第七章 固定轮廓铣【Fixed Contour】(二)

第七章固定轮廓铣【Fixed Contour】（二）

【简述】

本章节重点介绍固定轴其他的驱动方法操作及参数功能的使用，增强用户对固定轴加工的了解，使用户能够用固定轴轮廓加工操作编写任意形状零件的NC程序。

1. 固定轴曲线/点驱动

【曲线/点】驱动方法允许用户通过指定点或曲线来定义驱动几何体，并由此产生相应驱动点。它将使得系统产生跟随驱动曲线或点所定义的驱动路径的刀轨，因此在实际应用中，可应用【曲线/点】驱动方法来实现筋槽或字体的加工。【曲线/点】驱动方法如图7-1所示。

图7-1 曲线/点驱动方法

下面将用例子来讲解曲线/点驱动的应用，所有操作步骤如下列所示：

⑴．打开文件（curve point_drive.prt），并进入到加工模块，由于此模型定义过加工参数，所以不需要

初始化。如图7-2所示。

图7-2 curve point_drive.prt

⑵．创建固定轴曲线/点驱动操作，操作的步骤如流程图7-3所示。

图7-3 曲线/点驱动操作

⑶．定义“曲线/点”驱动几何。在【固定轴轮廓】操作对话框里，将驱动方法设置为〖曲线/点〗，点

击编辑图标，进入【曲线/点驱动方法】对话框，在操作界面里选取曲线作为驱动几何，确定

完成后生成刀轨。多段曲线选择的区别，如图7-4所示。

图7-4驱动曲线选择的区别

⑷．按模型所示的曲线作为驱动几何加工，投影到部件几何体表面所得的刀轨，如图7-5所示。其他

相同的参数在此不再重述。

图7-5 曲线/点驱动刀轨

2. 固定轴螺旋驱动

⑴．螺旋驱动使得系统产生从指定的中心位置向外螺旋的驱动点，螺旋驱动方法如图7-6所示。驱动

点位于垂直于投影矢量方向的平面内，然后按投影矢量方向投影到加工面上，从而产生螺旋的刀轨，如图7-7所示。

图7-6 螺旋驱动

图7-7 螺旋驱动方法的刀轨

⑵．在螺旋式驱动方法中，系统不是通过指定驱动几何体来产生驱动点，而是通过指定中心螺旋中心

位置、最大螺旋半径和步进距离来产生螺旋式的驱动点。由于不需要改变切削方向，并且始终保持均匀点距而由中心点向外光顺切削，故螺旋驱动方法更加适用于高速加工。

3. 固定轴边界驱动

【边界驱动方法】允许用户通过指定边界和环定义切削区域；将已定义的切削区域所产生的驱动点按照指定的投影矢量的方向投影到部件表面，这样就可以创建出刀轨。【边界驱动方法】对话框如图7-8所示。

图7-8 边界驱动方法对话框

在【边界驱动方法】对话框中，单击“指定驱动几何体”在边的选择或编辑驱动几何体图标，将

弹出【边界几何体】对话框，它允许使用曲线/边、边界、面和点四种模式来指定边界。由于【边界几何体】的内容在前面【平面铣】操作里介绍过，在此将不再重述。驱动几何体的边界既可以超过部件几何体的尺寸，也可以限制在部件几何体内，也可以与部件几何体的外部边缘一致，如图7-9所示。

图7-9 驱动几何的边界

当【创建边界】或【编辑边界】中，可以定义刀具在边界位置，包括有：对中、相切和接触三种方法。使用不同的位置，所加工的区域范围也不一样，如图7-10所示。

图7-10 边界驱动刀具的位置

注：如果刀具位置为对中，并且当驱动几何体的边界与部件几何体的尺寸之差大于刀具半径时，将会在部件几何体的外部边缘出现滚动的刀轨，通常这不是预期的结果。

4. 固定轴曲面驱动

曲面驱动方法操作对话框如图7-11所示。【曲面驱动方法】允许用户指定类似风格排列的曲面来定义驱动几何体，并由此产生一系列呈矩阵分布的驱动点。

图7-11 曲面驱动方法对话框

在【曲面驱动方法】对话框中，驱动几何体参数区，单击“指定驱动几何体”的“选择或编辑驱动几何体”图标，并弹出【驱动几何体】对话框，它允许依顺序地指定有规律排列的曲面定义驱动几何体，

如图7-12所示。使用例子（surface_drive_1.prt）文件，定义模型顶部曲面为驱动几何体，并指定切削方向与材料侧方向。如图7-13所示。

图7-12 曲面驱动几何的选择

图7-13 surface_drive_1.prt

5. 固定轴流线驱动

【流线驱动方法】对话框如图7-14所示。流线驱动方法允许用户指定曲线或边缘（近似创建风格曲面）建立隐含的曲面来定义驱动几何体，并由此产生按曲面UV方向分布的驱动点。流线驱动不需要创建驱动面，在加工复杂的具有非规则排列的曲面时，更加灵活，并且加工精度也更高。

图7-14 流线驱动方法

在【流线驱动方法】对话框中，有两种选择方法分别为：自动和指定。〖自动〗选择是NX根据主操作对话框中指定的切削区域的边界创建流动曲线集和交叉曲线集；〖指定〗选择是用户手工选择流动曲线和交叉曲线或自动编辑创建的流动/交叉曲线。〖流曲线〗选项卡里主要是定义驱动曲面的长边缘；类型有

