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第9章 曲面铣削 曲面铣削是一种刀具沿曲面外形运动的加工类型，如图9.1所示。加工时机床的X轴、Y轴和Z轴联动。曲面加工主要针对于型腔面、手板模型、复杂零件的半精加工和精加工。曲面铣削的刀具在加工当中下插和上升也要切削，因此曲面铣削刀具主要是球刀。 9.1 曲面铣削基础 9.1.1 曲面铣削步骤 9.1.2 驱动方法 9.1.3 投影矢量 9.1.1 曲面铣削步骤 曲面铣削和平面铣削步骤比较类似，不同的是曲面铣削时，软件计算出加工区域的平面轨迹后，再将平面轨迹投影于曲面生成刀具轨迹。具体步骤如下： （1）设置几何体、刀具、方法等。 （2）创建曲面铣削操作。 （3）设置驱动方法。 （4）生成刀具轨迹。 9.1.2 驱动方法 曲面铣削中最重要的一项就是：驱动方法。它是设置切削区域的创建方法、刀具运动的图样（平行、轮廓、周边等）的形式、刀具的步进等。驱动方法是决定曲面加工质量好坏和机床运行效率的高低的重要设置。如果驱动设置不当，零件的加工质量就会有影响严重情况下会造成过切。曲面铣削常见的驱动方法有： 1．曲线∕点驱动 2．螺旋驱动 3．边界驱动 4．区域铣削驱动 5．表面积驱动 6．径向切削驱动 7．清根驱动 9.1.3 投影矢量 投影矢量是指曲面加工生成平面刀具轨迹后，投影到曲面上形成3D刀具轨迹所规定的刀轴矢量，如图9.21图9.22所示。在三轴数控机床里投影矢量默认为机床Z轴；在5轴机床里主轴是可以活动，因此投影矢量可以灵活的调整到最佳的效果。 9.2 边界驱动实例 如图9.23所示组成汽车模型的曲面很多，逐一选择加工表面比较麻烦。本节以汽车模型的精加工讲解使用边界驱动方法。 9.2.1 CAM设置 本小节模型加工时需要使用的CAM设置是曲面铣削模板，具体步骤如下： 9.2.2 创建几何体 汽车模型精加工操作需要设置的几何体有：机床坐标系和切削几何体。具体步骤如下： 9.2.3 创建操作 本小节需要创建的固定轮廓铣操作，具体步骤如下： 9.2.4 驱动方法 本小节需要设置的驱动方法是边界驱动的参数如边界、步进，具体步骤如下： 9.2.5 刀轨设置 本小节的刀轨设置参数只有进给和速度，具体步骤如下： 9.2.6 操作 刀轨设置完毕，需要生成刀具轨迹，具体步骤如下： 9.3 区域驱动实例 本节实例为汤勺模具，如图9.34所示。其加工区域边缘比较复杂，通过选择边缘比较困难；而加工区域的组成表面比较少，选择比较方便。本节以汤勺模具的精加工讲解使用区域驱动方法。 9.3.1 CAM设置 本小节模型加工时需要使用的CAM设置是曲面铣削模板，具体步骤如下： 9.3.2 创建操作 本小节需要创建的操作是轮廓区域铣子类型，具体步骤如下： 9.3.3 指定切削区域 本小节需要指定的切削区域参考9.3.1小节，具体的步骤如下： （1）单击切削区域图标，弹出【切削区域】对话框。 （2）鼠标移动刀工作区，单击要加工的表面。 （3）单击【确定】按钮，完成退出【切削区域】对话框。 9.3.4 驱动方法 本小节需要设置的驱动方法是边界驱动，其中边界驱动内要改变的参数有：步进、角度等，具体步骤如下： （1）单击【驱动方法】标签，弹出【驱动方法】选项卡。 （2）单击编辑图标，弹出【区域铣削驱动方法】对话框。如图9.38所示。 （3）单击步进图标，弹出下拉列表框，切换为恒定模式，输入距离为0.2。 （4）单击角度图标，弹出下拉列表框，切换为用户定义模式，输入角度为90。 （5）单击【确定】按钮，完成退出【区域铣削驱动方法】对话框。 9.3.5 刀轨设置 本小节的刀轨设置的参数只有进给和速度，具体步骤如下： （1）单击【刀轨设置】标签，弹出【刀轨设置】选项卡。 （2）单击进给和速度图标，弹出【进给和速度】对话框。按照图9.39所示输入。 （3）单击【确定】按钮，完成退出【进给和速度】对话框。 9.3.6 操作 刀轨设置完毕，需要生成刀具轨迹，具体步骤如下： （1）单击【操作】标签，弹出【操作】选项卡。 （2）单击生成图标，弹出【操作参数错误】对话框。 （3）根据提示得出安全几何体没有设置，分析原因可能是未设置坐标系内的安全平面。 （4）双击机床坐标系图标，弹出【机床坐标系】对话框。 （5）单击安全设置选项图标，切换为【平面】模式。 （6）单击指定平面图标，弹出平面构造器对话框。鼠标移动工作区，单击汤勺模具最高处，并输入偏置为10。 （7）单击生成图标，软件计算出刀具的运动轨迹，如图9.43所示。 （8）单击【确定】按钮，完成退出【轮廓区域铣】对话框。 9.4 螺旋驱动实例 本节实例为刹车盘的加工，如图9.44所示。刹车盘为回转体类零件，其表面需要精加工。驱动方法的图样以圆形为最好，如果采用区域驱动、边界驱动的