零件1刀具路径优化

操作步骤如下：

1）选择“挖槽”，从刀库中选择直径10mm的平刀，加工图形选择4×φ25、φ70圆和170×150的矩形；在“刀具参数”选项卡，输入进给率：800、下刀速率：400、提刀速率：2000、主轴转速：2500、勾选：“喷油”。在“挖槽参数”选项卡，输入参考高度：30.0，进给下刀位置：3.0，点选“增量坐标”，勾选“快速提刀”，工件表面：0.0，深度：-5.0；XY方向预留量：0.0，Z方向预留量：0.0；勾选“Z轴分层铣深”，在“Z轴分层铣深设定”对话框，设定最大粗切深度：0.8，设定精修次数：1，精修量：0.2，勾选“不提刀”，分层铣深的顺序点选“依照深度”，如图7-6所示。在“粗切/精修参数”选项卡，选择“等距环切”，切削间距（直径%）：75.0，勾选“刀具路径最佳化（避免插刀）”“精修”“精修外边界”“不提刀”“只有在最后深度才执行一次精修”，勾选“进给率”，设定为500.0，勾选“主轴转速（S）”设定为2500，其余默认，如图7-7所示。

图7-6 步骤1）挖槽参数

图7-7 步骤1）粗切/精修参数

2）选择“外形铣削（2D）”，加工图7-2右所示外形。刀具参数、参考高度和进给下刀位置等均同步骤1），工件表面：0，深度：-15，XY方向预留量：0，Z方向预留量：0，补正形式选择“电脑”，补正方向：右；勾选“Z轴分层铣深”，参数同步骤1）；勾选“进/退刀向量”，参数默认；勾选“平面多次铣削”，设定粗铣次数：2，间距：5，设定精修次数：1，间距：0.2，执行精修的时机，点选“最后深度”，勾选“不提刀”，其余默认。

3）复制步骤1），图形选择40×20、20×40、圆角半径为R5的矩形各2处，设定工件表面：-5，深度：-13，其余默认。

4）选择“外形铣削（螺旋式渐降斜插）”，继续选择φ10平刀，图形选择4×φ17孔，进给率改为600，下刀速率改为300，其余刀具参数、参考高度和进给下刀位置等均同步骤1），工件表面：0，深度：-7，XY方向预留量：0，Z方向预留量：0，补正形式选择“电脑”，补正方向：左；在“外形铣削的渐降斜插”对话框，点选“深度”，设定斜插深度：0.4，勾选“在最终深度补平”，其余默认，如图7-8所示。将以上步骤1）～4）设定为一个群组，群组名称D10。

5）新建群组D6，选择“外形铣削（螺旋式渐降斜插）”，从刀库中选择φ6平刀，图形选择4×φ10孔，工件表面：-7，深度：-20，其余参数均同步骤4）。

6）选择“曲面粗加工-挖槽”，继续选择φ6平刀，在“刀具参数”选项卡中输入进给率：800、下刀速率：400、提刀速率：2000、主轴转速：2500，勾选：喷油；在“曲面加工参数”选项卡中输入参考高度：30、进给下刀位置：3，点选“增量坐标”，勾选“快速提刀”，图形选择所有的曲面，切削范围选择φ70圆，设定加工的曲面/实体预留量：0.3，刀具的切削范围点选“中”；在“粗加工参数”选项卡，输入Z轴最大进给量：0.5，勾选“螺旋式下刀”，在“螺旋式下刀”选项卡对话框，设定最小半径为20.0%、最大半径为50.0%，Z方向开始螺旋位置（增量）：0.5，XY方向预留间隙：0.5，进刀角度：3.0，如果螺旋下刀失败，点选“中断程式”，进刀采用的进给率，点选“下刀速率”，其余默认，如图7-9所示。在“挖槽参数”选项卡，选择“等距环切”，设定切削间距（直径%）：75.0，其余默认，如图7-10所示。

图7-8 渐降斜插参数

图7-9 步骤6）曲面粗加工参数

图7-10 步骤6）挖槽参数

7）复制步骤6），在“曲面加工参数”选项卡中将加工的曲面/实体预留量改为0，在“粗加工参数”选项卡，单击“限定深度”，在“切削深度的设定”对话框中，点选“绝对坐标”，设定最高位置：-18.0、最低位置：-18.0，勾选“自动调整加工面的预留量”，其余参数均默认，如图7-11所示。

