型腔铣

UG CAM教程

第三章形腔铣

本章主要内容：

●型腔铣操作的特点

●创建型腔铣操作

●型腔铣操作的几何体设置

●型腔铣操作的参数

●型腔铣操作的加工示例

一、形腔铣操作的特点

1．型腔铣加工的切削原理

形腔铣的加工特征是在刀具路径的同一高度内完成一层切削，遇到曲面时将绕过，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刀路轨迹。如图3-1所示的零件，分四层切削，如图3-2所示；图3-3显示了4个不同层的刀路轨迹示意图。

图3-1 型腔铣加工零件

图3-2 切削层1 2 3 4

(a) (b)

(c) (d)

图3-3 切削层的刀具轨迹

2．型腔铣与平面铣的区别

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。

这两种操作的相同点有：

●两者的刀具轴都垂直于切削层平面。

●刀具路径的所有切削方法相同，都包含切削区域和轮廓的铣削（注：型腔铣中没有

标准驱动铣）。

●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切削区域

开始点。提供多种方式的进刀/退刀功能。

●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。

这两种操作的不同点有：

●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。

●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。3．型腔铣与平面铣的选用

正因为平面铣和型腔铣操作有一些相同点和不同点，故他们的用途也有许多不同之处。平面铣用于直壁的、并且岛屿的顶面和槽腔的底面为平面零件的加工。而型腔铣适用于非直壁的、岛屿的顶面和槽腔的底面为平面或曲面零件的加工。在很多情形下，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的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，只做一层切削，

型腔铣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。

二、创建型腔铣操作

1．创建型腔铣操作

进入加工模块后，在创建工具条上单击创建操作按钮“”，系统打开创建操作对话框，如图3-4所示，在对话框中的“类型”选项的下拉列表中选择“mill_contour”，在“子类型”中第1行图标选项是型腔铣的子类型选项，如在“子类型”中选择型腔铣图标“”，单击

“确定”将进入型腔铣操作对话框。在创建操作时，默认的“mill_contour”模板集中可使用的型腔铣子类型选项如表3-1所示。

图3-4 创建固定轴曲面轮廓铣操作

表3-1 型腔铣的子类型选项

图标英文中文含义说明

CAVITY_MILL 型腔铣型腔铣基本操作模板，适用于加工平

面铣无法加工的包含曲面的任何形

状零件

ZLEVEL_FOLLOW_CAVITY 跟随型腔型腔铣用Follow Part的切削方法，是理想的

加工型腔类零件的工序类型ZLEVEL_FOLLOW_CORE 跟随型芯型腔铣用Follow Part的切削方法，是理想的

加工型芯类零件的工序类型ZLEVEL_ZIGZAG Zig-Zag方式型腔铣用Zig—Zag的切削方法

ZLEVEL_PROFILE 等高轮廓铣用Profile的切削方法，没有设置陡

峭角度

ZLEVEL_ PROFILE_STEEP 陡峭区域等高轮廓铣用Profile的切削方法，并且陡峭角

度预设为65度

个人观点：各子类型选项只是设置了一些默认的参数，

在创建操作时，对这些参数可以进行修改，但直接选择这种

方式有利于提高编程效率。在粗加工时选用型腔铣

（CAVITY_MILL）,而精加工时可以选用等高轮廓铣

（ZLEVEL_PROFILE）。

2．型腔铣操作对话框

如图3-5所示为型腔铣操作对话框，在该对话框中可以

看到，型腔铣操作与平面铣操作在组编辑、机械参数、切削

方式、刀具路径操作等项目上是基本相同的。而另外有些选

项则有所区别，如增加了一个选项卡（更多）。另外在控制几

何体中有“切削层”参数。而在一些参数中，其选项也有所

区别。

3．定义型腔铣操作的父组本

在操作对话框中单击“组”标签，进入组设置，包括方

法、几何体和刀具，如图3-6所示。默认的组设置是创建操

作时所选择的定义的选项。有关组的设置，型腔铣与平面铣

完全一样。

组设置可以在创建操作时选择已经存在的组。

图3-6 组设置图3-5 型腔铣操作对话框

4．更多选项

在操作对话框中单击“更多”标签，进入更多参数设置，如图3-7所示。默认的更多设置只有一个选项，即定义裁剪边界。型腔铣操作中有关裁剪边界的选择与参数的定义与平面铣操作中的裁剪边界的定义完全一致。单击“选择”时，将弹出“边界几何体”对话框进行边界的定义。

图3-7 更多参数设置