NX_CAM加工教程

NX3型腔铣削（Cavity Milling）铣削层自动划分（Automatic Cut Level）在型腔铣削（Cavity Milling）中，系统可以自动寻找工件上的平面，然后作为划分铣削层的参考。

下面具体介绍其中的一些新的应用方法。

在型腔铣削（Cavity Milling）操作（Operation）中选择MainÆCut Levels点击对话框中的自动分层，然后点击显示结果，可以看到系统自动找出工件的两个岛屿顶面，以作为分层的参考，把整个加工深度分成两段。

另外选中对话框上的参数Cut Only at Range Bottoms。

然后再重新生成将可以看到刀路将只会产生在岛屿顶部。

在电极NC编程过程中如何设置加工负余量? (加工)这里我们以NX3环境示例，对UG其它版本操作方法基本相同。

通常我们利用工件表面通过布尔运算或修剪的操作来创建电极。

但实际的火花加工要求电极比工件小一个放电间隙。

在NX3中我们可以通过设置负余量实现。

以下分两种情况说明：1．对自由形状的工件，电极可以采用均匀负余量，如下图。

在UG里采用Z-Level或Fix-Contuer方式进行切削。

电极的加工负余量在OperationÆCutting里设置，如下图。

2．对一些结构件，可能工件深度有尺寸要求，那么在加工电极的时候只需要侧面留间隙，底部由现场人员在火花加工过程中去控制，如下图。

这种情况常用Z-Level的方式铣削电极，负余量也是在OperationÆCutting里设置，注意取消‘Use Floor Same As Side’。

Level Based IPW in NX3这个新功能可以在Cavity Milling中自动计算并切削前一个Cavity Milling操作剩下来的工件材料。

相对于以前版本中的faceted IPW，它具有以下优点：• Level Based IPW 可以高效地切削指定几何体中剩余的角位和台阶。

࢒3ᐺࣶᒷᇷଝ৔DŽၿኔᇷDž主要内容●顺序铣加工介绍●顺序铣加工操作步骤●加工几何●顺序铣编程操作设置要点●顺序铣操作实例应用实例●顺序铣操作实例学习目标本章将对多轴铣加工（顺序铣）进行介绍，了解顺序铣加工操作步骤，通过加工几何的介绍、顺序铣编程操作设置要点及顺序铣操作实例来掌握顺序铣的操作应用。

3.1 顺序铣加工介绍顺序铣（Sequential Milling）是一种用于一系列连续表面精加工的方法。

复杂零件几何体中，多个不同方向矢量表面的连续加工，往往需要刀轴不断地变化，顺序铣为这些表面的精加工提供了很好的解决方案。

在顺序铣的加工中，它主要是通过设置进刀、连续加工、退刀和移刀等一系列刀具运动，产生刀具运动路径，以及对机床进行3轴、4轴或5轴联动控制，从而实现对零件表面轮廓的精加工。

图3-1所示的零件各个表面的精加工，就是通过顺序铣操作，在不同位置有效地控制刀轴矢量的变化，使刀具沿着零件各个侧面运动，从而完成了零件表面轮廓的精加工。

顺序铣加工操作是由一系列加工子操作组成，每个子操作产生独立的刀具运动路径，各个子操作共同构成了完整的刀具运动轨迹。

进刀运动（Engage Motion）使刀具从起刀点（或进刀点）进刀到初始切削位置；连续加工运动使刀具按着驱动表面的连接顺序进行铣削加工；加工结束后，退刀运动使刀具从零件的加工表面退出；直线移刀运动使刀具以直线方式远离NX CAM多轴加工编程实践教程110工件，在不同位置的进刀点和退刀点之间产生跨越运动，开始下一个区域的切削。