图7-11 步骤7）切削深度的设定

8）选择“挖槽”，继续选择φ6平刀，加工图形选择φ60、φ20圆。工件表面：0，深度：-10，不勾选“分层铣深”，其余参数均同步骤1）。(www.xing528.com)

9）选择“曲面精加工-等高外形”，继续选择φ6平刀，进给率改为400，下刀速率改为200，其余刀具参数、参考高度和进给下刀位置等均同步骤1）。设定加工的曲面/实体预留量：0，加工面选择SR10半球面，干涉的曲面/实体预留量：0，不选择切削范围；在“等高外形精加工参数”选项卡，设定Z轴最大进给量：0.1，勾选“切削顺序最佳化”和“减少插刀情形”，其余默认，单击“限定深度”，在“切削深度的设定”对话框中，点选“绝对坐标”，设定最高位置：-7.0、最低位置：-10.0，勾选“自动调整加工面的预留量”，其余参数均默认，如图7-12所示。

注：

步骤9）主要是为了加工半球面下部球刀无法到达的部位，因此改用平刀加工。

图7-12 步骤9）参数设定

10）新建群组D6R3，从刀库中选择φ6R3的球刀，选择“环绕等距”加工方式，加工SR10半球面，不选择干涉面，不选择切削范围；在“刀具参数”选项卡，输入进给率：400、下刀速率：200、提刀速率：2000、主轴转速：3000，勾选：喷油；在“曲面加工参数”选项卡，设定参考高度：30、进给下刀位置：3，点选“增量坐标”，勾选“快速提刀”，加工的曲面/实体预留量：0，干涉的曲面/实体预留量：0；在“3D环绕等距参数”选项卡，设定整体误差：0.02，过滤的比率为1：1，最大切削间距：0.1，勾选“限定深度”，设定最高位置：0.0、最低位置：-10.0，其余参数默认，如图7-13所示。

11）选择“曲面精加工-等高外形”，继续选择φ6R3球刀，进给率改为400、下刀速率改为200，其余刀具参数、参考高度和进给下刀位置等均同步骤10）。设定加工的曲面/实体预留量：0，加工面选择所有的曲面，不选择干涉面，切削范围选择φ60圆；在“等高外形精加工参数”选项卡，设定Z轴最大进给量：0.1，勾选“切削顺序最佳化”和“减少插刀情形”，其余默认，单击“限定深度”，在“切削深度的设定”对话框中，点选“绝对坐标”，设定最高位置：-10.0，最低位置：-18.0，勾选“自动调整加工面的预留量”，其余参数均默认，如图7-14所示。工件设定为X150 Y130 Z30，工件原点X0 Y0 Z0，实体切削验证如图7-15所示。将图形保存为“7-1.MC9”文件。

图7-13 步骤10）参数设定

图7-14 步骤11）等高外形精加工参数

图7-15 零件1实体切削验证

注：

步骤11）主要是为了加工10°的斜面和R3圆角面，只能用曲面精加工等高外形来做，其他方法都不太好，有兴趣的读者可以自己试一试。

一般来讲，直径6mm以下的平刀和球刀，刀具刃口直径和夹持部分的直径是不同的，比如φ5、φ3、φ6R3、φ6R1.5等，其弹簧夹头夹持部分的直径都为6mm，而刃口直径则是φ5、φ3、R3、R1.5。这也是为什么选用φ6R3球刀而不选用φ6R2.5球刀的原因，如果选用φ6R2.5球刀，φ60内圆柱面由于较深是无法下刀的。

本例全部是自由公差尺寸，工艺上与第2章有所不同，尺寸都是一步到位的，省略了测量和误差修正的环节。实际加工过程中，如果选用正确的刀具和正确的对刀操作，误差会很小，而且在自由公差范围内。

用立铣刀走外形铣削（螺旋式渐降斜插）代替钻孔，是一种常见的孔加工方法。在加工过程中，例如用φ6平刀加工φ10的孔时会存在排屑困难的问题，由于残料来不及排出和受到挤压，加工的孔径一般偏小且误差较大，解决办法是等该平刀加工完后，吹气排屑，测量孔实际尺寸后重走一遍外形铣削（螺旋式渐降斜插）即可。

本例的主轴转速、进给率等都沿袭前几章的参数，实际上开粗加工进给率可以到1200～1500mm/min，精加工可以到800～1000mm/min，以提高效率。