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UG数控加工讲义（四）固定轴曲面铣削加工操作流程与实例一、操作流程1、创建程序、刀具、几何体以及加工方法。
2、创建操作，选择操作子类型。
选择程序、刀具、几何体以及加工方法父节点。
3、在创建操作对话框中指定驱动方式、设定驱动参数、刀轴矢量及投影矢量。
4、设置切削参数、非切削参数和进给率等。
5、生成刀轨。
6、通过切削仿真进行刀轨校验、过切及干涉检查。
7、输出CLSF文件，进行后处理，生成NC程序。
二．使用固定轴曲面轮廓铣实例操作本例对零件上半部分进行加工。
步骤：1、打开文件：fix_contour.prt，进入加工环境。
在加工环境中，CAM进程配置“cam_general”，CAM配置选择“mill_contour”，单击“初始化”按钮。
2、创建加工刀具，刀具类型选择“mill_multi-axis”，子类型选择第一个“mill”。
刀具直径3mm，刀具长度50mm。
3、创建加工几何体，选择零件几何体，设定毛坯几何体偏置零件表面0.5mm。
4、选择创建好的刀具，右键后选择插入操作，选择“mill_contour”，子类型选择第一行最后一个类型“ZLEVEL_PROFILE_STEEP”。
创建等高轮廓铣加工零件底座侧壁。
选择底部侧壁作为切削面，生成刀轨，仿真检查。
通过等高轮廓铣操作，消除零件过多的侧面余量，为创建固定轴曲面轮廓铣提供合适的工件结构。
5、创建固定轴曲面轮廓铣。
在创建操作中选择“mill_contour”，子类型选择第二行的第二个按钮“FIXED_CONTOUR”。
在“FIXED_CONTOUR”中驱动方式中选择“区域铣削”，当不定义驱动区域时，系统默认零件沿Z向投影为驱动几何体。
步进设为刀具直径的20%。
“陡峭包含”设为“无”，即加工所有表面。
由于是固定轴操作，因此刀轴矢量取+Zm轴。
6、创建固定轴曲面轮廓铣操作加工陡峭面。
可以选择子类型为第二行倒数第二个按钮“CONTOUR_AREA_DIR_STEEP”。
第八节 固定轴轮廓加工固定轴轮廓铣（Fixed_Contour ）主要用于半精或精加工一个或多个复杂曲面。
一、基本原理先由驱动几何（Drive Geometry ）产生驱动点，在每个驱动点处，按投影方向（Projection Vector ）驱动刀具向着加工几何（Part Geometry ）移动，直至刀具接触到加工几何为止，此时，得到接触点，最后，系统根据接触点处的曲率半径和刀具半径值，补偿得到刀具定位点，见下图。
得到理想的刀具路径受如下因素影响：1. 加工几何。
加工几何选择合适与否，将决定是否得到正确的工件外型。
2. 驱动几何。
驱动几何的形状、面积、方位不同，产生不同的驱动点，将得到不同的刀具路径。
3. 投影方向。
即使选择相同的加工和驱动几何，投影方相不同，将直接影响刀具定位点的位置。
由驱动方法（Drive Method ）确定选择何种方式的驱动几何和投影方向。
注意：可允许不选择加工几何，此时，由驱动点直接得到刀具路径。
但是，必须选择其中之一的驱动方法。
当不选择加工几何时，无须选择投影方向；当驱动方法为Flow Cut 时，也无须选择投影方向。
在Create Operation 对话框中，选择Type 为Mill_Contour ，选择Fixed_Contour 图标，在Name 处输入操作名（可接受缺省名），选择正确的各“父亲”参数组，刀具投影方向 接触点 刀具定位点驱动几何 加工几何驱动点选择Create 便进入Fixed_Contour 对话框，见下图。
二、几何体(Geometry)最多有四种几何类型适用于Fixed Contour ，见下图，视驱动方法不同而作相应变化。