图3-1 顺序铣加工示例3.2 顺序铣加工操作步骤（1）创建程序、刀具、几何、加工方法等4个父节点组。

（2）在顺序铣操作对话框中指定操作参数，这些参数在后续的子操作中一直有效。

（3）创建直线移刀运动，定义刀具的初始位置（可选）。

（4）创建进刀运动，定义刀具的初始切削位置。

（5）创建连续进刀运动及后续的子操作。

（6）创建退刀运动，使得刀具远离工件。

࢒1ᐺࣶᒷଝ৔૥߻主要内容●多轴加工概述●多轴加工常见机床类型●多轴加工的优点●多轴加工常用数控系统●多轴加工刀具种类●多轴加工应用学习目标通过对多轴加工常见机床类型、常用数控系统、刀具种类和多轴加工的优点的介绍，初步了解多轴加工的应用。

1.1 多轴加工概述多轴加工可理解为在4轴（至少包含一个回转轴）及以上的数控设备上完成定向或联动加工。

随着制造技术的发展，当前多轴数控加工设备越来越多地应用在航空航天、汽车等行业。

多轴加工设备的种类很多，结构类型和控制系统都各不相同。

多轴加工与3轴加工编程相比，作为加工程序的NC代码的主体即是众多的路径坐标点，控制系统通过坐标点来控制刀尖参考点的运动，从而加工出需要的零件形状。

在3轴加工编程的过程中，只需要通过对零件模型按照加工策略进行计算，在零件上得到点位数据即可。

而在多轴加工中，不仅需要计算出点位坐标数据，还需要得到坐标点上的矢量方向数据，这个矢量方向在加工中通常用来表达刀具的刀轴方向，这就要求在编程中要考虑更多的因素及复杂的运算。

目前，这项工作最经济的解决方案是通过计算机和CAM软件来完成，众多的CAM软件都具有这方面的能力。

但是，这些软件在使用和学习上难度比较大，编程过程中需要考虑的因素比较多，能使用CAM软件编程的技术人员成为多坐标加工的一个瓶颈因素。

即使利用CAM软件，从目标零件上获得了点位数据和矢量方向数据之后，并不代表这些数据可以直接用来进行实际加工。

因为随着机床结构和控制系统的不同，这些数据如何能准NX CAM多轴加工编程实践教程2确地解释为机床的运动，是多坐标联动加工需要着重解决的问题。

因此，仅仅利用CAM软件计算出点位数据和矢量方向并不能真正地满足最终的加工需要（这些点位数据和矢量方向数据就是前置文件），还需要利用另外的工具将这些前置文件转换成适合机床使用的加工程序，这个工具就是后处理。

1.2 多轴加工常见机床类型以五坐标联动的铣削机床为例，从结构类型上看，分为双转台、双摆头、单摆头+单转台三大类，每大类根据机床运动部件的运动方式的不同而有所不同。

如何在NX/CAM中进行掉头车的操作(ycit-zj)一、零件及毛坯的准备1、零件图2：需要车削的两个位置，在装配中装配两次，为了区分，可以把毛坯、零件位置1，零件位置2分别放到不同的图层中，比如毛坯放置10层、零件位置1放在20层，零件位置2放在30层二、掉头车的方法11、图层10.20.可选，21为工作层，建立第一个位置的加工坐标系，毛坯、零件，这样生成的turning_workpiece_1的几何体将放到21层中2、图层10，30可选，31为工作层，建立第二个位置的加工坐标系，毛坯、零件，这样生成的turning_workpiece_2的几何体将放到31层中3、分别在工坐标系MSC_SPINDLE_1、MSC_SPINDLE_1下建立相应的操作位置1加工后效果图位置2加工后效果图，但是位置2中并没有反应位置1中的已经切削过的部分三、掉头车的方法2首先按照“一、零件及毛坯的准备”所示步骤准备零件及毛坯1、图层10.20.可选，21为工作层，建立第一个位置的加工坐标系，毛坯、零件，这样生成的turning_workpiece_1的几何体将放到21层中，注意这个时候加工坐标系位于零件毛坯的端面2、图层10，30可选，31为工作层，建立第二个位置的加工坐标系，毛坯、零件，这样生成的turning_workpiece_2的几何体将放到31层中为了解决上述位置2中没有反应位置1中已经切削过的部分，可以编辑位置2的turning_workpiece_2，如下图在弹出的车削工件的对话框中点击specify Blank Boundaries，如下图选择基于过程的毛坯，如下图中1。

