可变轴轮廓铣加工

❖ 设置可变轴轮廓铣操作4个 父组(程序组、刀具组、几 何体组和加工方法组)后即 可创建固定轴轮廓铣操作。
❖ 单击“插入”工具条中的 “创建操作”按钮，系统 弹出“创建操作”对话框， “类型”选择“mill_multiaxis” 。
加工几何体
❖ 在可变轴轮廓铣中，加工几何体共有部件、检查、切削区域、底面、辅 助底面和壁几何体等，根据选择驱动方法的不同，要选择几何体的几何 体也不同，
❖ 定义相对于带有指定的前倾角和侧倾角的矢 量的可变刀轴。
垂直于部件
❖ 定义在每个接触点处垂直于部件表面的刀轴。
相对于部件
❖ 定义一个可变刀轴，它相对于部件表面的另 一垂直刀轴向前、向后、向左或向右倾斜。
4轴，垂直于部件
❖ 定义使用4轴旋转角度的刀轴。4轴方向使刀具绕着 所定义的旋转轴旋转，同时始终保持刀具和旋转轴 垂直。旋转角度使刀轴相对于部件表面的另一垂直 轴向前或向后倾斜。4轴旋转角始终向垂直轴的同 一侧倾斜。它与刀具运动方向无关。
❖ 可通过将驱动点投影到部件几何体上来创建刀轨。驱动点 从曲线、边界、面或曲面等驱动几何体生成，并沿着指定 的投影矢量投影到部件几何体上。然后，刀具定位到部件 几何体以生成刀轨。
❖ 曲面区域驱动方法提供了对刀轴和投影矢量的额外控制。下 图说明通过将驱动点从驱动曲面投影到部件表面上来创建操 作。首先在选定的驱动曲面上创建驱动点阵列，然后沿指定 的投影矢量将其投影到部件表面上。刀具定位到部件表面上 的接触点。当刀具从一个接触点移动到另一个时，可使用刀 尖的输出刀位置点来创建刀轨。此例中，投影矢量和刀轴都 是可变的，并且都定义为与驱动曲面垂直。
刀轴
❖ 刀轴可以定义可变刀轴方位。可变刀轴在沿 刀轨运动时将不断改变方向，。
远离点
❖ 定义偏离焦点的可变刀轴。可使用点子功能 来指定点。刀轴矢量从定义的焦点离开并指 向刀具夹持器。
朝向点
❖ 定义向焦点收敛的可变刀轴。可使用点子功 能来指定点。刀轴矢量指向定义的焦点并指 向刀具夹持器。
远离直线
❖ 1 部件几何体 ❖ 使用“部件几何体”可以指定表示加工后的部件的整个几何体集。很多
情况下，在加工后的部件的截面上既进行粗加工操作，也进行精加工操 作。 ❖ 2 检查几何体 ❖ “检查几何体”代表夹具或其他避免加工区域的实体、面、曲线。当刀 轨遇到检查曲面时，刀具将退出，直至到达下一个安全的切削位置。 ❖ 3 切削区域几何体 ❖ 指定几何体或特征以创建此操作要加工的切削区域，切削区域的每个成 员必须包括在部件几何体中。如果不指定切削区域，系统会使用刀具可 以进入的整个已定义部件几何体(部件轮廓)作为切削区域。指定切削区 域之前，必须指定部件几何体。
优化后驱动
❖ “优化后驱动”刀轴控制方法使刀具前倾角与驱动 几何体曲率匹配。在凸起部分，系统保持小的前倾 角，以便移除更多材料。在下凹区域中，系统自动 增加前倾角以防止刀刃过切驱动几何体，并使前倾 角足够小以防止刀前端过切驱动几何体。
垂直于驱动体
❖ 定义在每个驱动点处垂直于驱动曲面的可变 刀轴。由于此选项需要用到一个驱动曲面， 因此它只在使用了曲面区域驱动方法后才可 用。 “垂直于驱动体”可用于在非常复杂的 部件表面上控制刀轴的运动。
❖ 定义偏离聚焦线的可变刀轴。刀轴沿聚焦线 移动，同时与该聚焦线保持垂直。刀具在平 行平面间运动。刀轴矢量从定义的聚焦线离 开并指向刀具夹持器。
