最新powermill后处理编写(5轴)培训资料

基础教程•引言•PowerMILL软件界面与基本操作•数控编程基础知识•PowerMILL数控编程功能详解目•典型零件数控编程实例分析•课程总结与展望录引言02030401课程目的与背景掌握PowerMILL 数控编程的基本概念和原理熟悉PowerMILL 软件的操作界面和基本功能了解数控编程在制造业中的重要性和应用提高学员的数控编程技能和实际操作能力PowerMILL软件简介PowerMILL是一款专业的数控编程软件，广泛应用于制造业领域PowerMILL支持多种件格式导入，方便用户进行模型处理和编程01数控编程是指使用计算机编程语言描述零件的加工过程，生成数控程序的过程02数控程序是一系列指令的集合，用于控制机床按照预定的加工路径进行切削03数控编程涉及的基本概念包括坐标系、刀具、切削参数、加工策略等04掌握这些基本概念是学好PowerMILL 数控编程的基础数控编程基本概念PowerMILL软件界面与基本操作软件界面介绍主界面菜单栏工具栏绘图区输出NC 程序将刀具路径输出为用于数控机床加工。

使用模拟命令对创建的刀具路径进行模拟加工，检查是否存在问题。

创建刀具路径根据加工需求选择合适的加工策略，创建刀具路径。

新建项目选择文件菜单中的新建命令，项目。

导入模型基本操作流程PowerMILL 支持多种文件格式，用户可以使用打开、保存、另存为等命令对文件进行管理。

文件管理系统设置刀具库管理自定义快捷键用户可以在系统设置中设置软件界面语言、单位、精度等参数，以满足不同的使用需求。

PowerMILL 提供丰富的刀具库，用户可以在刀具库中添加、编辑、删除刀具，以满足不同的加工需求。

用户可以根据自己的使用习惯自定义快捷键，提高操作效率。

文件管理与设置数控编程基础知识数控编程原理及特点数控编程原理数控编程特点高精度、高效率、高自动化、高柔性。

数控机床坐标系与运动控制数控机床坐标系运动控制刀具选择与切削参数设置刀具选择根据加工要求选择合适的刀具类型、材质和几何参数。

PowerMILL五轴加工后处理制作的研究洪超（江苏科技大学工程训练中心，江苏省镇江市212000）摘要：研究后处理的主要作用和五轴数控机床的结构、特性。

针对PowerMILL软件PostProcessor后处理模块，以固定龙门摇篮式五轴机床为例，在标准后处理文件基础上，详细介绍了五轴后处理文件的修改、定制方法和创建mach3系统五轴后处理的过程。

关键词：五轴机床；后处理；PowerMILL1引言随着产品的几何设计越来越复杂，尤其是航空、航天、模具以及流体机械相关的重要零部件，都需要五轴CNC机床加工，这类零件的加工要求刀具矢量方向与加工面方向一致，这样数控机床除了平动坐标轴以外，还应有旋转运动坐标轴。

与三轴加工相比较，五轴数控加工有其自身的特点：明显地提高了加工效率；改善了加工表面质量与准确度；加工对象广泛等。

但与此同时，五轴数控机床在加工时的实际运动情况比三轴加工要复杂得多。

由于五轴机床种类、结构和参数不同，自动编程软件多样，造成了后处理不能通用，给五轴机床的普及带来很大困难。

本文介绍利用PowerMILL软件自带后处理模块，研编摇篮式五轴后处理的方法。

2后置处理的作用和任务在数控程序的编制过程中，利用CAM软件根据走刀方式、刀具和切削用量等设置计算刀具轨迹的过程称为前置处理。

为了简化系统软件以及使前置处理具有更强的通用性，一般在前置处理时，都不考虑机床的实际结构类型及数控系统的编程指令格式。

因此，要获取数控机床能够识别的NC程序代码，就必须将软件中所得到的刀具轨迹转化为所用数控机床的NC程序代码，这个过程即为后置处理。

后置处理的任务是根据具体机床的运动结构和控制指令格式,将前置处理计算出的刀位数据转换成机床各轴的运动数据，并按其控制指令的格式进行转换，生成数控机床的加工程序。

后置处理是联系CAD/CAM 技术与数控加工的纽带，是编制数控程序的核心技术之一，也是数控加工技术中的关键组成部分。

5轴主轴头选项文件设置( Up dated 31/01/2001 )以下链接给出的是一个5轴主轴头范例图示:- ( 主轴头回转轴)第4旋转轴和第5旋转轴要求下面是多轴旋转加工需在选项文件中定义的内容。