使得21层可选（位置1的turning_workpiece），分别选择turning_workpiece1（上图中2），turning_workpiece2（上图中3）中的相应的点，并保证箭头方向相反（可以通过上图中3进行调节），这样当零件掉头后将以这两个点匹配位置3、分别在工坐标系MSC_SPINDLE_1、MSC_SPINDLE_1下建立相应的操作4 、位置1加工后效果图4、位置2加工后效果图使用第二种掉头车的方法较符合实际的切削状态。

UGNX12.0.1新增CAM铣加工功能1.管和管口粗加工这是什么？使用管粗加工工序类型可创建刀轨，来粗加工常见于内燃机引擎歧管和气缸盖孔中的内表面。

这些曲面必须用球头铣刀或糖球刀加工。

管粗加工工序只支持跟随部件和自适应铣削切削模式。

您可以对 3D 过程工件设置参数以控制需要的除料量。

为何使用？以前版本的 NX 对管和管口只提供精加工工序类型。

位于何处？应用模块加工命令查找器创建工序对话框中的位置类型组→mill_multi_axis→工序子类型组→管粗加工2.适应部件形状的粗加工刀轨这是什么？可以使用新型自适应铣削工序结合高速加工方法来粗切掉材料。

工序中使用的切削模式：•在垂直于固定轴的平面切削层使用自适应切削模式除料，同时进行轻量切削并保持进刀一致。

•不遵循任何特定方向或预定义方法。

•防止刀具以整个直径切削。

•使用小步距以防止将整个刀具埋入材料。

为何使用？自适应铣削工序中使用的切削模式可以延长刀具和机床使用寿命，以及减少整体循环时间。

位于何处？应用模块加工命令查找器创建工序对话框中的位置类型组→mill_contour→工序子类型组→自适应铣削3.刀轨显示增强功能这是什么？刀轨显示选项已改进，包括以下增强功能：•生成刀轨后，可以在刀轨中选择显示位置。

•修改以下任一项后可以在刀轨中选择显示位置：o端点显示o颜色选择o球中心显示o非切削移动•如果选择 F5（刷新）、F8 或适合窗口，此显示信息就不会取消选中，也不会消失。

•如果在图形窗口或工序导航器中选取空白区域，此显示信息就会取消选中并且消失。

位于何处？应用模块加工工具条主页选项卡→显示组→选择刀轨4.将工作视图定向到刀轴或机床坐标系这是什么？创建可变轴曲面铣和可变轴深度加工工序时，可以使用将视图设至刀轴和将视图设至 MCS 命令。

注释 要在创建可变轴工序时使用设置视图命令，必须首先设置显示→选择刀轨选项。

视图将根据选定的刀轨位置定向到刀轴。

位于何处？应用模块 加工图形窗口中的位置 选择工序→在图形窗口中右键单击→将视图设至刀轴或将视图设至 MCS5.光顺非切削移动这是什么？通过光顺拐角选项，可使切削和非切削移动之间的过渡更为光顺。

第一章 数控刀具的简介、使用技巧及发展趋势本章主要介绍现代数控刀具的基本技术知识和近几年来在刀具材料、结构科技领域里的现状及发展趋势。

在拉削、滚压、搓挤刀具和复合（组合）孔加工方面数控刀具的创新成果往往会引起机加工观念上的巨大变革，再集成刀具材料及特种数控机床领域的创新科技成果，会产生巨大的社会效益和经济效益。

一、数控加工常用刀具的种类及特点数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。

刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。

1. 数控刀具的分类根据刀具结构可分为：整体式；镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；特殊型式，如复合式刀具、减震式刀具等。

根据制造刀具所用的材料可分为：高速钢刀具；硬质合金刀具；金刚石刀具；其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

从切削工艺上可分为：车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；镗削刀具；铣削刀具等。

为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。

2. 数控刀具的特点数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小；互换性好，便于快速换刀；寿命高，切削性能稳定、可靠；刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。

二、数控加工刀具的选择刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。

应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。

刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。

在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。

UGNX—CAM一、CAM编程的流程零件模型↓加工模块↓指定加工环境↓分析/生成辅助几何↓生成/修改“父”组↓程序次序加工刀具几何体加工方法↓生成/修改操作↓产生刀具路径↓校核↓后处理二、进入CAM加工模块1、从主菜单选择［应用］→［加工］或从工具条中选加工图标，就进入加工模块。

