顺序铣技术：精准沿曲面轮廓运动

1.基本概念

顺序铣操作可以通过一个表面到另一个表面的连续铣削加工零件轮廓，它是为连续加工一系列边界相连的曲面而设计的。一旦使用平面铣或型腔铣对曲面进行了粗加工，就可以使用顺序铣对曲面进行精加工。在对刀轨的每个子操作高度控制时，通过使用3个、4个或5个刀具轴运动，顺序铣可以使刀具准确地沿曲面轮廓运动。

顺序铣可以用于固定轴轮廓铣，也可以用于可变轴曲面轮廓铣，可以在3、4或5轴机床上精加工零件。顺序铣操作可以运用“线性”刀具运动来完成零件边沿的精加工，可以用顺序铣来定义加工区域，并可以提供一些特殊的刀具轴的控制方式，还可辨别多个检查面。

一个顺序铣工序由进刀运动、连续加工运动、退刀运动和点到点运动4个子操作组成。进刀运动使刀具从起始点进到初始切削位置；连续加工运动使刀具按零件表面的连接顺序，依次对加工表面进行铣削加工；退刀运动使刀具在加工结束后从加工表面退出；点到点运动使刀具以直线方式离开工件到指定的安全平面。每一个子操作具有不同的刀具运动形式，4个子操作的连续刀具运动构成顺序铣的一个完整刀轨轨迹。

2.控制面和参考点

在创建顺序铣工序时，为控制刀具的运动，需要给刀具指定3个控制面：驱动面、零件面和检查面。驱动面控制刀具的侧面，零件面控制刀具的底面，检查面控制刀具的停止位置。在铣削过程中，铣刀的侧面沿着驱动面移动，底面沿着零件面移动，当铣刀移动到检查面时停止铣削。如图7-15所示，铣刀在移动时与驱动面和零件面同时接触，在停止时与驱动面、零件面和检查面同时接触。

参考点是一个定位点，用于确定驱动面、零件面和检查面的近侧，即各控制面靠近参考点的一侧为近侧，另一侧为远侧。如图7-15所示，3个控制面朝外的一侧为近侧，另一侧为远侧。参考点位置是用来建立零件几何的方向，指定参考点就可以确定刀具的起始位置。在定义顺序铣的每一个子操作时，需要指定被加工面是在控制面的近侧、远侧或还是在控制面上，近侧和远侧主要是根据多制定的参考点位置来确定。

图7-15 顺序铣的控制面和参考点

3.停止位置

在指定零件几何体、驱动几何体和检查几何体之前，必须指明刀具相对于所指定几何体的停止位置，有以下4种选择。

·NearSide：当前位置相对于几何体最近侧时的停止位置。

·FarSide：当前位置相对于几何体最远侧时的停止位置。

·On：刀具中心轴到达几何体时的停止位置。

·Ds-Cs Tangency和Ps-Cs Tangency：刀具在驱动面（或零件面）和检查面相切的位置时停止。

4.顺序铣对话框

在创建或编辑顺序铣工序时，会弹出如图7-16所示的“顺序铣”对话框，可进行顺序铣一般参数的设置。下面主要介绍与顺序铣有关的参数选项。

·全局余量：用于设置保留在驱动面和零件面上的加工余量。如果在子操作中再为某控制面指定加工余量，则全局余量加上子操作中指定的余量等于该控制面上的总余量。

·最小安全距离：用于指定进退刀操作的最小安全距离。

·刀轨生成：用于确定每一个子操作是否输出刀轨。

·多轴输出：用于控制刀具轴矢量的输出。(www.xing528.com)

在对话框中设置好顺序铣的一般参数后，单击“确定”按钮就可以依次创建进刀运动、连续加工运动、退刀运动和点到点运动4个子操作，4个不同类型的子操作可由相应的对话框创建。首先创建一个进刀运动，然后创建连续加工运动，最后创建退刀运动和点到点运动。

在创建一个顺序铣操作后，可以选择“结束操作”生成刀轨轨迹，也可以单击“确定”按钮保存操作而不生成刀轨轨迹。

（1）“进刀运动“对话框

进刀运动是刀具从起刀点移动到初始切削位置的运动。定义进刀运动主要包括：指定进刀方法、定义参考点和指定控制面等，其对话框如图7-17所示。定义完进刀运动后，单击“确定”按钮系统自动进入“连续加工运动”对话框，进行连续加工运动的定义。

图7-16 “顺序铣”对话框

图7-17 “进刀运动”对话框

（2）“连续刀轨运动”对话框

刀具移动到初始切削位置后，刀具的动作由一系列的连续刀轨运动子操作组成。在连续加工运动中，铣刀沿着驱动面和零件面移动，直到遇到检查面后停止。定义连续加工运动主要包括：指定驱动面（默认为前一个子操作的检查面）及零件面、指定检查面及停止位置和指定刀轴矢量等，其对话框如图7-18所示。单击“确定”按钮则可创建其他的连续加工运动，直到选择退刀运动为止。

（3）“退刀运动”对话框

退刀运动使刀具从切削点退到安全平面或者到一个已定义的退刀点上，与进刀运动类似，同为非切削运动。定义退刀运动主要是指定退刀方法，其对话框如图7-19所示。

图7-18 “连续刀轨运动”对话框

图7-19 “退刀运动”对话框

（4）“点到点的运动”对话框

点到点运动使刀具以直线运动方式快速远离零件或从退刀点移动到下一个进刀点，以进行循环切削。定义点到点运动主要是指定直线运动方式。当进刀运动、连续刀轨运动和退刀运动3个子操作定义完成后，选择子操作类型为点到点运动，即可进入如图7-20所示的“点到点的运动”对话框。

图7-20 “点到点的运动”对话框