朝向点和远离直线、指向直线

拥有一组曲面，但其中的单一矢量角度不足以代表所有曲面时，使用这些选项。离开或指向指定的点或直线进行投影时，请确保选择的点或直线所在的位置可保证刀可以抵达整个要切削的区域。使用离开时，请确保刀尖位于点或直线上时刀具不会过切部件。加工型腔时使用远离点或远离直线。加工型芯时使用朝向点或指向直线。这些选项不依赖于驱动曲面法线，并且非常适用于处理刀具半径大于部件特征（圆角半径、拐角等等）的部件。

垂直于驱动体和朝向驱动体

驱动曲面法线已进行适当定义并且变化非常平滑时使用这些选项。使用朝向驱动体加工型腔，使用垂直于驱动体加工型芯。在刀具半径大于部件特征（圆角半径、拐角等等）的情况下，它们可能不适用。

变轴轮廓铣刀轴控制（2）

指向点

离开点指向线

离开线

垂直于零件面垂直于驱动面

相对于矢量刀具轴

在相对刀轴控制中需定义

引导角：刀具沿刀轨方向向前（正）或向后（负）的摆角

倾角：沿刀具运动的方向的左（负）或右（正）的摆角

4轴控制方式

４轴方式：使刀具绕所定义的旋转轴转一定角

度（旋转角），同时保持刀具和旋转轴垂直。

与倾角不同，旋转角始终向垂直轴的同一侧倾

斜，与运动方向无关。

插补刀轴方式

Swarf刀轴

为避免最大的引导角和最小跟部距离的冲突，需输入较大的引导角和较小的跟部距离，而且引导角的值必须在2至88度，要防止刀轴震荡，可勾选Apply smoothing

其它刀轴

可变轴等高

避免刀柄碰撞，并允许使

用更短的刀具精加工陡峭

壁和拐角

切削参数

顺序铣的概念

通过一个表面到另一个表面的连续铣削（子操作）去加工零件的轮廓，允许对刀具的运动进行灵活控制。

顺序铣提供了一些特殊的刀轴控制方式，用来保持刀具与驱动几何体和零件几何体的相对位置，还可以辩别多个检查面

子操作

顺序铣对话框

Path Generation:可在接受每个子操作时为该子操作创建刀轨，否则在结束操作生成刀轨

Multiaxis Output:可使系统输出刀轴矢量的I、J和K的分量，并显示子操作中生成的每个点

End Operation:完成操作，并允许从顺序铣中退出Replace Geometry Globally:允许在整个操作中用其它面、临时平面来替换零件面、驱动面、检查面