:-( 范例中定义了三个主旋转轴，A , B , 和C ，但实际应用中多旋转轴加工系统仅会使用其中两个。

)define format ( A B C ) ## 内建源文件中可能已经定义metric formatsleading zeros = falsetrailing zeros = truedecimal point = truedecimal places = 3imperial formatsleading zeros = falsetrailing zeros = truedecimal point = truedecimal places = 4end defineword order = ( + A B C ) ## 仅当内建字排序列表中间没有时需要block order = true ## 不考虑内建排序列表，使用"define block xxx. " 排序define keysazimuth axis = C## 第4旋转轴通常为方位角( 立柱回转) elevation axis = B## 第5回转轴通常为仰角( 主轴回转)end define## " A, 和/或B, 和/或C " 均需插入到Rapid 快进和Linear 线性程序段中，其和对齐轴相关。

( 范例图示，B绕Y旋转，C绕Z旋转) define block move rapidN ; G1 ; G2 ; G3 ; G6 ; X ; Y ; Z ; B ; C ; S ; H ; M1 ; M2end definedefine block move linearN ; G1 ; G2 ; X ; Y ; Z ; B ; C ; F ; M1 ; M2end define旋转轴参数设置以下参数需包含在旋转轴选项中。

PowerMILL Five Axis 5. 镶嵌参考线5. 镶嵌参考线精加工简介此策略允许用户使用镶嵌参考线定义刀具路径接触点来产生镶嵌参考线精加工刀具路径。

镶嵌参考线是模型上一条和对应曲面相关的曲线。

镶嵌参考线精加工刀具路径可用来指定接触点的精确位置或是在雕刻过程中使用底层曲面有关信息（如曲面法线）来定义刀轴方向。

镶嵌参考线精加工 – 雕刻•从D:\users\training\PowerMILL_data\five_axis\ 5axis_Embedded_Pattern输入模型Embedded.dgk 。

•按模型尺寸产生一方框类型的毛坯。

•重设安全Z高度和开始Z高度。

•同时在开始点和结束点表格中设置使用 – 毛坯中心安全高度。

•产生一直径为5，刀尖半径0.5，长度25，锥高15，锥角7.5的圆角锥度端铣刀 TTR0.5A7.5直径为5，长度为10的刀柄。

•增加一顶部\底部底部直径直径20，长度5，伸出35的夹持。

底部直径直径30，底部•增加一顶部顶部直径底部直径直径30，长度20的夹持。

顶部直径直径30，底部•增加一顶部•右击浏览器中的参考线，从弹出菜单中选取工具栏选项，打开参考线工具栏。

•产生一空参考线并经目录PowerMILL_data\five_axis\ 5axis_Embedded_Pattern 从文件Delcam_Pattern.dgk 插入一参考线。

5. 镶嵌参考线 PowerMILL Five Axis参考线是文本DELCAM，它位于部件表面之上。

为使用曲面法线来定向刀具，此参考线需镶嵌后方可使用。

•重新命名参考线为‘Text’•右击浏览器中的参考线，从弹出菜单中选取编辑 – 镶嵌。

于是打开镶嵌参考线表格。

•在方法选项中选取投影，然后点击应用。

PowerMILL Five Axis 5. 镶嵌参考线于是浏览器中产生一名称为Text_1的镶嵌参考线并以标记。

原始参考线仍然保留。

( Up dated 31/01/2001 )以下链接给出的是一个5轴主轴头范例图示 :- ( 主轴头回转轴 )第4旋转轴和第5旋转轴要求下面是多轴旋转加工需在选项文件中定义的内容。