此时会出现［加工环境］对话框。

2、［加工环境］对话框的设置就是选择不同的CAM操作类型。

［CAM会话配置］是指定零件(模型)以何种制造方法来加工。

［CAM］设置是在制造方式中指定加工设定的默认值文件，也就是选择一个加工模板文件。

［CAM］设置栏的内容会随［CAM会话配置］中选项的不同而显示对应的模板文件。

在［加工环境］对话框的［CAM会话配置］表中选cam---general。

cam---general包含了全部通用的加工操作类型，所以通常均选其作为CAM的进程配置。

选择cam---general的［CAM］设置栏的内容为下图：3、［加工环境］对话框中的CAM设置，mill_planar（这一加工类型包括了所有2.5轴的铣削加工）mill_contour（这一加工类型为3轴铣削加工）mill_multi_axis(这一加工类型为多轴铣)drill(这一加工类型为钻削加工)hole_makingtuming(这一加工类型为车削加工)wire_edm(这一加工类型为线切割电加工)如果文件是第一次进入加工模块且并没有生成任何加工对象，则会显示［加工环境］对话框。

如果在完成加工环境的初始化后，再重新进入加工模块时，系数不再弹出［加工环境］对话框。

如果在完成加工环境的初始化后，再重新进入加工模块时，系数不再弹出［加工环境］对话框。

若要重新指定加工环境，必须先删除当前的加工环境。

方法是从主菜单［工具］→［操作导航器］→［删除设置］，弹出［设置删除确认］对话框，单击确认。

4、针对此零件的加工工艺特征，在［CAM会话配置］框中选cam---general，在［CAM］设置栏中选mill_planar。

࢒5ᐺࣶᒷଝ৔DŽࣶጔຢᇷDž主要内容●多叶片铣加工介绍●多叶片铣加工几何体●多叶片铣加工操作应用实例●叶片粗加工驱动操作实例●叶片精加工驱动操作实例●叶毂精加工驱动操作实例●叶片圆角精加工驱动操作实例学习目标了解多叶片铣加工的实现原理，掌握建立多叶片铣加工几何体，学会多叶片铣加工的切削参数设置。

5.1 多叶片铣加工介绍多叶片铣加工模块是使用多叶片操作来加工含多个叶片的部件，如叶轮或叶盘（带或不带分流叶片），多叶片铣加工操作专门为叶片类型的部件加工定制，对于这些类型部件，此操作的加工效率最高，可以创建用于执行粗加工、叶毂精加工、叶根圆角精加工以及叶片和分流叶片精加工的操作，如图5-1所示。

多叶片铣加工的特点有如下几部分：●支持多分流叶片叶轮。

●支持双曲线叶片叶轮。

●没有几何限制。

●UV参数线不需要排列对齐。

●叶片可由一张或多张曲面构成。

第5章多轴加工（多叶片铣）145●能自动处理缝隙和重叠。

●支持加工过程毛坯。

●支持刀具轴光顺。

●支持刀具轨迹光顺。

●支持各种NX的标准功能，例如相关性、刀具轨迹编辑、刀轨阵列、进给速度控制、后置处理等。

图5-1 多叶片铣加工示例5.2 多叶片铣加工几何体基于多叶片铣加工操作的类型，可以选择多种几何体，使用 MULTI_BLADE_GEOM 几何体父级可定义用于加工叶片的旋转轴和几何体，可以在叶片加工操作中继承和使用定义的几何体。

可为多叶片铣削操作指定以下类型的几何体，分别是部件、毛坯、检查、叶毂、包覆曲面、叶片、叶根圆角、分流叶片。

5.2.1 叶毂几何体叶毂几何体用于定义部件的旋转中心，同时叶毂几何体必须具有以下特性：●必须至少在叶片的前缘和后缘之间延伸。

●可延伸超出叶片的前缘或后缘。

●必须能够绕部件的旋转轴回转。

●可以是单一曲面或一组曲面。