
4.数控编程过程
1)进入加工环境
(1)在横向菜单中先单击“应用模块”选项卡,再单击“加工”按钮,如图1-17所示。
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图1-17 单击“加工”按钮
(2)在【加工环境】对话框中选择“cam_general”选项和“mill_planar”选项,如图1-18所示。单击“确定”按钮,进入加工环境。此时,实体上出现两个坐标系:基准坐标系(在实体的下表面)和工件坐标系(在实体的上表面),如图1-19所示。
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图1-18 【加工环境】对话框
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图1-19 两个坐标系的位置
(3)单击“菜单|插入|几何体”命令,在【创建几何体】对话框中,对“几何体子类型”选择“MCS”图标,对“几何体”选择“GEOMETRY”选项,把“名称”设为A,如图1-20所示。
(4)单击“确定”按钮,在【MCS】对话框中,对“安全设置选项”选择“自动平面”选项,把“安全距离”值设为10.0000(单位:mm),如图1-21所示。
(5)单击“确定”按钮,创建几何体。
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图1-20 设置【创建几何体】对话框参数
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图1-21 设置【MCS】对话框参数
(6)在辅助工具条中单击“几何视图”按钮,如图1-22所示。在“工序导航器”中添加所创建的几何体A,如图1-23所示。
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图1-22 单击“几何视图”按钮
(7)单击“菜单|插入|几何体”命令,在【创建几何体】对话框中,对“几何体子类型”选择“WORKPIECE”图标,对“几何体”选择A,把“名称”设为B,如图1-24所示。
(8)单击“确定”按钮,在【工件】对话框中单击“指定部件”按钮,如图1-25所示。在工作区选择整个实体,单击“确定”按钮,把实体设置为工作部件。
(9)在【工件】对话框中单击“指定毛坯”按钮,在【毛坯几何体】对话框中,对“类型”选择“包容块”选项,把“XM-”、“YM-”、“XM+”和“YM+”值都设为1.0000(单位:mm),把“ZM+”值设为2.0000(单位:mm),如图1-26所示。

图1-23 添加几何体A
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图1-24 设置【创建几何体】对话框参数
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图1-25 设置【工件】对话框参数
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图1-26 设置【毛坯几何体】对话框参数
(10)连续两次单击“确定”按钮,创建几何体B。在“工序导航器”中展开的下级目录,可以显示几何体B,如图1-27所示。
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图1-27 显示几何体B
2)创建刀具
(1)单击“创建刀具”按钮,在【创建刀具】对话框中,对“刀具子类型”选择“MILL”图标
,把“名称”设为D10R0,如图1-28所示。
(2)单击“确定”按钮,在【铣刀-5参数】对话框中把“直径”值设为10.000(单位:mm)、“下半径”值设为0.0000(单位:mm),如图1-29所示。

图1-28 设置【创建刀具】对话框参数
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图1-29 设置【铣刀-5参数】对话框参数
3)创建边界面铣刀路(粗加工程序)
(1)单击“菜单|插入|工序”命令,在【创建工序】对话框中,对“类型”选择“mill_planar”选项。在“工序子类型”列表中单击“带边界面铣”按钮,对“程序”选择“NC_PROGRAM”选项、“刀具”选择“D10R0(铣刀-5参数)”选项、“几何体”选择“B”选项、“方法”选择“METHOD”选项,如图1-30所示。
(2)单击“确定”按钮,在【面铣】对话框中单击“指定面边界”按钮。在【毛坯边界】对话框中,对“选择方法”选择“面”选项,如图1-31所示。然后,选择实体的台阶面,如图1-32所示。
(3)在【毛坯边界】对话框中,对“刀具侧”选择“内侧”选项、“平面”选择“指定”选项,勾选“余量”复选框。单击“指定平面”按钮,选择实体的顶面,把“距离”值设为0mm,如图1-33所示。设置完毕,单击“确定”按钮。