选择曲线（）、反向（）、指定原始曲线（）和添加新集（）四个内容。〖交叉曲线〗定义与流曲线相交的刀轨模式行为。〖指定切削方向〗选择合适的矢量定义起始点和加工方向，如图7-15所示。〖修剪与延伸〗分为：起始切削%、结束切削%、起始步长%、结束步长%，作用如图7-16所示。

图7-15 流线驱动指定切削方向

图7-16 流线驱动的修剪与延伸

6. 固定轴径向切削驱动

【径向切削驱动方法】对话框如图7-17所示。径向切削允许用户指定任意曲线和边缘定义驱动几何体，由此产生垂直于驱动边界的、具有一定宽度的带状驱动点。常用于清除工件底部的残留材料。定义“驱动几何体”边界时，可以指定曲线或边缘作为驱动几何，可以是开放式的边界，也可以是封闭式的，如图7-18所示。

图7-17 径向切削驱动

图7-18 径向切削驱动方法

径向切削驱动方法所加工的区域范围是由材料侧的条带与另一侧的条带所限定的；区域范围是“材料侧”和“另一侧”偏置值的总和。“材料侧”是从按照边界指示符的方向看过去的边界右手侧，如图7-19所示。“另一侧”是左手侧。“材料侧”和“另一侧”的总和不能等于零。

图7-19 材料侧与另一侧

7. 固定轴清根驱动

【清根驱动方法】对话框如图7-20所示。清根驱动是使得系统产生沿着部件几何体的凹形状分布的刀轨。清根驱动常用于加工模型底部的凹角。系统基于双相切接触点原理和部件几何体曲面间的凹角来确定在何处将会产生清根刀轨。也就是说，要产生清根刀轨，首先部件几何体曲面必须形成一个内凹角，如图7-21所示，形成内凹角的曲面不必是相邻的两个曲面，然后刀具必须同量在两个不同点处分别相切接触部件几何体曲面，图7-22所示列出了几种可能的情况。

图7-20 清根驱动方法

图7-21 部件几何体形成的凹角

图7-22 双相切接触点

在【清根驱动方法】对话框里的“驱动设置”选项卡，它允许用户设置清根类型、切削类型、步距和顺序来定义清根的各种参数。设置不同的清根类型，系统也会提供相应的参数选项。清根类型分为：单刀路、多个偏置和参考刀具偏置三种类型。

1.“单刀路”将沿着凹角和凹谷产生一个切削刀路，如图7-23所示.单刀路选项不会激活“清根”

对话框中的任何附加刀具输出参数选项。

图7-23 清根单刀路

2.“多个偏置”允许用户指定偏置数和偏置之间的“步距”，这样便可在中心清根的任一侧产生多

个切削刀路。此选项可激活如下所述的“切削类型”、“步距”、“序列”和“偏置数”选项。如图7-24

所示。

图7-24 清根多个偏置

当你设置类型为“多个偏置”时，相应会出现“偏置数”参数选项。偏置数使您能够指定要在中心“清根”每一侧生成的刀路的数目。例如，如图7-25中所示的“偏置数”等于2。默认值是零，该值导致系统只能计算并输出中心清根。只有在指定了“多个偏置”的情况下，“偏置数”才是可用的。

图7-25 清根偏置的刀轨

3.“参考刀具偏置”允许用户指定一个参考刀具直径从而定义要加工的区域的整个宽度，还可以

指定一个“步距”从而定义内部刀路，这样便可在中心清根的任一侧产生多个切削刀路。此选项

有助于在使用大（参考）刀具对区域进行粗加工后清理加工。此选项可激活对话框中的“切削类

型”、“步距”、“序列”、“参考刀具直径”以及“重叠距离”字段。“参考刀具直径”允许用户根据粗

加工球面刀的直径来指定精加工切削区域的宽度。参考刀具通常是用来先对区域进行粗加工的

刀具。系统根据指定的“参考刀具直径”计算双切点，然后用这些点来定义精加工操作的切削区

域。您必须从键盘输入一个大于当前使用的刀具直径的直径值。例如，如果在先前的操作中使

用 1 英寸的球头铣刀粗加工某一区域，而在当前的操作中，您希望用0.25 英寸的球头铣刀对

同一区域进行精加工，则应该从键盘输入一个 1 英寸的“参考刀具直径”。“重叠距离”使用

户能够沿着相切曲面延伸由“参考刀具直径”定义的区域宽度。只有在指定了“参考刀具偏置”的

情况下，“重叠距离”才是可用的。如图7-26所示。

图7-26 清根参考刀具直径

注：有在指定了“参考刀具偏置”的情况下，“参考刀具直径”才是可用的。

在【清根驱动方法】对话框中的“输出”选项卡，将切削顺序设置为自动时，则系统将自动确定各个凹角的清要切削顺序。如果将切削顺序设置为用户定义，当产生刀轨时，系统将弹出如图7-27所示的【手工装配】对话框，它允许用户根据实际加工意图，对各个凹角的清根刀路进行重新排序、反向、移除、光顺和剪切等操作。

图7-27 清根“手工装配”〖小结〗：本节重点介绍固定轴轮廓铣中相关了驱动方法。

〖附练习文件〗curve point_drive.prt surface_drive_1.prt