Part Geometry指定加工几何体，可选择Sheet Body & Body 、Face 、Curve 和Surface Region （Tools →Prepare Geometry ）。
仅适用于Area Milling 和Flow Cut两种驱动方法。
一．单项选择题（共10题，每题3分）1.在数控机床中，机床坐标系的X和Y轴可以联动，当X和Y轴固定时，Z轴可以有上下的移动，这种加工方法称为( B )。
A）两轴加工B）两轴半加工C）三轴加工D）五轴加工2.球头铣刀的球半径通常（A）加工曲面的曲率半径。
A）小于B）大于C）等于D） A，B，C都可以3.刀具的选择主要取决于工件的结构、工件的材料、加工工序和（C）。
A）设备 B）加工余量 C）加工精度D）工件被加工表面的粗糙度4.铣削零件外轮廓时用（C）方式进行铣削，铣刀的耐用度较高，获得加工面的表面粗糙度值也较小。
A）对称铣 B）逆铣 C）顺铣D）立铣5.在数控加工中，刀具补偿功能除对刀具半径进行补偿外，在用同一把刀进行粗、精加工时，还可进行加工余量的补偿，设刀具半径为r，精加工时半径方向余量为△，则最后一次粗加工走刀的半径补偿量为（C ）。
A）r B）△ C）r+△ D）2 r+△6.夹紧力的方向应尽量垂直于主要定位基准面，同时应尽量与（D ）方向一致。
A）退刀 B）振动 C）换刀 D）切削7.数控机床使用的刀具必须具有较高强度和耐用度、铣削加工刀具常用的刀具材料是（A）。
A）硬质合金 B）高速钢 C）工具钢 D）陶瓷刀片8.数控机床的运动配置有不同的形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标方向，编写程序时，采用（ D）的原则编写程序。
A）刀具固定不动，工件相对移动；B）铣削加工刀具只做转动，工件移动；车削加工时刀具移动，工件转动；C）分析机床运动关系后再根据实际情况；D）工件固定不动，刀具相对移动。
9.整圆的直径为Ø40mm，要求由A（20，0）点逆时针圆弧插补并返回A 点，其程序段格式为（B）。
A）G91 G03 X20.0 Y0 I-20.0 J0 F100；B）G90 G03 X20.0 Y0 I-20.0 J0 F100；C）G91 G03 X20.0 Y0 I0.0 J－20.0 F100；D）G90 G03 X20.0 Y0 I0.0 J－20.0 F100；10.在平面铣中按照下面的参数设定的话，在实际加工中小岛的顶部的余量为（ A ）。
4ᐺࣶᒷଝDŽᅪተൔ౬ᇷDž主要内容●外形轮廓铣加工介绍●加工几何体●外形轮廓铣编程操作要点●外形轮廓铣加工操作实例应用实例●变轴轮廓铣加工驱动操作实例●加工有斜度侧面的操作实例●底边侧壁加工操作实例●自动选取辅助底面操作实例●用辅助底面创建新加工操作实例学习目标通过本章的讲解，了解外形轮廓铣加工的实现原理，掌握建立外形轮廓铣加工几何体，学会外形轮廓铣加工的切削参数设置。
4.1 外形轮廓铣加工介绍外形轮廓铣（Contour Profile）是可变轴曲面轮廓铣特有的加工方法，用于生成有倾斜角度的复杂零件型腔的侧壁（Wall）或复杂零件底面（Floor）和侧壁（Wall）的连接处的刀具路径，它用加工刀具底刃加工零件底表面，用加工刀具侧刃加工零件侧壁，一旦选择加工区域，系统会自动寻找包含底面的侧壁表面，也可手动选择侧壁表面，刀轴会调整以至达到圆滑的刀具路径。
在凹角处刀具用侧刃相切于零件的两个相邻壁，在凸角处，系统会添加一圆弧，保持刀轴始终和侧壁保持相切。
外形轮廓铣加工方法也可加工不被底表面包含的侧壁，通过选择辅助底部面（Auxiliary第4章多轴加工（外形轮廓铣）127 Floor）来生成仿型零件的外侧壁的刀具路径，如图4-1所示。
