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型腔铣二次粗加工 * 7.3 型腔铣削加工 赵 军 型腔铣主要用于工件的粗加工，快速去除毛坯余量，可加工平面铣无法加工的零件形状，一般包括带拔模角度的零件侧壁和带曲面的零件等。型腔铣的操作原理是通过计算毛坯除去工件后剩下的材料来产生刀轨，所以只需要定义工件和毛坯即可计算刀位轨迹，使用方便且智能化程度高。 型腔铣 型腔铣的适用范围 型腔铣的适用范围很广泛，可加工的工件侧壁可垂直或不垂直，底面或顶面可为平面或曲面如模具的型芯和型腔等。可用于大部分的粗加工，直壁或斜度不大的侧壁的精加工，通过限定高度值，只作一层切削，型腔铣也可用于平面的精加工以及清角加工等。 型腔铣与平面铣的比较 型腔铣与平面铣操作都是在水平切削层上创建的刀位轨迹，用来去除工件上的材料余量。大部分情况下，特别是粗加工，型腔铣可以替代平面铣，但平面铣也有它独特的优势。 1. 相同点 （1）型腔铣与平面铣刀具轴都垂直于切削层平面。 （2）型腔铣与平面铣的大部分参数基本相同，如切削方式、进刀和退刀、控制点、切削参数选项，拐角控制选项等。 2. 不同点 （1）定义工件和毛坯的几何体类型不同，平面铣使用边界，型腔铣大部分使用实体，也可使用小平面和边界。 （2）切削深度的定义不同，平面铣通过指定的边界和底面的高度差来定义总的切削深度。型腔铣是通过毛坯几何体和零件几何体来定义切削深度。 1.3 型腔铣的参数设置 型腔铣创建操作的主界面如图所示，型腔铣最关键的参数是切削层、切削区域，以及IPW（残留毛坯）的应用。 型腔铣的加工原理是在刀具路径的同一高度内完成一层切削，当遇到曲面时将会绕过，再下降一个高度进行下一层的切削，系统按照零件在不同深度的截面形状计算各层的道路轨迹。 1. 切削层 切削层是为型腔铣操作指定切削平面。切削层由切削深度范围和每层深度来定义。一个范围由两个垂直于刀轴矢量的小平面来定义，同时可以定义多个切削范围。每个切削范围可以根据部件几何体的形状确定切削层的切削深度，各个切削范围都可以独立地设定各自的均匀深度。 2 切削区域 型腔铣操作提供了多种方式来控制切削区域。 参考刀具 在【切削参数】对话框的【空间范围】选项卡中，可以设定参考刀具，设定此参数常来创建清角刀轨，在对话框右边有产生的刀轨示意。还可设【重叠距离】，对刀轨进行进一步的控制。 3 处理中的工件（IPW） IPW就是In Process Workpiece，是指工序件的意思。该选项主要用于二次开粗，是型腔铣中非常重要的一个选项。处理中的工件（IPW）也就是操作完成后保留的材料，该选项可用的当前输出操作（IPW）的状态，包括3个选项。“无”、“使用3D”和“使用基于层的” 操作步骤 a. 创建或选择刀具 b. 选择几何体 c. 选择切削方法 d. 选择步距 e. 选择控制点 f. 确定分层加工方法及其参数 g. 选择进刀/退刀方法及其参数 h. 选择切削参数 i. 常用选项——避让选项、进给速率、机床控制命令 j. 刀具路径的显示（可选） k. 刀具路径的产生与模拟 1.4 型腔铣实例操作 步骤01：打开文件 步骤02：初始化加工环境。 步骤03：设定操作导航器。 步骤04：设定坐标系和安全高度。 步骤05：创建刀具。 D10 步骤06： 创建几何体。 步骤07： 创建毛坯几何体。 选择模型作为部件几何体 选择“自动块” 步骤8：创建型腔铣。 步骤9：修改切削模式。 步骤10：设定切削层。 切削层范围设定 步骤11: 设定切削策略。 单击切削参数按钮，打开【切削参数】对话框，在【策略】选项卡中设置【切削方向】为“顺铣”，【切削顺序】为“深度优先”。 步骤12：设定切削余量。 步骤13：设定进刀参数。 单击非切削移动按钮，在【非切削移动】对话框中选择【进刀】选项卡。 步骤14：设定进给率和刀具转速。 步骤15：生成刀位轨迹。 深度轮廓加工 深度加工轮廓铣操作是型腔铣的特例，经常应用到陡峭曲面的精加工和半精加工，相对于型腔铣的“配置文件”方式 增加了一些特定的参数，如陡峭角度、混合切削模式、层间过渡、层间剖切等，其主界面如图所示。 深度加工轮廓操作与型腔铣操作的区别，分别介绍如下。 （1）陡峭角度 此参数限定被加工区域的陡峭程度，而非陡峭面采用另外的加工方式，两者结合，达到对工件完整光顺精加工的目的。 （2）混合切削模式 当每层的刀轨没有封闭时，单向切削模式会产生许多提刀，采用混合切削模式避免提刀，可以提高加工效率，使刀轨更为美观。 （3）层间过渡 提供了2种层到层之间的过渡方法，其中“直接对部件进刀”避免了提刀，使得产生的刀轨更为精