图1-30 设置【创建工序】对话框参数
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图1-31 设置【毛坯边界】对话框参数
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图1-32 选择实体的台阶面
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图1-33 选择实体的顶面
(4)在【面铣】对话框中进行刀轨设置,具体设置如下:对“方法”选择“METHOD”选项、“切削模式”选择“往复”选项、“步距”选择“%刀具平直”选项;把“平面直径百分比”值设为75.0000(%)、“毛坯距离”值设为3.0000(单位:mm)、“每刀切削深度”值设为0.5000(单位:mm)、“最终底面余量”值设为0.2000(单位:mm),如图1-34所示。
(5)单击“切削参数”按钮,在弹出的【切削参数】对话框中单击“策略”选项卡,对“切削方向”选择“顺铣”选项、“剖切角”选择“指定”选项,把“与XC的夹角”值设为90.0000(单位:°),如图1-35所示。
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图1-34 刀轨设置
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图1-35 在【切削参数】对话框中设置切削方向
(6)单击“非切削移动”按钮,在弹出的【非切削移动】对话框中单击“进刀”选项卡。具体设置如下:在“开放区域”列表中,对“进刀类型”选择“线性”选项;把“长度”值设为8.0000mm、“高度”值设为3.0000mm、“最小安全距离”值设为8.0000mm,如图1-36所示。
(7)继续在【非切削移动】对话框中单击“起点/钻点”选项卡,把“重叠距离”值设为10.0000mm;对“默认区域起点”选择“中点”选项、“指定点”选择“端点”图标,如图1-37所示。

图1-36 设置“进刀”选项卡参数
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图1-37 设置“起点/钻点”选项卡参数
(8)单击“进给率和速度”按钮,在弹出的【进给率和速度】对话框中,把主轴速度值设为1000.000(单位:r/min)、切削速度值设为1500.000(单位:mmpm,即mm/min),如图1-38所示。
(9)单击“生成”按钮,生成的面铣刀路如图1-39所示。

图1-38 设置【进给率和速度】对话框参数
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图1-39 生成的面铣刀路
提示:若在【切削参数】对话框中,把“切削方向”与“与XC的夹角”值都设为0°,则生成的面铣刀路如图1-40所示。

图1-40 把“切削方向”与“与XC的夹角”值都设为0°时的面铣刀路
4)创建精铣壁刀路(外形粗加工程序)
(1)单击“菜单|插入|工序”命令,在【创建工序】对话框中,对“类型”选择“mill_planar”选项。在“工序子类型”的栏中,单击“精铣壁”按钮。具体设置如下:对“程序”选择“NC_PROGRAM”选项、“刀具”选择“D10R0(铣刀-5参数)”、“几何体”选择“B”选项、“方法”选择“METHOD”选项,如图1-41所示。
(2)单击“确定”按钮,在【精铣壁】对话框中,单击“指定部件边界”按钮。在弹出的【部件边界】对话框中,对“选择方法”选择“曲线”选项、“边界类型”选择“封闭”选项、“刀具侧”选择“外侧”选项、“平面”选择“指定”选项,如图1-42所示。

图1-41 设置“精铣壁”参数

图1-42 设置 【部件边界】对话框参数
(3)在【部件边界】对话框中单击“选择曲线”按钮,选择实体台阶面的内边线,如图1-43所示。
(4)在【部件边界】对话框中单击“指定平面”按钮,选择实体的顶面,把“距离”值设为0mm,如图1-44所示。
(5)在【精铣壁】对话框中单击“指定底面”按钮,选择实体的台阶面,把“距离”值设为0mm。
(6)单击“切削层”按钮,在弹出的【切削层】对话框中,对“类型”选择“恒定”选项,把“公共”值设为0.5000(单位:mm),如图1-45所示。设置完毕,单击“确定”按钮。
(7)单击“切削参数”按钮,在弹出的【切削参数】对话框中,单击“策略”选项卡。具体设置如下:对“切削方向”选择“顺铣”选项、“切削顺序”选择“深度优先”选项,如图1-46所示。

图1-43 选择实体台阶面的内边线
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图1-44 选择实体的顶面

图1-45 设置“公共”值

图1-46 设置“策略”选项卡参数
(8)单击“余量”选项卡,把“部件余量”值设为0.3000(单位:mm)、“最终底面余量”值设为0.1000(单位:mm)、“内公差”值和“外公差”值都设为0.0100(单位:mm),如图1-47所示。
(9)单击“非切削移动”按钮,在弹出的【非切削移动】对话框中,单击“转移/快速”选项卡。具体设置如下:在“区域之间”列表中,对“转移类型”选择“安全距离-刀轴”选项;对“区域内”的“转移方式”选择“进刀/退刀”选项、“转移类型”选择“直接”选项,如图1-48所示。
(10)单击“进刀”选项卡,在“封闭区域”对“进刀类型”选择“与开放区域相同”。在“开放区域”列表中,对“进刀类型”选择“圆弧”选项,把“半径”值设为2.0000mm(进刀半径)、“圆弧角度”值设为90.0000(单位:°)、“高度”值设为5.0000mm(提刀高度)、“最小安全距离”值设为3.0000mm(直线进刀长度),如图1-49所示。然后,单击“退刀”选项卡,对“退刀类型”选择“与进刀相同”选项。