图4-1 外形轮廓铣加工模型4.2 加工几何体基于外形轮廓铣操作的类型，可以选择多种几何体，分别是零件（Part）几何体、底部面（Floor）几何体、壁（Wall）几何体、辅助底部面（Auxiliary Floor）几何体、检查（Check）几何体。
4.2.1 零件几何体使用零件几何体可以指定表示加工后的部件的整个几何体集。
在很多情况下，加工后的部件的截面上既进行粗加工操作，也进行精加工操作。
在外形轮廓铣中，壁和底部面都必须是包含在部件几何体集中的面，即它们是部件几何体集的子集。
为了使用过切检查以及使用自动选择壁，必须指定（或继承）实体部件几何体。
4.2.2 底部面几何体底部面几何体是靠着壁放置刀时用于限制刀位置的几何体。
6.1.1.1 曲线与点驱动方法练习用固定轴铣中的曲线与点驱动方法，在零件曲表面上雕刻图案。
第1步；打开文件。
✧在NX中打开本书所附光盘chapt06_part\srf目录下Srf_Curve_Engrave_0零件，选择加工应用，进入加工应用环境。
图6-21 固定轴轮廓铣操作对话框第2步；编辑操作。
✧将操作导航工具切换到程序顺序视图，并将鼠标定位在Engrave节点上双击左键，弹出如图6-21所示的【固定轴铣】操作对话框。
✧在【固定轴铣】操作对话框中，从【驱动方法】下拉列表框中选择【曲线/点】选项，弹出如图6-22所示的【曲线与点驱动方法】对话框。
在该对话框中，从【切削步长】下拉列表框中选择【公差】选项，并在【公差】文本框中输入0.005．再从【投射矢量】下拉列表框中选择【刀轴】选项。
✧在【曲线与点驱动方法】对话框中，单击驱动几何体下的【选择】选项，弹出如图6-17所示的【曲线与点选择】对话框。
在该对话框中打开【局部抬刀直至结束】的选项。
然后在图形窗口，按如图6-23所示标记位置顺序选择曲线1、2、3、4、5。
✧ 在【曲线与点选择】对话框中．关闭【局部抬刀直至结束】选项，然后在图形窗口，按如图6-23所示标记位置、顺序选择曲线6、7、8、9。
并单击【确定】，直到返回到固定轴铣操作对话框。
图6-22 曲线/点驱动方法对话框图6-22 曲线选择顺序第3步；刀轨生成和模拟。
✧ 在固定轴铣操作对话框底部，选择刀具路径产生图标，并在弹出的对话框中单击【确定】，则显示如图6-23所示刀具路径。
若再选择验证刀具路径图标，来模拟刀具切削运动。
✧ 【文件】→【关闭所有文件】。
图6-23 刀轨结果1 234 56 7 8 96.1.1.2 螺旋驱动方法练习用固定轴铣中的螺旋驱动方法，加工如图6-28所示零件。
图6-28 螺旋驱动加工零件示例第1步；打开文件。
✧在NX中打开本书所附光盘chapt06_part\srf目录下Srf_Sprial_0零件，选择加工应用，进入加工应用环境。
✧将操作导航工具切换到程序顺序视图．并将鼠标定位在Spiral节点上双击左键，弹出如图6-29所示固定轴铣操作对话框。
图6-29 固定轴轮廓铣操作对话框✧在固定轴铣操作对话框中，从【驱动方式】下拉列表框中选择【螺旋】选项，弹出如图6-25所示【螺旋驱动方式】对话框。
在该对话框中，从步进下拉列表框中选择【刀具直径】选项，并在【百分比】文本框中输入20.0，再在【最大螺旋半径】文本框中输入5.0。
✧在【曲线与点驱动方法】对话框中，单击螺旋中心点下的【选择】选项，弹出【点构造器】对话框，选择顶圆中心作为螺旋中心点。
单击【确定】，直到返回到固定轴铣操作对话框。
第3步；刀轨生成和模拟。
✧在固定轴铣操作对话框的底部，选择刀具路径产生图标，并在弹出的对话框中单击【确定】，则显示如图6-30所示刀具路径。
最后，在固定轴铣操作对话框中单击【确定】，则生成刀具路径。
✧【文件】→【关闭所有文件】。