朝向直线
❖ 定义向聚焦线收敛的可变刀轴。刀轴沿聚焦 线移动，同时与该聚焦线保持垂直。刀具在 平行平面间运动。刀轴矢量指向定义的聚焦 线并指向刀具夹持器。
相对于矢量
相对于驱动体
❖ 定义一个可变刀轴，它相对于驱动曲面的另一垂直 刀轴向前、向后、向左或向右倾斜。同样，此选项 的工作方式与相对于部件非常相同。由于此选项需 要用到一个驱动曲面，因此它只在使用了“曲面区 域”驱动方法后才可用。“相对于驱动体”可用于 在非常复杂的部件表面上控制刀轴的运动。
4轴，垂直于驱动体
4轴，相对于驱动体
❖ 可以指定刀轴，以使用4轴旋转角。该旋转角将有效地绕一个轴旋转部 件，这如同部件在带有单个旋转台的机床上旋转。与“4轴，垂直于驱 动体”不同的是，它还可以定义前倾角和侧倾角。
❖ 前倾角定义了刀具沿刀轨前倾或后倾的角度。正的前倾角的角度值表示 刀具相对于刀轨方向向前倾斜。负的前倾角的角度值表示刀具相对于刀 轨方向向后倾斜。前倾角是从4轴旋转角开始测量的。
设置加工环境
❖ 打开软件，调入需要加工的 产品模型，然后进入加工模 块，如果该产品模型是第一 次进入加工模块，系统将会 弹出“加工环境设置”对话 框，在“CAM会话设置” 列表中选择“cam_general”， 在“要创建的CAM设置” 列表中选择“mill_multiaxis”进入初始化。特定点处的刀轴。它可以控制刀轴的过大变化(通常由非常 复杂的驱动或部件几何体引起)，而无需构造额外的刀轴控制几何体(例 如：点、线、矢量和光顺驱动曲面等)。插补还可用于调整刀轴以避免遇 到悬垂情况或其他障碍。可以根据需要定义从驱动几何体的指定位置处 延伸的多个矢量，从而创建光顺的刀轴运动。驱动几何体上任意点处的 刀轴都将被用户指定的矢量插补。指定的矢量越多，越容易对刀轴进行 控制。仅在可变轴曲面轮廓铣中使用曲线驱动方法或曲面区域驱动方法 时此选项才可用。
侧刃驱动
❖ 定义沿驱动曲面的侧刃划线移动的刀轴。此类刀轴允许刀具 的侧面切削驱动曲面，而刀尖切削部件表面。如果刀具不带 锥度，那么刀轴将平行于侧刃划线。如果刀具带锥度，那么 刀轴将与侧刃划线成一定角度，但二者共面。驱动曲面将支 配刀具侧面的移动，而“部件表面”将支配刀尖的移动。必 须按顺序选择多个驱动曲面，并且这些曲面的边缘必须相连。
❖ 定义使用4轴旋转角度的刀轴。该旋转角将有效地绕一个轴 旋转部件，这如同部件在带有单个旋转台的机床上旋转。4 轴方向将使刀具在垂直于所定义旋转轴的平面内运动。
❖ 旋转角度使刀轴相对于驱动曲面的另一垂直轴向前倾斜。与 前倾角不同，4轴旋转角始终向垂直轴的同一侧倾斜。它与 刀具运动方向无关。
❖ 同样，此选项的工作方式与“4轴，垂直于部件”相同。但 是，刀具仍保持与驱动曲面垂直，而不是与部件表面垂直。 由于此选项需要用到一个驱动曲面，因此它只在使用了曲面 区域驱动方法后才可用。
❖ 4 底面 ❖ “底面”是靠着壁放置刀时用于限制刀位置的几何体。如图
所示，靠着壁(B)放置的刀，其刀具半径接触到底面 (A)。 ❖ 5 辅助底面 ❖ “辅助底面”几何体起辅助作用。定义辅助底部面的方法有
两种：可以选择几何体，或使用自动生成辅助底部面，
❖6 壁
