NX凹模3D平面铣加工技巧详解

时间：2026-01-23 理论教育浅陌版权反馈

【摘要】：凹模的三维实体如图9-8所示，在一个长80mm、宽60mm、厚30mm的长方体上加工一个长60mm、宽40mm、深10mm的腔体，试创建内腔的平面铣。要求：创建3D加工程序，凹槽深度10mm，侧壁为直壁，生成刀具轨迹并进行3D动态仿真与验证。因内腔为底平面，且为直壁，在此采用平面铣。图9-8 凹模的三维实体表9-1 工序安排表2）建模：建立凹模的三维模型。3）在返回的对话框中单击“切削层”按钮，在弹出的对话框中设置为4，单击按钮，返回对话框。

【任务导入】

凹模的三维实体如图9-8所示，在一个长80mm、宽60mm、厚30mm的长方体上加工一个长60mm、宽40mm、深10mm的腔体，试创建内腔的平面铣。要求：创建3D加工程序，凹槽深度10mm，侧壁为直壁，生成刀具轨迹并进行3D动态仿真与验证。

【工作步骤】

（1）加工前的准备工作

1）工艺分析：在普通机床上加工出长方体毛坯，在数控机床上四个侧面及上、下表面都可不用再加工。内腔的加工分粗加工与精加工两步完成。因内腔为底平面，且为直壁，在此采用平面铣。加工方案见表9-1。

图9-8 凹模的三维实体

表9-1 工序安排表

2）建模：建立凹模的三维模型。为了看到动画仿真，需创建一个长方体毛坯（也可不创建，而是在后面创建工件时利用“自动块”的方式来进行创建）。

（2）加工环境初始化选择【开始】/【加工】，进行加工环境设置，选，单击【确定】按钮，进入加工模块。

（3）创建刀具（组）选择【插入】/【刀具】（或单击工具条上的图标工具），弹出【创建刀具】对话框；选择【类型】为“millplanar”（平面铣），【刀具子类型】为“mill”（立铣刀），【刀具位置】为“GENERICMACHINE”，输入【名称】为“LXD10”，单击【确定】按钮，弹出【铣刀参数】对话框，设置参数【直径】为10，调整记录器（【补偿寄存器】）为1，【刀具号】为1，单击【确定】按钮，完成刀具的创建，如图9-9所示。同理，完成φ6立铣刀的创建（只需更改相应参数）。

（4）创建几何体选择【插入】/【几何体】（或单击工具条上的图标）。

1）创建坐标系：在弹出的【创建几何体】对话框中做如图9-10所示的设置，单击【确定】按钮。

图9-9 设置刀具参数并创建刀具

图9-10 创建几何体

在弹出的【MCS】对话框中单击【指定MCS】栏后的按钮，弹出【CSYS】对话框，在【操控器】栏下的“指定方位”后单击按钮，在弹出的【点构造器】中输（40，30，30）（设置加工坐标系原点在零件上表面中心处），单击【确定】按钮，如图9-11所示。

图9-11 指定加工原点

在返回的【MCS】对话框中进行安全平面设置（图9-12），单击【确定】按钮。

2）创建工件（毛坯）：单击工具条上的图标，在弹出的【创建几何体】对话框中做如图9-13a所示设置，单击【确定】按钮；弹出【工件】对话框，如图9-13b所示。

图9-12 指定安全平面

图9-13 设置参数

a）选择几何体类型和子类型 b）【工件】对话框

①指定毛坯：在【工件】对话框中单击“指定毛坯”工具，弹出【毛坯几何体】对话框，在绘图区选择毛坯体（图9-14），单击【确定】按钮，回到【工件】对话框。(https://www.xing528.com)

图9-14 指定毛坯几何体

②指定部件：在返回的【工件】对话框中单击“指定部件”工具，弹出【部件几何体】对话框，在“部件导航器”区域通过右键将毛坯体隐藏，在绘图区选凹模零件（图9-15），单击【确定】按钮，回到【工件】对话框，再次单击【确定】按钮，完成工件（毛坯）的创建。

图9-15 指定部件几何体

（5）创建加工方法

1）粗加工方法设置：选择【插入】/【方法】（或单击工具条上的图标），弹出【创建方法】对话框，选择【类型】为“millplanar”，【位置】为“METHOD”，【名称】为“CJG”，单击【确定】按钮，在【铣削方法】对话框中设置【部件余量】为0.5，【内公差】为0.12，【外公差】为0.12，单击对话框中的图标，弹出【进给】对话框，在【更多】栏下设置【进刀】、【第一刀切削】、【步进】、【剪切】为200，其余为0，单击【确定】按钮。

2）精加工方法设置：选择【插入】/【方法】（或单击工具条上的图标），出现【创建方法】对话框，选择【类型】为“millplanar”，【位置】为“METHOD”，【名称】为“JJG”（精加工），单击【确定】按钮，在【铣削方法】对话框中设置【部件余量】为0，【内公差】为0.03，【外公差】为0.03，单击对话框中的图标，弹出【进给】对话框，在【更多】栏下设置【进刀】、【第一刀切削】、【步进】、【剪切】为100，其余为0，单击【确定】按钮。

（6）创建粗铣内腔工序

1）选择【插入】/【工序】（或单击工具条上的图标），弹出【创建工序】对话框，选择【类型】为“millplanar”，【子类型】为“PLANAR-MILL”，【程序】为“NC- PROGRAM”，【使用几何体】为“GONGJIAN”，【使用刀具】为“LXD10”，【使用方法】为“CJG”，【名称】为“CXNQ”，单击【确定】按钮。在弹出的【平面铣】对话框中单击【指定部件边界】，弹出【边界几何体】对话框，在【模式】下选择“曲线/边”（注：【材料侧】改为“外部”），选中零件内腔棱边曲线，单击【创建下一个边界】按钮（图9-16），再单击【确定】按钮。

2）返回【平面铣】对话框，单击第六个图标来指定铣削底面，弹出【平面】对话框，选内腔底平面为铣削底面，在【偏置】栏中输入0.5（为精加工留0.5mm余量），单击【确定】按钮。

3）在返回的【平面铣】对话框中单击“切削层”按钮，在弹出的【切削层】对话框中设置【每刀深度】为4，单击【确定】按钮，返回【平面铣】对话框。

4）与项目8中的设置方法类似，分别完成【进给率和速度】（【主轴转速】输入800，然后单击其后的“生成进给与速度”计算器）与【机床控制】栏下的相应设置，单击【确定】按钮，返回【平面铣】对话框。

图9-16 创建边界

5）设置刀具轨迹（图9-17），然后单击“生成刀具轨迹”图标，生成刀具轨迹。

图9-17 生成刀具轨迹

6)确认刀具轨迹并验证：单击“确认刀具轨迹”图标，弹出【刀具轨迹可视化】对话框，单击“3D动态”按钮，将“动画速度”调整到合适状况，并通过“部件导航器”将三维实体隐藏，然后单击【播放】按钮，毛坯选用“包容块”形式来进行定义，得到的3D刀具轨迹验证过程如图9-18所示。

（7）创建精铣内腔工序

1）选择【插入】/【工序】（或单击工具条上的图标），弹出【创建工序】对话框，选择【类型】为“mill_planar”，【子类型】为“PLANAR-MILL”，【程序】为“NC-PROGRAM”，【使用几何体】为“GONGJIAN”，【使用刀具】为“LXD6”，【方法】为“JJG”，【名称】为“JXNQ”，单击【确定】按钮；在弹出的【平面铣】对话框中单击“指定部件边界”，与粗加工工序进行相同的边界设置。