1、平面铣【简述】平面加工操作仅适用于平面类的工件,即是工件的面法向要与刀轴平行或垂直。如果工件侧壁是曲面或者是斜面,一般不适宜用平面铣操作。平面加工操作既可用于粗加工,也可以用于半精加工和精加工方法。通过本章节的学习,学者能够使用平面加工操作编写平面类工件的 NC 程序,也为后面学习更为复杂的曲面加工打下好的基础。【案例操作】为了使用学者更加工容易理解平面加工操作以及操作参数,在此章节中所有的操作内容均用案例模型讲解。附件部件为 Planar_mill_1.prt 如图 2-1 所示。利用平面加工操作方法,如何将毛坯材料加工成部件模型。创建平面加工操作、加工几何体、加工方法和定义刀具,还有相关的
2、加工参数,将在下节详细给大家介绍。图 2-1 创建平面铣操作 - 步骤 1-2步骤 1:启动 NX6.0 然后打开文件(Planar_mill_1.part),然后在标准工具条点击开始图标 加工 。此时将会弹出【加工环境】对话框,如图 2-2 所示。在加工环境里“CAM 会话配置”选项默认选择通用配置“cam_general”,在“要创建的 CAM 设置”选项选择平面加工“mill_planar”,点击【确定】,模型初始化进入到加工界面状态。图 2-2 加工环境状态步骤 2:为了方便用户日后的操作习惯,我们先给加工界面定制一下规格;首先在资源条位置找到【角色】图标 ,定制为“具有完整菜单的高级
3、功能”,然后再把加工的常用工具条排列好(依据个人的习惯放置),按住鼠标左键就可以拖动你所想要放置的位置,还有把各工具条所隐藏的功能图标也放出来以方便使用。如图 2-3 所示。图 2-3 定制加工界面创建平面铣操作 - 步骤 3:设置几何参数组1. 定义加工坐标(MCS)与安全间隙。在加工航行器工具条里点选几何视图 图标,此时在资源条操作航行器图标 ,将显示出几何视图内容,如图 2-4 所示。选择加工坐标 ,点击鼠标右键编辑,将弹出【Mill Orient】对话框,如图2-5 所示。在 MILLORIENT 对话框里主要定义“机床坐标系 MCS”与“间隙”安全距离。操作过程如图 2-6 所示:图
4、 2-4 几何视图 图 2-5 Mill Orient 对话框图 2-6 定义 MCS 流程图2. 定义加工的几何体。在操作导航器的几何体视图中,选择节点【WORKPIECE】图标 编辑,将弹出【铣削几何体】对话框,如图 2-7 所示。在【铣削几何体】对话框里,几何体选项卡:(一)、首先指定“部件几何体”,点击部件几何体图标 ,系统将弹出【部件几何体】对话框,如图 2-8 所示;部件几何体就是我们最后所要加工出来的模型,直接选择模型为部件几何体,点击“确定”完成并且自动退回到【部件几何体】对话框,此时在部件几何体图标后面的显示图标 也会亮起来;如果指定部件几何体选错了,可以重新点击部件几何体图
5、标 进行编辑,重新再选择部件。(二)、然后指定“毛坯几何体”,点击毛坯几何体图标 ,将弹出【毛坯几何体】对话框,如图 2-9 所示;此时要在下拉菜单格式图层设置把 2 层勾选显示出来,再选择放出来的方块体作为毛坯几何体;最终选择完成。完成图如 2-20 所示。图 2-7 铣削几何体对话框 图 2-8 部件几何体对话框图 2-9 毛坯几何体对话框图 2-10 定义加工几何体完成图创建平面铣操作 - 步骤 4:设置加工方法组在操作导航器,切换到“加工方法”视图,如图 2-11 所示。选择“MILL_ROUGH”粗加工方法,双击编辑“MILL_ROUGH”,弹出【铣削方法】对话框,如图 2-12 所
