第四章(铣削加工)

4.3 体积块加工

体积块加工主要用于粗加工，切除工件上大量的加工余量， 留少量的加工余量进行精加工。在进行加工时常选用如图 4-31所示的球头铣刀进行加工。

使用这种加工方法时最主要的是体积块的定义和加工参数 设置。
4.3.1 加工方法设置


在进行体积块加工时，刀具在创建的体积块或铣削窗口中 进行走刀加工，其走刀路线由加工参数【扫描类型】和 【切割角】决定 。 机床所有设置完成后，选择【制造参数】菜单中的【设 置】选项弹出如图4-9所示的【参数树】对话框，要求用 户对体积块加工的各项参数进行设置。

加工走刀路线 ： 曲面的走刀方式非常灵活，不同的曲面 可以采用不同的走刀方式，即使是同一个曲面也可以采用 不同的走刀方式。 加工参数介绍 ：在进行加工参数设置时，选择【制造参 数】菜单中的【设置】选项弹出如图4-19所示的【参数树】 对话框，对曲面的各项参数进行设置 。
4.5.1 加工方法设置

。

【铅笔描绘踪迹】：在指定的加工范围内，刀具沿着轮廓曲线进行清角 加工。
4.4.2 加工实例

本例加工的模型和结果如图4-16所示。
在【文件】菜单中选取【打开】选项，使用浏览方式打
开附盘文件“X：\chapter04\part\ Localing _cut”文 件。 使用NC序列类型对四边进行局部铣削 。
4.3.1 加工方法设置


CUT_FEED：用于设置切削运动的进给速度。 PROF_STOCK_ALLOW：用于设置侧向表面的加工余量。 允许未加工毛坯：用于设置体积块的切削余留量。 允许的底部线框：用于设置体积块底部的切削余留量。 粗糙选项：用于定义加工过程中，体积块轮廓的加工方式。
PROE数控加工讲稿
第四章 铣削加工
2005年12月1日
4.1 NC加工方法设置

NC序列设置 ：即为操作者对加工程序的规划，是自动生 成刀具轨迹的前提。
NC序列的设置步骤为：


在【制造】菜单中选择【加工】选项打开【加工】菜单，如图4-1所示。 在【加工】菜单中选择【NC序列】选项系统弹出如图4-2所示的【辅助加 工】菜单，该菜单中包含了Pro/NC中的所有铣削加工方法。
4.3.2 加工实例

本例加工模型和加工过程如图4-12所示。

新建制造名为“Volume_milling ”的制造文件，并选用 【mmns_mfg_nc】单位制 。 打开附盘文件“X：\chapter04\part\ Volume_milling.prt”，并将其作为参考模型。
4.3.2 加工实例
4.1 NC加工方法设置

在选择一种中加工方法后，将打开如图4-3所示的【序列 设置】菜单 。


【名称】：用于设置NC序列的名称。 【注释】：用于对所建的NC序列进行文字性的说明，以 帮助其它用户知道所设置的NC序列内容。 【刀具】：用于设置或确认本序列所使用的刀具 。 参数】：用于对本序列进行制造参数设置 。 【坐标系】：用于设置工件坐标系，即编程坐标系 。 【退刀】：用于设置退刀平面 。 【起始】：用于设置刀具的起始点。 【终止】：用于设置刀具的终止点。
4.1 NC加工方法设置

材料切减材料


利用【材料切减材料】选项可以将多余的工件切除，使完成加工后的材 料表现在制造模型上，如图4-5所示。 在【加工】菜单中选择【材料切减材 料】选项，在弹出的【NC序列列表】 菜单中选取需要切除材料的NC序列后 将弹出如图4-6所示的【材料删除】 菜单 。


4.5 曲面铣削
在机械加工中经常会遇见各种曲面的加工，尤其在对 模具的加工中使用较为广泛。加工曲面时，经常使用球头 铣刀进行加工。 在Pro/NC曲面铣削中有四种方法定义切 削和生成刀具路径，即：直线切削、自曲面等直线、切割 线和投影切削。下面将对曲面铣削作详细的讲解。
4.5.1 加工方法设置

4.6.1 加工方法设置
在进行平面加工时，需要在【辅助加工】菜单中选择 【表面】选项，而在对加工参数设置时，可在【制造参数】 菜单中选取【设置】选项，打开如图4-31所示的【参数树】 对话框，对表面加工的各项参数进行设置，参数设置完成 后在参考模型上选择所要加工的表面即可。
4.1 NC加工方法设置
加工仿真演示