图1-47 设置“余量”参数
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图1-48 设置“转移/快速”参数
(11)单击“进给率和速度”按钮,在弹出的【进给率和速度】对话框中,把主轴速度值设为1000r/min、切削速度值设为1200mm/min。
(12)设置【精铣壁】对话框中的“刀轨设置”选项卡参数,对“切削模式”选择“轮廓”选项、“步距”选择“恒定”选项;把“最大距离”值设为8.0000mm、“附加刀路”值设为1,如图1-50所示。
(13)单击“生成”按钮,在生成的精铣壁刀路中,每层刀路都有2圈刀路,如图1-51所示(基本刀路为1圈,附加刀路为1圈,共2圈;每圈刀路的间距为8mm,每层刀路的间距为0.5mm)。

图1-49 设置“进刀”参数

图1-50 设置“刀轨设置”选项卡参数
(14)在“工序导航器”中选择选项,单击鼠标右键,在快捷菜单中单击“复制”命令。再次选择
选项,单击鼠标右键,在快捷菜单中单击“粘贴”命令,复制的“FINISH_WALLS_COPY”刀路如图1-52所示。

图1-51 步骤(13)生成的精铣壁刀路

图1-52 复制的“FINISH_WALLS_COPY”刀路
(15)双击选项,在【精铣壁】对话框中单击“指定部件边界”按钮
,在【部件边界】对话框中单击“移除”按钮
。选择实体的台阶面,单击“确定”按钮。此时,实体台阶面的外边线颜色被加深显示,表示已被选中,如图1-53所示。然后,单击“确定”按钮。
(16)在【部件边界】对话框中,对“平面”选择“指定”选项,选择实体的台阶面。
(17)在【精铣壁】对话框中单击“指定底面”按钮,选择实体的底面。
(18)在【精铣壁】对话框中,把“附加刀路”值改为0。
(19)单击“生成”按钮,生成的精铣壁刀路如图1-54所示。

图1-53 选择实体台阶面的外边线

图1-54 步骤(19)生成的精铣壁刀路
5)创建等高铣刀路(粗加工程序)
(1)单击“创建工序”按钮,在弹出的【创建工序】对话框中,对“类型”选择“mill_contour”选项、“工序子类型”选择“深度轮廓铣”图标
、“程序”选择“NC_PROGRAM”选项、“刀具”选择“D10R0(铣刀-5参数)”选项、“几何体”选择“B”选项、“方法”选择“MEHTOD”选项,如图1-55所示。设置完毕,单击“确定”按钮。
(2)在【深度轮廓铣】对话框中单击“指定切削区域”按钮,选择实体的斜面,单击“确定”按钮。
(3)单击“切削层”按钮,在弹出的【切削层】对话框中,对“范围类型”选择“用户定义”选项、“公共每刀切削深度”选择“恒定”选项,把“最大距离”值设为0.5mm。
(4)单击“切削参数”按钮,在弹出的【切削参数】对话框中,单击“策略”选项卡,对“切削方向”选择“混合”选项;单击“余量”选项卡,取消“使底面余量与侧面余量一致”复选框中的
,把“部件侧面余量”值设为0.3 mm、“部件底面余量”值设为0.2 mm,把“内公差”值和“外公差”值都设为0.01mm。
(5)单击“非切削移动”按钮,在弹出的【非切削移动】对话框中,单击“转移/快速”选项卡,在“区域内”,对“转移类型”选择“直接”选项。单击“进刀”选项卡,在“开放区域”列表中,对“进刀类型”选择“线性”选项;把“长度”值设为8mm、“高度”值设为3mm。单击“退刀”选项卡,对“退刀类型”选择“与进刀相同”选项。
提示:为加深理解,读者可以自行修改这些参数的大小,重新生成刀路。然后,观察刀路的变化。
(6)单击“进给率和速度”按钮,在弹出的【进给率和速度】对话框中,把主轴速度值设为1000 r/min、切削速度值设为1200 mm/min。
(7)单击“生成”按钮,生成的深度轮廓铣刀路如图1-56所示。