6、示,设置“部件余量”0.35、“内公差”0.03、“外公差”0.05;其他的选项均为默认值,例如“进给”选项,不同刀具的大小,所定义进给转速与进给率都会不同,而在子操作里面也有相应的进给选项,固不用在此设置参数。同样编辑 图 2-11 加工方法组 图 2-12 设置粗加工方法“MILL_SEMI_FIISH”半精加工方法,设置“部件余量”0.15、“内公差”0.03、“外公差”0.03;其他的选项均为默认值。“MILL _FIISH”精加工方法,设置“部件余量”0、“内公差”0.01、“外公差”0.01;其他的选项均为默认值;如图 2-13 所示。定义加工方法组参数,使后面所创建的操作直接继承
7、父组关系,减少相同加工方法的操作再次设置余量与公差参数选项的次数,因此我们有必要预先设置好加工方法的参数。图 2-13 设置方法组创建平面铣操作 - 步骤 5:创建刀具从【插入】工具条中单击“创建刀具”图标 ,弹出【创建刀具】对话框,默认“类型”为“mill_planar”,再从“刀具子类型”选项卡里,选择端铣刀【MILL】图标 ,“位置”默认为“GENERIC_MACHINE”,在刀具名称文本栏处输入“JMSK_D12R1”,然后点击“确定”按钮弹出【铣刀5 参数】对话框,设置直径12、底圆角半径1、刀具号1、长度补偿1;其他的参数均为默认值,单击“确定”完成刀具的创建。操作的流程如图 2-
8、14所示。注:创建刀具的大小跟选择所加工的模型大小有关系,不能盲目创建很大或很小的刀具;要根据工件的大小和机床的实际情况来考虑所要创建的刀具。5 参数刀具的底圆角半径可以是 0,但 7 或 10 参数刀具的底圆角半径必须为正。“显示刀具”在工作坐标系(WCS)的原点处以图形方式显示您创建的刀具。图 2-14 创建刀具流程图创建平面铣操作 - 步骤 6:创建新的操作在【插入】工具条中,选择创建操作图标 ,弹出【创建操作】对话框,如图2-15 所示。首先设置类型为“mill_planar”,并单击操作子类型选项卡中的“PLANAR_MILL”图标 ;然后设置位置选项卡内的各参数组的父组关系,“程序
9、”父级组为 PROGRAM、“刀具”父级组为 JMSK_D12R1、“几何体”父级组为 WORKPIECE 和“方法”父级组为 MILL_ROUGH。最后,在名称文本栏处输入操作名为“ROUGH_PLANAR”,再单击“确定”按钮进入【平面铣】对话框,如图 2-16 所示。在【平面铣】对话框中,所有的参数选项均接受默认设置,直接点击“确定”按钮就可以创建了一个平面铣操作,它在操作导航器中各视图的显示如图 2-17所示。此时,该操作是没有生成刀轨的。接下来我们要定义【平面铣】的参数设置,操作如下:在操作导航器程序视图中,点选平面铣操作“ROUGH_PLANAR”,双击此操作然后进入【平面铣】对话
10、框,进行编辑状态。所有参数设置如列表 2-1 所示:图 2-15 创建操作对话框图 2-16 平面铣对话框图 2-17 操作在各视图中的显示设置平面铣参数表 2-1 设置平面铣参数图 2-18 2D 动态模拟显示创建平面铣操作 - 步骤 7:编辑平面铣操作由上面【平面铣】操作的 2D 动态模拟的结果,可以看出此操作刀轨把模型中间的两个台阶也铣掉了,固不合理。下面就要针对【平面铣】操作进行编辑,步骤如下:、在操作导航器视图,点击平面铣(ROUGH_PLANAR)操作鼠标 MB3 编辑进入【平面铣】对话框,重新对“指定部件边界”进行编辑。编辑的流程请看图 2-19 所示。图 2-19 编辑平面铣部件边界流程图、重新生成刀轨。在【平面铣】对话框的操作区,点击生成图标 产生刀轨。在计算结束后,将会显示出刀轨,如图 2-20 所示。 图 2-20 平面铣刀轨显示 图 2-21 模拟仿真结果图、刀轨仿真。在【平面铣】对话框的操作区,点击确认图标 弹出【刀轨可视化】对话框。点击2D 动态显示模式,点击【播放】按钮 ,系统开始虚拟切削,直至仿真结束时为止再点击比较选项,此时模型模拟显示,如图 2-21 所示