图6-30 螺旋驱动刀轨选项6.1.1.3 曲面驱动方法练习现介绍用固定轴铣中的曲面驱动方法，创建加工薄壁零件的操作步骤。
第1步；打开文件。
✧在NX中打开本书所附光盘chapt06_part\srf目录下Srf_srf_0零件，选择加工应用，进入加工应用环境。
第2步；编辑操作。
✧将操作导航工具切换到程序顺序视图，并双击SURFACE-DRIVE节点，弹出固定轴铣操作对话框。
✧在固定轴铣操作对话框中，从【驱动方式】下拉列表框中选择【曲面区域】选项，在警告窗口上单击【确定】，弹出如图6-56在【曲面驱动方法】对话框中，从【驱动几何体】选项中单击【选择】，弹出如图6-57所示【驱动几何】对话框。
✧在图形窗口中选择零件下方的4个曲面，如图6-69所示。
图6-69 按此顺序选择第一行曲面✧ 在【驱动几何体】对话框中如图6-70所示，单击【选择下一行】，如图6-71所示选择零件下方的4个曲面。
图6-70 按此顺序选择曲面图6-71 按此顺序选择第二行曲面✧ 如图6-72，6-73，6-74所示依次选择其余行驱动曲面。
单击【确定】。
如图6-75所示图形区有三个锥形箭头，一个指示材料侧，另外两个指示首刀切削方向。
图6-72 按此顺序选择第三行曲面 1 2 3 41 2 3 41234图6-73 按此顺序选择第三行曲面 图6-74 按此顺序选择最后一行曲面图6-75 切削方向和材料侧指示图6-75 指定切削方向✧ 如图6-75所示，在【曲面驱动方式】对话框中。
单击【切削方向】按钮，选择此圆锥箭头作为切削方向和切削开始点。
✧ 在【曲面驱动方式】对话框中，在【切削步长】下拉框，选择【数字】，从【步距】下拉列表框中选择在【残留波峰高度】选项，并在在【残余高度】文本框中输入0.2。
定义【投射矢量】为【刀轴】。
第3步；观察接触点和驱动点，生成刀轨。
✧ 选择【显示接触点】，和【显示驱动路径】观察观察接触点和驱动点。
✧ 在固定轴铣操作对话框底部，选择刀具路径产生图标，并在弹出的对话框中单击【确定】，则显示如图6-76所示刀具路径。
最后在固定轴铣操作对话框1 2 3 4 12 3 4切削方向材料侧方向单击【确定】生成刀具路径。
✧【文件】→【关闭所有文件】。
图6-76 刀轨结果6.1.1.4 刀具路径驱动方法练习如图6-81所示零件，已经对其进行了精加工，现介绍用固定轴铣中的刀具路径驱动方法，创建该零件型腔底部清根的精加工操作步骤。
图6-81刀轨驱动加工零件示例第1步；打开文件。
✧在NX中打开本书所附光盘chapt06_part\srf目录下Srf_Tool_Path_0零件，选择加工应用，进入加工应用环境。
图6-82 CLSF输出对话框第2步；编辑操作。
✧将操作导航工具切换到程序顺序视图，并将鼠标定位在Planer_Profile节点上，在工具条上单击输出刀具位置源文件图标，弹出如图6-82所示刀具位置源文件格式对话框，单击【确定】弹出信息框，关闭该信息框，返回到操作导航工具的程序顺序视图。
✧将操作导航工具切换到程序顺序视图，并双击TOOL-PATH节点，弹出固定轴铣操作对话框。
✧在固定轴铣操作对话框中，从【驱动方式】下拉列表框中选择【刀轨】选项．弹出如图6-79所示指定CLSF文件对话框，选择Srf-Tool-Path.cls文件名，单击OK，弹出如图6-80所示刀具路径驱动方法对话框。
✧在刀具路径驱动方法对话框中，从刀具路径列表框中选择Planar_Profile路径，然后单击【重播】选项，则在图形窗口显示Planer_Profile路径。
如图6-83所示。
图6-83 平面铣刀轨✧在刀具路径驱动方法对话框中，从【投射矢量】下拉列表框中选择【指定矢量】选项，并在弹出的【矢量构造器】I、J、K文本框中，分别输入0.0、0.0、-1.0。
最后单击【确定】，直到返回到固定抽铣操作对话框。