:-( 范例中定义了三个主旋转轴， A , B , 和 C ，但实际应用中多旋转轴加工系统仅会使用其中两个。

)define format ( A B C ) ## 内建源文件中可能已经定义metric formatsleading zeros = falsetrailing zeros = truedecimal point = truedecimal places = 3imperial formatsleading zeros = falsetrailing zeros = truedecimal point = truedecimal places = 4end defineword order = ( + A B C ) ## 仅当内建字排序列表中间没有时需要block order =true ## 不考虑内建排序列表，使用"define block xxx. " 排序define keysazimuthaxis = C## 第4旋转轴通常为方位角 ( 立柱回转 )elevationaxis = B## 第5回转轴通常为仰角 ( 主轴回转 )end define## " A, 和 /或B, 和 /或C " 均需插入到Rapid 快进和Linear 线性程序段中，其和对齐轴相关。

( 范例图示，B绕Y旋转，C绕Z旋转)define block move rapidN ; G1 ; G2 ; G3 ; G6 ; X ; Y ; Z ; B ; C ; S ;H ; M1 ; M2end definedefine block move linearN ; G1 ; G2 ; X ; Y ; Z ; B ; C ; F ; M1 ; M2 end define旋转轴参数设置以下参数需包含在旋转轴选项中。

PowerMILL 5轴加工教材内容提要1. 简介2. 5轴加工选项3. 5轴笔式精加工和清角精加工4. 5轴轮廓加工5. 5轴SWARF 加工6. 径向和轴向余量7. 刀具路径间的刀具移动控制8. 3 + 2 轴加工和钻孔9. PowerSHAPE 在5轴加工中的应用10. 附录简介5轴加工时，床头或工作台除沿三维坐标系做线性移动外也同时做旋转移动。

PowerMILL提供了多个有效的刀具定位方法。

5轴加工可通过一次装夹加工完毕使用3轴加工需多次装夹才能加工的零件。

使用5轴控制器可重新定位刀具，以加工沿Z轴无法直接加工的陡峭表面或是底切区域。

5轴加工时，必须确保选取了合适的切入切出和连接及三维限界，并仔细检查可能导致过切的区域，确保刀具路径无过切。

所有产生的刀具路径在运用于加工前，请确保其已进行过计算机仿真模拟加工检查。

5轴加工选项PowerMILL刀轴的缺省设置为供3轴加工使用的垂直选项。

5轴加工的刀轴定位可通过点击主工具栏或是精加工表格刀轴域（下图左图所示）中的图标来进行。

前倾/侧倾前倾角为刀具沿刀具路径方向的给定角度；侧倾角为和刀具路径方向垂直方向的给定角度。

如果这两个角度的设置均为零，则刀具方向将为刀具路径的法向。

刀具路径的法向为刀具路径产生过程中将其投影到曲面数据上时的方向。

对参考线精加工而言，此方向始终为垂直的；对投影精加工而言，其方向随局部投影方向的变化而变化。

从目录five_axis/3plus2b_as_5axis 装载模型3plus2b.dgk 。

∙按零件尺寸产生毛坯。

∙定义一直径为15mm 的球头刀(bn15)。

∙输入安全Z高度185 ，开始Z高度180。

∙在刀具开始点表格中，设置方式：固定；位置：绝对并输入坐标值：X-100 Y0 Z190。

∙在精加工表格中选取平面投影选项，在刀轴选项中，将前倾和侧倾角均设置为0。

这将迫使刀具方向和加工策略的投影方向一致。

∙切入切出和连接的设置如下：∙Z高度: ------ 掠过15 下切5∙切入/切出: ------ 垂直圆弧: 角度90 半径6∙连接: ------ 短/长: 刀轴掠过安全: 刀轴安全Z高度。

powermill培训教程•powermill软件介绍•powermill基础操作•加工策略设置与优化•刀具路径生成与编辑目录•模拟仿真与后处理•高级功能应用与拓展•总结回顾与课程展望powermill软件介绍软件背景及功能软件背景主要功能应用领域与市场需求应用领域PowerMill广泛应用于航空、航天、汽车、模具、船舶、能源和通用机械等领域，特别适合于复杂曲面和高精度零件的加工。

市场需求随着制造业的不断发展，对数控加工编程软件的需求也在不断增加。

PowerMill以其强大的功能和广泛的应用领域，满足了市场对高效、高精度数控加工的需求。

版本更新及新增功能版本更新PowerMill不断更新迭代，推出新的版本以满足用户的需求。

每个新版本都会修复之前版本中存在的问题，并增加新的功能和优化算法。

新增功能PowerMill的新版本增加了许多新功能，如自动电极设计、智能夹具避让、智能碰撞检测、残余模型分析等，这些新功能使得PowerMill在数控加工编程方面更加智能化和高效化。

powermill基础操作界面布局与自定义设置界面布局01自定义设置02界面主题03文件导入PowerMill支持多种CAD文件格式导入，如IGES、STEP、DWG 等，用户可以根据需要导入相应的文件。

