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学习单元九 固定轴曲面零件铣削加工 9. 1 固定轴铣削加工 9. 2 简单固定轴铣削加工实例 思考与练习 学习单元九 固定轴曲面零件铣削加工 任务引入 图9-1所示零件为曲面零件，材料是45钢。完成该零件的数控铣削加工工艺的编制，并使用UG NX6. 0的加工功能生成各工序的刀具轨迹，仿真验证后生成特定格式的数控加工程序。 任务分析 该零件除了中间凹腔外，其他面都已加工完成。由于凹腔是曲面，其加工方法与上一学习单元的平面零件有所不同。对于曲面的加工，可以采用多轴(四轴或四轴以上)机床，但是多轴机床加工成本高，主要用于加工一些复杂的曲面，而一些企业受生产设备限制，对于简单曲面则不采用多轴机床加工，而是采用三轴加工中心。由于三轴加工中心的主轴方向固定，因此把这种加工方法称为固定轴铣削。固定轴铣削曲面零件，一般是采用立铣刀粗加工，球头铣刀半精加工和精加工。 9. 1 固定轴铣削加工 固定轴铣削的意思是指刀轴固定不动。三维固定轴铣削加工主要运用于腔体、型面以及自由曲面的三坐标联动加工，同时也可用于两轴、两轴半的加工。定轴铣主要包括型腔铣、轮廓铣以及清根加工等加工类型，这些类型还可以进一步细化，产生多种铣削方式。 型腔铣是指利用实体、曲面或者曲线来定义加工区域，主要用来加工带有斜度、曲面的轮廓外壁以及内腔壁，常用于粗加工。这种加工类型采用的是两轴联动的加工方式，因此其铣削是分层进行的，加工后表面呈台阶状。由于同一个加工表面其倾斜程度不同，为了使粗加工后余量均匀，在分层时每一层的厚度不能一成不变，应该根据加工表面的倾斜程度将之划分为若干个区域，每一区域定义不同的分层厚度，其原则是壁越陡，每一层深度越大。 轮廓铣是三坐标联动加工，常用于半精加工和精加工，主要用来加工自由曲面等。 9. 2 简单固定轴铣削加工实例 下面通过一个简单的实例介绍如何创建固定轴铣削加工。 首先创建如图9 -2所示的零件模型，然后再创建150 × 150 ×75的长方体作为毛坯，而且毛坯要与零件重合。如图9-3所示，可将毛坯设置为透明显示。 在加工之前要进行零件加工工艺的设计，根据零件特征及毛坯形状，其加工下艺可按表9-1中的方案设计。 9. 2 简单固定轴铣削加工实例 创建该零件的加工操作需要完成以下工作: (1)加工前准备工作。零件和毛坯创建完成后，选择主菜单【应用】—【加工】，打开加工环境初始化对话框，如图9 -4所示。在【CAM会话配置】选项中选择【cam general】在【CAM设置】中选择【mill counter】单击【初始化】按钮，进入加工环境。 (2)创建刀具组。选择主菜单【插入】—【刀具】，或者单击【插入】工具条上的创建刀具图标 ，弹出图9 -5所示的【创建刀具】对话框，将【类型】换为【mill counter】，【子类型】为图标，创建一把φ14的立铣刀，刀具名称为MILL14，其刀具号及调整记录器编号均为1，如图9 -6、图9 -7所示。 9. 2 简单固定轴铣削加工实例 重复上一步操作，再次打开【创建刀具】对话框，选择子类型为图标 ，创建名称为【BALL MILL12】的刀具，单击【确定】，在弹出的刀具参数设置对话框中按图9 -8所示设置刀具的直径，同时设置刀具号及调整记录器编号均为2，单击[确定]按钮。 重复上一步的操作，设置名称为BALL MILL8的球头铣刀，直径为8，刀具号与调整记录器均为3，单击【确定】按钮，完成设置。 9. 2 简单固定轴铣削加工实例 (3)创建加工方法。由该零件的加工工艺方案可知，在加工该零件时需要用到三种铣削加工方法，可按前面学习单元八所述的步骤分别创建以下三种铣削。 方法: 方法一:名称为CJGFF粗加工方法，余量为0. 8，进给速度为200，用于第一道工序; 方法二:名称为BJJGFF半精加工方法，余量为0. 3，进给速度为150，用于第二道工序; 方法三:名称为JJGFF精加工方法，余量为0，进给速度为100，用于第三道工序。 9. 2 简单固定轴铣削加工实例 (4)创建几何体。选择主菜单【插入】—【几何体】，或者单击【插入】工具条上的创建几何体图标，在弹出的【创建几何体】对话框中按图9 -9所示选择类型和子类型，输入名称为ZBX，单击【确定】按钮，在弹出的对话框中设置工件坐标系原点在工件上表面的中心处，同时设置安全平面为工件上表面10mm处。 重新打开【创建几何体】对话框，按图9-10进行如下设置: ①选择【类型】为【mill counter】(轮廓铣削); ②选择【子类型】为第二个图标【WORKPIEC