图1-55 设置【创建工序】对话框参数

图1-56 生成的深度轮廓铣刀路
6)创建粗加工程序组
(1)在辅助工具条中单击“程序顺序视图”按钮,如图1-57所示。

图1-57 单击“程序顺序视图”按钮
(2)在“工序导航器”中,先把“PROGRAM”文件夹名称改为A1,再把所创建的4个刀路程序移到A1中,如图1-58所示。

图1-58 把所创建的4个刀路程序移到A1中
7)创建精加工程序组
(1)单击“菜单|插入|程序”命令,在【创建程序】对话框中,对“类型”选择“mill_contour”选项、“程序”选择“NC_PROGRAM”选项,把“名称”设为A2,如图1-59所示。
(2)单击“确定”按钮,创建A2程序组,如图1-60所示。此时,A1与A2都在NC_PROGRAM的下级目录中。

图1-59 设置【创建程序】对话框参数

图1-60 创建A2程序组
(3)在“工序导航器”中,依次选择、
、
和
4个刀路程序。单击鼠标右键,在快捷菜单中单击“复制”命令。
(4)在“工序导航器”中,选择A2。单击鼠标右键,在快捷菜单中单击“内部粘贴”命令,把、
、
和
4个刀路程序粘贴到A2程序组,如图1-61所示。
(5)在“工序导航器”中双击选项,在【面铣】对话框中单击“指定面边界”按钮
。在【毛坯边界】对话框的列表栏中单击“移除”按钮
,移除前面步骤所选择的平面后,再选择实体的顶面,如图1-62所示。对“平面”选择“指定”选项,选择实体的顶面,然后单击“确定”按钮。

图1-61 粘贴4个刀路程序

图1-62 选择实体的顶面
(6)在【面铣】对话框中,修改“刀轨设置”选项卡参数。具体如下:把“毛坯距离”值改为0.0000(单位:mm)、“每刀切削深度”值改为0.0000(单位:mm)、“最终底面余量”值改为0.0000(单位:mm),如图1-63所示。
(7)单击“切削参数”按钮,在弹出的【切削参数】对话框中,单击“策略”选项卡,把“与XC的夹角”值改为0°。
(8)单击“进给率和速度”按钮,在弹出的【进给率和速度】对话框中,把主轴速度值设为1200 r/min、切削速度值设为500 mm/min。
(9)单击“生成”按钮,生成的精加工面铣刀路如图1-64所示。
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图1-63 修改“刀轨设置”选项卡参数
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图1-64 生成的精加工面铣刀路
(10)双击选项,在【精铣壁】对话框中,对“步距”选择“恒定”选项;把“最大距离”值设为0.1mm、“附加刀路”值设为3。单击“切削层”按钮
,在弹出的【切削层】对话框中,对“类型”选择“仅底面”选项。单击“切削参数”按钮
,在弹出的【切削参数】对话框中,单击“余量”选项卡,把“部件余量”值设为0(单位:mm)、“最终底面余量”值设为0(单位:mm)。
(11)单击“进给率和速度”按钮,在弹出的【进给率和速度】对话框中,把主轴速度值设为1200 r/min、切削速度值设为500 mm/min。
(12)单击“生成”按钮,生成的精铣壁刀路如图1-65所示。
(13)按上述方法修改刀路程序,修改后的精铣壁刀路如图1-66所示。
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图1-65 生成的精铣壁刀路
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图1-66 修改后的精铣壁刀路
(14)双击选项,在【深度轮廓铣】对话框中单击“切削层”按钮
。在弹出的【切削层】对话框中,把“最大距离”值改为0.1mm。单击“切削参数”按钮
,在弹出的【切削参数】对话框中,单击“余量”选项卡,把“部件余量”值设为0(单位:mm)、“最终底面余量”值设为0(单位:mm)。
(15)单击“进给率和速度”按钮,在弹出的【进给率和速度】对话框中,把主轴速度值设为1200 r/min、切削速度值设为500 mm/min。
(16)单击“生成”按钮,生成的精加工斜面刀路如图1-67所示。
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图1-67 生成的精加工斜面刀路