。Hale Waihona Puke Baidu
加工仿真演示用于在计算机屏幕上演示所生成的刀具路径和刀具切割工 件实体的情况，以帮助用户及时发现错误的刀具路径，从而降低生产成 本。 当序列内容设置完成后将弹出如图4-4所示的【NC序列】菜单 。



【序列设置】：打开【序列设置】菜单，对某些序 列项目进行重新设置。 【演示轨迹】：用于演示加工刀具的轨迹，查询出 刀具轨迹的错误之处以便进行改正。 【定制】：用于定制NC序列。 【序列信息】： 用于显示序列设置信息。 【完成序列】：用于确认完成本次序列设置。 【放弃序列】：用于放弃本次序列设置。

【直线连接】:刀具路径，行与行间用直线连接。 【弧连接】：刀具路径，行与行间用圆弧连接。 【环连接】：刀具路径，行与行间用环连接。
4.5.1 加工方法设置

曲面的切削类型有直线切削、自曲面等值线、切削线和投 影切削四种类型。


直线切削：刀具路径沿指定的方向进行直线切削，如果被加工的表面是 敞开的，刀具超出边界的一个半径值，从而彻底地铣削被加工表面。 自曲面等直线：刀具沿曲面的定义线进行切削加工曲面。 切削线：通过定义第一个、最后一个以及中间一些切线来铣削所选曲面。 投影切削：对选取的曲面进行加工时，首先将选取的曲面轮廓投影到退 刀平面上，以平面的方式产生刀具路径，最后将产生的刀具路径投影到 加工曲面上，所得到的刀具路径会根据投影的结果沿着曲面加工。


打开附盘文件“X：\chapter04\part\ Volume_workepiece.prt” 并 将它作为工件,与制造模型装配在一起作为制造模型。 选择工作机床为铣床，并其设置适当的刀具参数。 建立适当的坐标系和退刀曲面。 按照如图4-13所示的，设置加工参数。
4.3.2 加工实例
4.5.2 加工实例


设置工作机床为铣床，联动轴数为三轴，并设置适当的机 床坐标系和退刀平面。 选择加工方式为曲面铣削，并设置一把长度为36mm、直径 为12mm的球头铣刀。 按照4-21所示设置加工参数。
4.5.2 加工实例




选择曲面切削类型为直线切削，切削角度相对于x轴270度。演示刀具 路径如图4-22所示。 选择曲面切削类型为自曲面等值线， 设置如图4-23所示的切削方向，演示 刀具路径如图4-24所示。 选择曲面切削类型为切削线，并设置 适当的切削线，演示刀具路径如图4-25所 示。 切除多余材料。
建立体积块。 进行加工仿真，如图4-13所示。 切除多余的工件材料，使加工结果更加逼真。 遮蔽体积块，简化加工模型。

4.3.3 练习题

继续采用体积块的加工方法对另一面进行加工，切除盆底 周围的多余材料。加工结果如图4-14所示。
4.4 局部铣削加工
局部铣削用于加工体积块、曲面、轮廓或 其它局部铣削等NC序列之后未被完全清除 的材料、角落残料以及因刀具的使用而残 留未清除的材料。此工序用于精加工，因 此加工中的刀具直径应小于工件轮廓的最 小曲率半径。

4.4.2 加工实例

使用顶角边加工方式对凹槽进行清角 。

设置一把直径为5mm，长度为43mm、角半径为2.5mm的球头铣刀。 设置如图4-17所示的加工参数。

选择顶角边作为刀具路径参照，最后进行加工结果仿真。
4.4.3 练习题


再次使用NC序列加工方式对上面的凹槽进行局部铣削。 最后的加工结果如图4-18所示。



【粗加工步距深度】：在曲面的粗加工中，沿Z轴每层 下降的深度，单位为mm。 【PROF_STOCK_ALLOW】：用于设置曲面侧向表面的加 工余留量，单位为mm。 【检测允许的曲面毛坯】： 用于设置曲面底部的加工 余留量，单位为mm。 【扇形高度】：用于设置曲面的留痕高度。 【带选项】：用于设置刀具路径的连接方式。