图6-84 刀轨结果第3步；生成刀轨。
✧在固定轴铣操作对话框底部，选择刀具路径产生图标，并在弹出的对话框中单击【确定】，则显示如图6-84所示刀具路径。
最后在固定轴铣操作对话框单击【确定】生成刀具路径。
✧【文件】→【关闭所有文件】。
6.1.1.5 径向驱动方法练习如图6-91所示零件，已经对其进行了精加工。
现介绍用固定轴铣中的径向驱动方法，创建该零件型腔底部清根的精加工操作步骤。
图6-91 径向驱动加工零件示例第1步；打开文件。
✧在NX中打开本书所附光盘chapt06_part\srf目录下Srf_Radial_Cut_0零件，选择加工应用，进入加工应用环境。
第2步；编辑操作。
✧将操作导航工具切换到程序顺序视图，并双击REDAIL-CUT节点，弹出固定轴铣操作对话框。
✧在固定轴铣操作对话框中，从【驱动方式】下拉列表框中选择【径向切削】选项，弹出如图6-86在【径向驱动方法】对话框中，在该对话框中，从【步距】下拉列表框中选择【刀具直径】选项，并在【百分比】文本框中输入20.0，并在【材料侧】文本框中输入8.0，在【另一侧】文本框中输入4.0。
✧在【径向驱动方法】对话框中，从【驱动几何体】选项中单击【选择】按钮，弹出【临时边界】对话框，在图形窗口中选择图6-92中边缘1、2、3，并单击【确定】，直到返回到固定轴铣操作对话框。
第3步；生成刀轨。
✧在固定轴铣操作对话框底部，选择刀具路径产生图标，并在弹出的对话框中单击【确定】，则显示如图6-93所示刀具路径。
最后在固定轴铣操作对话框单击【确定】生成刀具路径。
✧【文件】→【关闭所有文件】。
图6-92 按此顺序选择边界图6-93 刀轨结果在实例5-1中的型腔铣实例中，已对零件的型腔进行了粗加工，现介绍用固定轴铣中的边界驱动方法，创建该型腔的精加工操作。
[1]打开文件。
在NX 中打开本书所附光盘\06\srf\srf_Boundary_0零件，选择加工应用，进入加工应用环境。
操作步骤321图6-31 编辑操作5选择此面6创建边界结果1操作导航器几何体视图2固定轴轮廓铣操作对话框4边界几何体对话框3边界驱动方式对话框[2] 编辑操作。
如图6-31所示，将操作导航工具切换到程序顺序视图，选择Boundary结点上单击鼠标右键→【编辑】，弹出的固定轴铣操作对话框。
在固定轴铣操作对话框中，从驱动方式下拉列表框中选择【边界】选项，弹出【边界驱动方式】对话框，在该对话框中，从【步进】下拉列表框中选择【刀具直径】选项。
并在【百分比】文本框中输入20.0．再在【边界外公差】文本框与【边界余量】文本框中输入0.0。
在【边界驱动方法】对话框中，单击驱动几何体下的【选择】选项，弹出如图所示的【边界几何】对话框。
在【边界几何】对话框中，从【模式】下拉列表框选择【面】选项，弹出类似如图的【创建边界】对话框。
在图形窗口选择在零件顶面的型腔，如图所示。
然后单击【确定】，直到返回到固定轴铣操作对话框。
[3] 如图6-32所示刀轨生成和模拟。
在固定轴铣操作对话框的底部，选择刀具路径产生图标，并在弹出的对话框中，单击【确定】，则显示的刀具路径。
最后，在固定轴铣操作对话框中单击【确定】，则生成刀具路径。
【文件】→【关闭所有文件】。
3刀轨结果图6-32 编辑操作1刀轨参数设置2切削参数设置—步距在实例的边界驱动实例6-1中，已对零件的型腔进行了精加工，现介绍用固定轴铣中的区域驱动方法，创建相加工该型腔侧壁的操作步骤。
[1] 打开文件。
在NX中打开本书所附光盘06\srf\Srf_Area_Milling_0零件，选择加工应用，进入加工应用环境。
[2]如图6-35所示编辑操作。
将操作导航工具切换到程序顺序视图，并将鼠标定位在Area-Milling 节点上双击左键，弹出固定轴铣操作对话框。