❖ “壁几何体”可定义要切削的区域。刀最初 靠着壁放置，刀轴确定后，就靠着底部面放 置刀。 “壁几何体”可以由任意多个已修剪 的面或未修剪的面组成。唯一的限制就是这 些面都必须包括在部件几何体中。
驱动方式
❖ 驱动方法用于定义创建刀轨所需的驱动点。某些驱 动方法可以沿一条曲线创建一串驱动点，而其他驱 动方法厕可以在边界内或在所选曲面上创建驱动点 阵列。驱动点一旦定义，就可用于创建刀轨。如果 没有选择部件几何体，则刀轨直接从驱动点创建。 否则，驱动点投影到部件表面以创建刀轨。
❖ 选择合适的驱动方法，应该由加工表面的形状和复 杂性以及刀轴和投影矢量要求决定。所选的驱动方 法决定可以选择的驱动几何体的类型，以及可用的 投影矢量、刀轴和切削类型。
可变轴轮廓铣加工步骤
❖ (1)调入模型 ❖ (2)进入加工模块 ❖ (3)设置加工环境 ❖ (4)创建父组(程序组、刀具组、几何体组和加工方法组) ❖ (5)创建操作 ❖ 1)选择驱动方式及设置参数 ❖ 2)选择投影方式及设置参数 ❖ 3)选择刀轴方式及设置参数 ❖ 4)选择切削参数 ❖ 5)设置非切削移动 ❖ 6)其他选项(进给率和机床控制等) ❖ (6)生成刀轨 ❖ (7)刀轨模拟和检查 ❖ (8)后处理
4轴，相对于部件
❖ 该方式与“4轴，垂直于部件”基本相同。但 是，还可以定义一个前倾角和一个侧倾角。 由于这是4轴加工方法，侧倾角通常保留为其 默认值零度。
双4轴，在部件上
❖ 该工作方式与“4，轴相对 于部件”的工作方式基本相 同。与“4轴，相对于部件” 类似，应指定一个4轴旋转 角、一个前倾角和一个侧倾 角。4轴旋转角将有效地绕 一个轴旋转部件，这如同部 件在带有单个旋转台的机床 上旋转。但在双4轴中，可 以分别为“单向运动”和 “回转运动”定义这些参数。 “双4轴，在部件上”仅在 使用“往复”切削类型时可 用。旋转轴定义了单向和回 转平面，刀具将在这两个平 面间运动。
❖ 该方式与“双4轴，在部件上”的工作方式完 全相同。二者唯一的区别是“双4轴，在驱动 体上”参考的是驱动曲面几何体，而不是部 件表面几何体。由于此选项需要用到一个驱 动曲面，因此它只在使用了表面积驱动方法 后才可用。
与驱动轨迹相同
❖ 可以从已有的操作中复制刀”。此选项只能与刀轨 驱动方法一同使用。刀轨驱动方法使用已有操作中 的刀轨来定义当前操作中的驱动点。驱动点被投影 到选定的部件表面。与驱动轨迹相同将保留在原始 操作中使用的相同的刀轴。
❖ 侧倾角定义了刀具从一侧到另一侧的角度。正值将使刀具向右倾斜(按照 所观察的切削方向)。负值将使刀具向左倾斜。
❖ 此选项的交互工作方式与“4轴，相对于部件”相同。但是，前倾角和 侧顷角的参考曲面是驱动曲面而非工件表面。由于此选项需要用到一个 驱动曲面，因此它只在使用了曲面区域驱动方法后才可用。
双4轴，在驱动体上
第6章
可变轴轮廓铣加工
内容提示
教学要求
本章主要介绍了NX 6.0 CAM可变轴轮廓铣加
❖ 了解可变轴轮廓铣加 工特点和应用。
工技术，包括可变轴 ❖ 掌握可变轴轮廓铣加
轮廓铣加工步骤、加 工几何体、驱动方式、
工几何体、驱动方式、 投影矢量以及刀轴设 置等。
投影矢量、刀轴和参 数设置。
❖ 可变轴轮廓铣是用于精加工由轮廓曲面形成的区域的加工 方法。它可以通过精确控制刀轴和投影矢量，使刀轨沿着 非常复杂的曲面的复杂轮廓移动。