转轴速率：设置机床的主轴运转速度。 间隙距离：用于设置退刀安全高度。
4.3.1 加工方法设置


在加工参数设置完并保存后选择【制造参数】菜单中的 【完成】选项，系统弹出如图4-10所示的【定义体积块】 菜单，用于定义需要切除的体积块。 如果在【序列设置】菜单中不选【体积】而选【窗口】复 选项，将会弹出如图4-11所示的【定义窗口】菜单，用于 定义加工窗口，刀具在所定义的窗口中自动选择体积块进 行加工。
4.1 NC加工方法设置


【体积块】：用等高分层的方法切除指定的体积块，主要用于粗加工。 【局部铣削】：用于清除曲面各交线交角部分的加工余量，主要用于精加工。 【曲面铣削】：用于加工规则和不规则的曲面。 【表面】：用于加工工件的表面。 【轮廓】：用等高分层的方法加工垂直或倾斜的曲面。 【腔槽加工】：用于加工各种形状的凹槽。 【轨迹】：用于加工扫描绘制的图形，刀具将按照扫描的轨迹运动。 【孔加工】：主要用于钻孔、镗孔、铰孔等操作。 【螺纹】：用于内外螺纹的铣削加工。 【刻模】：用于沟槽类装饰特种的加工，如雕刻文字、图像等。 【陷入】：用于凹槽或凸台类零件的加工，主要用于粗加工。 【粗加工】：用于对工件进行大面积的切除，使其形状接近设计模型。 【重新粗加工】：再次对工件进行粗加工。 【精加工】：对工件进行精确的加工，使其形状和设计模型相同。



只有粗糙：不加工体积块的轮廓 粗糙轮廓：在铣削过程中先加工体积块，然后再加工体积块的轮廓。 配置_ &_粗糙：在铣削过程中先加工体积块的的轮廓，然后再加工体积块。 配置_只：在铣削过程中只加工体积块的轮廓。 ROUGH_ &_CLEAN_ UP：在不加工体积块轮廓的情况下，对体积块的侧壁进行精加工。 口袋：加工体积块内部所有与退刀平面平行的表面。 仅_平面：在铣削过程中只精加工体积块的平面。



【位置】 ：用于选择参数设置的位置。 【可见性】 ：用于设置某个加工参数及信息提示的 显示状况 。 【设置】 ：用于设置制造参数的值，在进行加工参数 设置时主要用此选项。 【检索】 ：在磁盘中打开加工操作文件，使其应用于本序列中。 【使用先前】 ：将先前设置的参数用于当前NC序列中。 【保存】 ：用于保存所设置的参数，以便下次使用时可调出其参出设置。
4.5.3 练习题

对如图4-26所示的爪盘进行曲面粗加工，加工结果如图427所示。
4.6 平面加工
主要用于加工零件的表面，在进行平面铣削时应选用如 图4-28所示的平底立铣刀或如图4-29所示的不重磨硬质合 金端铣刀。进行加工时尽量采用二次走刀加工，一次粗铣， 一次精铣。对于加工余量大又不均匀的粗加工，铣刀直径 要选小些以减少切削扭矩；对于精加工铣刀直径要选大些， 最好能包容待加工面的整个宽度。在进行大面积的平面削 削时最好采用如图4-30所示的行切法。
4.4.1 加工方法设置

在【辅助加工】菜单中选择【局部铣削】和【完成】选项 后，将会弹出如图4-15所示的【局部选项】菜单，此菜单 用于设置局部铣削方式。



【NC序列】：用于切除在体积块、曲面、轮廓及 其它局部铣削等NC序列之后残留的 材料。 【顶角边】：选取拐角处一条垂直轮廓线来确定清 除的顶角 。 【根据先前刀具】：使用较大的刀具进行加工后，计算指定曲面上的剩 余材料，然后使用较小的刀具切除材料


4.5.2 加工实例

本例加工的模型和结果如图4-20所示。

新建名为“Surface_milling”的制造文件，并选用 “mmns_mfg_nc ”单位制。 打开附盘文件“X：\chapter04\part\曲面加工\ surface_milling.prt” 并将其作为参考模型。 用拉伸的方式设置工件。
【自动】：系统根据指定的NC序列， 依照参考模型自动计算要去除的材料。 【构建】：用户自己创建材料删除特征。
4.2 加工参数介绍

在数控加工中，加工参数的设置也同样直接影响到加工产 品的质量，加工参数的设置需要长久的加工实践。
当需要进行加工参数设置时，将会弹出如图4-7所示的 【制造参数】菜单。