文件导出PowerMill可以将加工后的模型导出为多种文件格式，如NC程序、STL文件等，方便后续加工和仿真。

文件格式转换在导入和导出过程中，PowerMill会自动进行文件格式转换，确保数据的准确性和兼容性。

文件导入与导出方法视图调整与显示设置视图调整显示设置视图布局加工策略设置与优化参数设置要点设置合适的刀具直径、步距、切削深度等参数，以达到高效去除材料的目的，同时注意保护刀具和机床。

注意事项粗加工时应尽量避免刀具与工件的干涉，合理设置进退刀路径，减少空行程时间。

常用的粗加工策略清除等，根据工件形状和加工要求选择合适的策略。

粗加工策略选择及参数设置常用的精加工策略参数设置要点注意事项030201精加工策略应用技巧多轴加工策略实战案例多轴加工的优势01实战案例解析02注意事项03刀具路径生成与编辑刀具选择及参数设置方法设置刀具参数，包括刀具直径、长度、刃数、螺根据加工材料和切削条件，选择合适的切削参数，02030401刀具路径生成流程演示导入CAD 模型，并进行必要的模型处理和修复。

基于PowerMILL软件的复杂零件的5轴数字化加工的研究报告本文旨在研究基于PowerMILL软件对复杂零件5轴数字化加工的理论及其应用。

首先，介绍了PowerMILL软件本身的功能及特征；接着重点介绍了利用PowerMILL软件实现5轴数字化加工的步骤：①准备零件CAD模型：使用CAD软件制作出复杂零件的CAD模型；②建立加工路径：根据加工要求，建立零件的5轴数字化加工路径；③输入加工参数：输入加工参数，如刀具类型、直径、表面粗糙度等；④制作仿真程序：制作完成后，可以使用PowerMILL软件生成G代码，来实现仿真程序；⑤进行加工：将仿真程序输入到加工中心中，启动加工，根据G代码完成加工任务。

研究表明，PowerMILL软件可有效地实现5轴数字化加工，提高了加工精度和效率。

研究还发现，PowerMILL软件能够通过在软件中输入不同的加工参数来实现多种不同加工功能，从而提高加工生产效率。

综上所述，基于PowerMILL软件实现5轴数字化加工是一种新兴技术，能够实现对复杂零件更准确、更快速的加工，其应用前景十分广阔。

未来，将继续投资PowerMILL软件的开发，提升PowerMILL软件的功能和性能，以满足不断发展的市场的需求。

本文研究了基于PowerMILL软件实现5轴数字化加工的理论及其应用。

为了深入分析5轴CNC加工的效果，我们对使用PowerMILL技术进行5轴加工复杂零件的相关数据进行了统计分析。

首先，通过PowerMILL软件生成G代码，我们实现了对多种不同加工参数的测试，并对每一组参数下的加工精度、表面粗糙度、加工时间等数据进行了统计分析。

根据我们的实验结果，我们发现：当参数设置正确时，5轴CNC加工的精度比传统3轴CNC加工提高了50%以上；在进行单层加工时，5轴CNC加工所花费的加工时间比传统3轴加工缩短了35%；在进行多层加工时，5轴CNC加工所花费的加工时间比传统3轴加工缩短了60%。

