刀轴控制与前倾、侧倾角相关联

可变轴曲面轮廓铣提供了大量的刀具轴矢量选项，用户可在【可变轴轮廓】操作对话框中的【刀轴】选项组中进行选择，如图3-99所示。

图3-99 可变轴轮廓铣的刀轴方式

1.远离点

“远离点”是通过指定一个聚焦点来定义刀轴矢量，刀轴矢量以聚焦点为起点指向刀柄，其中聚焦点必须位于刀具和零件几何体的另一侧，如图3-100所示。选择该选项后，弹出【点】对话框，可选择或创建一点作为聚焦点。

2.朝向点

“朝向点”是通过指定一个聚焦点来定义可变刀轴矢量，刀轴矢量以刀柄为起点指向聚焦点，其中聚焦点与零件几何必须在同一侧，如图3-101所示。

图3-100 远离点刀轴

图3-101 朝向点刀轴

3.相对于矢量

“相对于矢量”用于定义相对于带有指定的“前倾角”和“侧倾角”的矢量的“可变刀轴”，如图3-102所示。

选择该选项后，弹出【相对于矢量】对话框，如图3-103所示。利用该对话框可指定一个矢量，并设置“前倾角”和“侧倾角”。

图3-102 相对于矢量刀轴

图3-103 【相对于矢量】对话框

①【前倾角】：用于定义刀具沿“刀轨”前倾或后倾的角度，如图3-104所示。正的“前倾角”表示刀具相对于“刀轨”方向向前倾斜，负的“前倾角”表示刀具相对于“刀轨”方向向后倾斜。由于“前倾角”基于刀具的运动方向，因此往复切削模式将使刀具在前进刀路中向一侧倾斜，而在回转刀路中向相反的另一侧倾斜。

②【侧倾角】：用于定义刀具从一侧到另一侧的角度，如图3-104所示。正值将使刀具向右倾斜（沿刀具路径方向），负值将使刀具向左倾斜。与“前倾角”不同，“侧倾角”是固定的，它与刀具的运动方向无关。

图3-104 前倾角与侧倾角

4.相对于部件

“相对于部件”用于通过前倾角和侧倾角来定义相对于部件几何表面法向矢量的可变刀轴，如图3-105所示。该方式与“相对于矢量”基本相同，只是用部件表面代替了指定矢量。两者不同是要为“前倾角”和“倾斜角”指定最小值和最大值来限制“刀轴”的可变性，例如，如果将前倾角定义为20°，最小前倾角定义为15°，最大前倾角定义为25°，那么刀轴可以偏离前倾角正负5°。最小值必须小于或等于相应的“前倾角”或“倾斜角”的值。最大值必须大于或等于相应的“前倾角”或“倾斜角”的值。

图3-105 相对部件刀轴

选择该选项后，弹出【相对于部件】对话框，如图3-106所示。用户可设置“前倾角”“最小前倾角”“最大前倾角”“侧倾角”和“最小侧倾角”“最大侧倾角”。

图3-106 【相对于部件】对话框

5.4轴，垂直于部件

“4轴，垂直于部件”用于定义使用“四轴旋转角度”的刀轴，即刀轴先从部件几何表面法向投影到旋转轴的法向平面，然后基于刀具运动方向朝前或朝后倾斜一个旋转角度，如图3-107所示。

选择该选项后，弹出【4轴，垂直于部件】对话框，如图3-108所示。利用该对话框可指定旋转角度和旋转轴。

①【旋转角度】：用于指定刀轴基于刀具运动方向朝前或朝后倾斜的角度。旋转角度为正，使刀轴基于刀具路径的方向朝前倾斜；旋转角度为负，使刀轴基于刀具路径的方向朝后倾斜。“旋转角度”与“前倾角”不同，它并不依赖于刀具运动方向，而总是往零件几何表面的同一侧倾斜。

②【旋转轴】：用于定义旋转轴。

图3-107 4轴，垂直于部件的刀轴(www.xing528.com)

图3-108 【4轴，垂直于部件】对话框

6.4轴，相对于部件

“4轴，相对于部件”的工作方式与“4轴，垂直于部件”基本相同，如图3-109所示。通过先将刀轴从部件几何表面法向、基于刀具运动方向来确定“前倾角”和“侧倾角”，然后投影到有效的第四轴运动平面，最后直接在四轴平面中旋转一个旋转角度。

图3-109 4轴，相对于部件刀轴

(注意)该方法是4轴加工方法，“侧倾角”通常保留为其默认值零度。

7.双4轴在部件上

“双4轴在部件上”与“4轴，相对于部件”的工作方式基本相同。刀具从部件表面法向、基于刀具运动方向朝前或朝后倾斜“前倾角”和“侧倾角”，然后投影到正确的第4轴运动平面，最后旋转一个旋转角度，如图3-110所示。

图3-110 双4轴刀轴

8.插补

“插补”是通过在指定点定义矢量方向来控制刀轴，可以在“驱动”几何体上定义足够多矢量以创建光顺的刀轴运动，如图3-111所示。驱动几何体上任意点处的刀轴都将被用户指定的矢量插补，指定的矢量越多，越容易对刀轴进行控制。

图3-111 插补刀轴

（注意）该方式仅在“可变轴曲面轮廓铣”中使用“曲线驱动”方法或“曲面驱动”方法时才可用。

9.优化后驱动

“优化后驱动”刀轴控制方法使刀具前倾角与驱动几何体曲率匹配。在凸起部分，UGNX保持小的前倾角，以便移除更多材料。在下凹区域中，UGNX自动增加前倾角以防止切削刃过切驱动几何体，并使前倾角足够小以防止刀前端过切驱动几何体，如图3-112所示。A为刀尖，B为刀跟，C为刀跟刨削，D为刀前端刨削，E为驱动几何体。

图3-112 刀具前倾角与驱动几何体匹配

10.侧刃驱动体

“侧刃驱动体”用于定义沿驱动曲面的侧刃画线移动的刀轴，该方式允许刀具的侧面切削驱动曲面，而刀尖切削“部件表面”。首先按顺序选择多个驱动曲面，然后选择“侧刃驱动体”方式后，将出现“侧刃驱动体”对话框，图形区显示定义刀轴方向的4个矢量箭头，选择一个作为刀轴方向，如图3-113所示。

图3-113 侧刃驱动体

11.相对于驱动体

“相对于驱动体”用于通过前倾角和侧斜角来定义相对于驱动几何表面法向矢量的可变刀轴，如图3-114所示。该方式与“相对于矢量”基本相同，只是用驱动体表面代替了指定矢量。

图3-114 相对于驱动体刀轴

12.4轴，垂直于驱动体

“4轴，垂直于驱动体”用于定义使用“4轴旋转角度”的刀轴，即刀轴先从驱动体几何表面法向投影到旋转轴的法向平面，然后基于刀具运动方向朝前或朝后倾斜一个旋转角度。

13.4轴，相对于驱动体

“4轴，相对于驱动体”与“4轴，相对于部件”的工作方式基本相同。通过先将刀轴从驱动体几何表面法向、基于刀具运动方向朝前或朝后倾斜“前倾角”和“侧倾角”，然后投影到正确的第4轴运动平面，最后旋转一个旋转角度。

14.双4轴在驱动体上

“双4轴在驱动体上”与“双4轴在部件上”的工作方式基本相同。刀具从驱动体表面法向、基于刀具运动方向朝前或朝后倾斜“前倾角”和“侧倾角”，然后投影到正确的第4轴运动平面，最后旋转一个旋转角度。