UG轮廓铣加工
第4单元固定轴轮廓铣加工
固定轴轮廓铣加工是指在轮廓铣加工模板所提供的环境下，创建固定轴轮廓、轮廓曲面、曲面区域、等高轮廓曲面、曲面清根等铣加工操作。固定轴轮廓铣沿曲面轮廓进刀进行切削，因此可以加工陡峭和平缓的复杂曲面几何形体。
主要内容
项目4-1 台灯座凸模的加工
项目4-1 台灯罩凹模的加工
实战演练4：可乐瓶底座模芯的加工
知识梳理
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项目4-1 台灯座凸模的加工
项目目标：
在“轮廓铣”模板加工环
境下，运用粗铣表面、精铣键
形凹槽、精铣圆孔槽、半精铣
表面、精铣表面等操作，完成
图4-1所示“台灯座凸模”零
件的加工。
学习内容：
构建多重曲面工件模型、
设置轮廓铣加工环境、创建加
工坐标系、创建几何体、创建
刀具组；创建多重曲面型腔铣、
精铣孔槽、轮廓区域铣等加工
操作；生成刀具轨迹、检验刀
轨；后处理操作、生成加工程
序等。图4-1 台灯座凸模
任务分析：
1．加工条件
根据工艺要求，该工件在立式加工中心机床上加工。工件的毛坯为240×200×70板料，矩形体的所
有表面已经加工完毕，材料为65钢。使用专用夹具从侧面定位和装夹，固定在机床的工作台上。
2．工序安排
要求该加工件在一次装夹中完成所有的形面加工。共安排5个加工工步，即粗铣表面、精铣键形凹槽、精铣圆孔槽、半精铣表面、精铣表面。
【工步1】粗铣表面
采用“型腔铣”方式，粗铣灯座表面，选用?30下部圆角R4鼓形铣刀，侧面和底面留有1mm加工余量。【工步2】精铣键形凹槽
采用“平面铣”方式，精铣灯杆凸台中的键形凹槽，选用?4端铣刀，一次铣削到位。
【工步3】精铣圆孔槽
采用“平面铣”方式，精铣?20圆孔槽，选用?12端铣刀，一次铣削到位。
【工步4】半精铣表面
采用“等高沿边铣”方式，半精铣灯座表面，选用拔模角15o的?16下部圆角R2圆锥鼓形铣刀，侧面
留有0.5mm加工余量，所有平面底面不留余量，铣削到位。
【工步5】精铣表面
采用“轮廓区域铣”方式，精铣灯座表面，选用?10下部圆角R1鼓形铣刀，一次铣削到位。
工艺路线；（见图4-2）
图4-2 加工台灯座凸模工艺路线图创建加工坐标系构建工件模型设置加工环境创建工件几何体
创建毛坯几何体创建刀具组粗铣表面
精铣键形凹槽
半精铣表面精铣表面生成加工程序精铣圆孔槽
项目4-1 台灯座凸模的加工
操作步骤：
1．构建工件模型
本工件由多重曲面构成，要求工件实体的最高
表面位于工作坐标系的XC-YC基准平面上，且坐标原
点设置在平面轮廓的对称中心点或主要特征点上。
以保证加工坐标系与工作坐标系保持一致性，使创
建加工操作更方便和快捷。具体方法如下：
（1）绘制工件轮廓曲线
本工件是由多重曲面所构成，需要在多个基准
平面或平行平面上绘制轮廓曲线。曲面实体还需要
用扫掠拉伸实体的方法来构建，因此，要绘制出平
面轮廓曲线、扫掠截面曲线、扫掠引导曲线等。
①选择XC-YC基准平面作为草图平面，按台灯座
凸模工程图，画出灯杆凸台及凹槽截面轮廓曲线，
如图4-3所示。注意图中位于坐标系原点的圆曲线，
图4-3 画出灯杆凸台及凹槽曲线是用于坐标系的重新定位之用，因为，在后面绘制
轮廓曲线过程中，需要平移坐标系。
项目4-1
台灯座凸模的加工
操作步骤：1．构建工件模型
②将工作坐标系向下平移50，即新的坐标系位
于
XC=0、YC=0、ZC=-50平面上，如图4-4所示。将
新坐标系的XC-YC基准平面作为草图平面，画出基
座和第一层凸台轮廓曲线，如图4-5所示。
③将工作坐标系向上平移12，即新的坐标系位
于XC=0、YC=0、ZC=-38平面上，如图4-6所示。将
新坐标系的XC-YC基准平面作为草图平面，画出第
二层凸台轮廓曲线，如图4-7所示。
图4-4 将坐标系向下平移50图4-6 将坐标系向上平移12
图4-5 画出基座和第一层凸台曲线
图4-7 画出第二层凸台轮廓曲线
项目4-1 台灯座凸模的加工操作步骤：
1．构建工件模型
④将工作坐标系重新平移到最初的坐标系原点上，以图
4-3中的圆曲线的圆心点进行定位。将YC-ZC基准平面作为草
图平面，画出第三层曲面凸台的纵截面轮廓曲线和用于拉伸
20o倾斜面的轮廓曲线，如图4-8所示。
⑤将XC-ZC基准平面作为草图平面，画出第三层曲面凸
台的扫掠轨迹曲线，如图4-9所示。注意这是两条半径为52
的圆弧曲线，而非一条完整圆弧曲线，即画出两条扫掠轨迹
曲线，其圆心点均位于YC轴上，并与XC轴距离60。
⑥选中最初所绘制的灯杆凸台轮廓曲线，使用[编辑]命
令，进入草图界面，补画一个圆孔槽轮廓曲线，如图4-10所
图4-8 画出第三层两个轮廓曲线示。
1．构建工件模型
（2）构建工件实体模型
在三维工作界面上，从下至上，构建出各层实体模型。
①用[拉伸]命令，选择基座轮廓曲线，向下拉伸20，构建出基座实体，如图4-11所示。
②用[拉伸]命令，选择第一层凸台轮廓曲线，向上拉伸12，设置拔模角为15o，并与基座求和，构建
出第一层凸台实体，如图4-12所示。
③用[拉伸]命令，选择第二层凸台轮廓曲线，向上拉伸6，设置拔模角为15o，并与前面的实体求和，构建出第二层凸台实体，如图4-13所示。
④用[沿导引线扫掠]命令，分别选择截面曲线和轨迹曲线，并与前面的实体求和，构建出第三层左侧的曲面凸台，如图4-14所示。
图4-12 构建出第一层凸台实体图4-11 构建出基座实体
1．构建工件模型
（2）构建工件实体模型
⑤用[沿导引线扫掠]命令，分别选择截面曲线和轨迹曲线，并与前面的实体求和，构建出第三层右侧的曲面凸台，如图4-15所示。
⑥用[拉伸]命令，选择灯杆凸台轮廓（外面）曲线，向下拉
伸10，设置拔模角为-15o，并与
前面的实体求和，构建出灯杆凸
台实体，如图4-16所示。
⑦用[拉伸]命令，选择灯杆
凸台键形凹槽轮廓（里面）曲线，向下拉伸8，并与前面的实体求差，构建出灯杆凸台键形凹槽实体，
如图4-17所示。
⑧用[拉伸]命令，选择圆孔
凹槽轮廓曲线，向下拉伸30，并
与前面的实体求差，构建出圆孔
图4-16 构建出灯杆凸台实体图4-15 构建出右侧曲面凸台实体
图4-17 构建出键形凹槽实体图4-18 构建出圆孔槽实体