3. 5轴刀轴调整简介对于机床主轴或工作台同时需要进行线性运动和旋转轴运动的5轴加工，PowerMILL 提供了多个有效的刀轴调整方法和加工策略。

5轴加工可通过一次装夹加工完毕使用3轴加工需多次装夹才能加工的零件。

可使用5轴控制器来重新调整定位刀具，使刀具能沿Z轴下切到3轴加工方法无法直接加工的深型腔底部或倒勾形面区域。

5轴加工时，除进行常规的过切检查外，系统还提供了多个额外选项，确保不同策略间机床、主轴或刀具不和加工零件发生碰撞。

进行5轴加工编程时，任何情况下都必须对产生的路径进行十分仔细的直观检查。

5轴刀轴调整和加工选项PowerMILL刀轴的缺省设置为供3轴加工使用的垂直选项，其它选项仅对具有多轴授权的用户有效。

刀轴方向表格可通过点击主工具栏中的刀轴图标前倾\侧倾–范例1前倾角为刀具沿刀具路径方向的指定角度；侧倾角为和刀具路径方向垂直方向的指定角度。

如果这两个角度的设置均为零，则刀具方向将为刀具路径的法向。

刀具路径的法向为刀具路径产生过程中将其投影到曲面数据上时的方向。

对参考线精加工而言，此方向始终为垂直的；对投影精加工而言，其方向随投影方向的改变而改变。

•删除全部并重设表格。

•产生一毛坯并严格按照下图手工输入相应值。

•重设快进高度和开始点和结束点表格。

•右击浏览器中的模型选项，从弹出菜单选取产生平面－自毛坯，在Z高度为0处产生一平面。

•产生一直径为5，长度为25的球头刀BN5。

•产生一平行精加工策略，设置公差为0.02，余量为0，行距为5，角度为0，样式－双向，长/短连接－掠过，并将该刀具路径重新命名为BN5-Vertical。

•计算并取消表格。

•动态仿真刀具路径。

在此我们产生了一刀具垂直于加工平面的平行刀具路径。

•右击浏览器中的刀具路径BN5-Vertical，从弹出菜单中选取设置，打开原始的平行精加工表格。

•复制此刀具路径并将它重新命名为BN5-Lead30。

•选取表格中的刀轴页面，点击刀轴图标从左 –X 查看• 右击浏览器中刀具路径 BN5-Lead30 ，从弹出菜单选取设置选项，打开平行精加工表格。

2007年全国职业培训编号：455优秀教研成果评选活动参评论文五轴联动加工中心后置处理的编写与验证五轴联动加工中心后置处理的编写与验证摘要：本文针对瑞士MIKRON UCP710工作台双摆动式五轴联动加工中心机床的运动原理，以及Heidenhain iTNC430控制系统的特点，阐述运用UG软件中后处理工具——UG POSTBUID 3.4.1，定制适合ucp 710五轴后处理的开发思路，并且通过VERICUT模拟软件进行模拟验证成功。

目前成功开发出来的五轴后处理已在本校实训中心MIKRON UCP710五轴机床中得以全面应用，顺利地完成了各种3～5轴的零件加工。

关键词：五轴加工中心 UG Postbuld VERICUT1、任务的来源2001年冬，本中心购置了一台由瑞士MIKRON品牌的五轴联动加工中心，型号为——UCP710。

如图1所示，此机床为工作台双摆动结构，（俗称：Table—Table双摆台）。

通过X/Y/Z三个线性轴、定轴A轴的摆动和转动轴C轴的转动实现五轴联动加工。

该机床的控制系统是德国的Heidenhai iTNC 430。

目前，后置处理文件是计算机辅助制造软件中CAM与机床控制系统之间沟通的桥梁，是实现多轴加工的关键之一。

同时本中心现配有CAD/CAM软件——UG，为了让UCP710早日投入到教学与生产加工，我们必须解决后置处理的问题。

现在国内多轴机床后置处理程序的开发已慢慢开始发展，但很多的资源还要通过国外进行技术支持。

即使客户选购能够实现多轴加工编程的软件，但还要额外支付昂贵的后置开发费用才能实现软件与机床的“通讯”。

开发通用的编写后置处理工具软件，可以有效地保证NC程序正确性，提高编程人员的后置处理技术以及效率，还可以把零件加工信息（如图号、工序号、刀具规格、程序加工时间等参数）嵌入NC程序中，提高加工的安全性，增加程序的可读性，减少操作人员的人为加工误差。

2、UCP710 post开发的过程目前，常用的后置处理方法主要有以下两种：第一种，利用CAD/CAM软件的通用后置处理模块，定义数控机床的运动方式，通过选取CAD/CAM软件提供的机床标准控制系统，定义某一类型或某台数控机床的后置处理。

PowerMILL高级五轴功能应用阐述了Delcam' power solution软件的加工模块PowerMILL的五轴加工的主要功能及其特点，介绍了使用Delcam软件在五轴(3+2)加工、连续五轴加工、高速加工应用领域以及在多轴编程方面的一些经验。

一、引言Delcam Plc 是世界领先的专业化CAD/CAM集成系统开发商。

其软件产品适用于具有复杂形体的产品、零件及模具的设计制造。

广泛地应用于航空航天、汽车、船舶、内燃机、家用电器、轻工产品等行业。

Delcam Plc是当今全世界唯一拥有大型数控加工车间的CAD/CAM软件公司。

所有的软件产品都在实际的生产环境中经过了严格的测试。

使得Delcam 公司最能理解用户的问题与需求。

五轴加工被应用在航天业已经多年，主要应用在尖端军备制造方面，由于其对航空、航天、军事工业的重要影响，以及技术上的复杂性，西方工业发达国家一直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度，从前几年的东芝事件可见一斑，尤其在潜艇用螺旋浆、叶轮的制造方面发挥了巨大的作用，上图CIMT2003展会上PowerMILL和机床商合作做的五轴叶轮加工程序。

过去模具界甚少使用五轴加工，问题是多轴机床的价格昂贵及NC程序制作困难。

近来因为模具交期紧迫及价格压缩，使五轴加工受到模具业的重视，将是继高速加工机后另一个有效工具。

主要优点是加工整体复杂工件时，只要一次的工件夹持定位;另一个好处在于可使用较短刀具，以确保切削精度。

在PowerMILL三轴及高速加工功能倍受推崇的今天，本文将从多个方面介绍PowerMILL展示给我们的强大五轴功能。

二、 PowerMILL高级五轴功能简介及功能特点PowerMILL标准概念的五轴加工可选模块，完全可以实现定位五轴加工方式(3+2轴);连续五轴加工方式，五轴可以同时运动，并且确保加工头在运动中间或改变轴向时不与工件及夹具碰撞。

新版 PowerMILL4.5 进一步扩展了其固定轴 5 轴加工功能和连续 5 轴加工功能。

PowerMILL 10 5轴内容章页Day 11. 3+2 轴加工和钻孔 1.1 - 1.302. 定位刀具移动 2.1 - 2.83. 5轴刀轴调整 3.1 - 3.264. 曲面投影精加工 4.1 - 4.145. 5轴参考线精加工 5.1 - 5.126. 镶嵌参考线精加工 6.1 - 6.4Day 27. 5轴 Swarf 加工7.1 - 7.168. 刀轴光顺8.1 - 8.49. 刀轴限界9.1 - 9.1810. 自动碰撞避让10.1 - 10.611. 机床仿真11.1 - 11.612. 刀轴编辑12.1 - 12.613. 4轴旋转加工13.1 - 13.614. 技巧和提示14.1 - 14.415. 管道加工15.1 -15.1016. 叶盘加工16.1 - 16.8PowerMILL Five Axis 1. 3+2 轴加工1. 3 + 2 轴加工和钻孔简介3 + 2 轴加工时，进行标准X Y Z变换前，可首先对主轴和/或工作台进行分度处理，重新对齐定位刀具。

分度可通过手工实现或是通过CNC控制器实现。

没有PowerMILL Multi-Axis授权的用户也可产生3+2轴加工策略，只要通过使用独立的用户坐标系来控制刀轴方向，并经NC参数选择表格，将表格中自动刀具对齐定位设置为关输出NC数据即可。

然而，如果具备多轴授权，产生3 + 2 轴刀具路径会更快，更简便，因为多轴授权提供了比非多轴授权多很多的选项，它不太依赖各个独立的用户坐标系。

无论使用那种方法，PowerMILL都可使通常需要进行多次单独3轴操作的零部件加工仅通过一次装夹即可完成，甚至可直接加工倒勾形面特征或是加工比最大刀具长度深的侧壁。

在3＋2轴加工中必须应用合适的刀具路径切入切出和连接以及延伸，以防止和避免出现过切。

3 + 2 轴加工范例•输入只读项目:-D:\users\training\PowerMILL_Data\five_axis\3plus2_as_5axis\3Plus2-ex1-Start.•保存项目为:-D:\users\training\COURSEWORK\PowerMILL-Projects\3Plus2-ex1(随后的Swarf 加工一章中还将用到此项目)。