任务9. 2环切、毛坯环切和精修壁面,9. 2. 1准备知识 9. 2. 2型腔铣削加工示例 9. 2. 3型腔铣削综合实训,9. 2. 1准备知识,认知1【毛坯环切简介】 毛坯环切是一种2. 5轴的型腔铣(粗加工)方式，如图9. 2. 1所示。毛坯环切也称沿边环绕切削，其按照成型部分等距离偏移，直到到达中心或边界。毛坯环切提供高效率的粗坯料加工路径，轮廓部分留料均匀，有利于精加工，同时其切削负荷相对固定。 认知2【环切简介】 如图9. 2. 1所示，环切也是2. 5轴型腔铣的一种，环切对应于Cimatron E的挖槽加工中采用环绕走刀方式的刀轨形式。环切是用环绕方式走刀，环切的加工方式是以绕着轮廓的方式清除材料，并逐渐加大轮廓，直到无法放大为止。刀具以环绕轮廓走刀方式切削工件，可选择从内向外或从外向内两种方式。使用环绕切削方法，生成的刀路轨迹在同一层内不抬刀，并且可以将轮廓及岛屿边缘加工到位，进行粗加工或精加工时都是比较好的选择。,下一页,返回,9. 2. 1准备知识,认知3【环切的刀路参数设置】 创建环切加工的步骤以及加工对象选择、刀具选择、机床参数设置均与平行切削相同，只是在刀路参数中有部分不同的参数，如图9. 2. 2所示为2. 5轴环切的刀路参数表。环切的刀路参数与平行切削的刀路参数大多是相同的，以下仅对前面没有介绍的部分参数进行说明。 1.进刀点 在环切方式下，可以设定进刀点，而在毛坯环切方式下，不允许用户自定义进刀点与终止点。进刀点可以选择“自动”，由系统自动定义进刀点，这种方式比较安全，选择“用户定义”常用于使刀具在预先钻好的工艺孔处下刀，选择用户定义后，单击进刀点数按钮，再指定进刀点，则在设置的进刀点下刀，然后移动到起始点(自动进刀位置)，再进行切削，如图9. 2. 3所示。终止点(退刀点)的设置方法同进刀点。,上一页,下一页,返回,9. 2. 1准备知识,2.进刀角度 下刀方式如果采用垂直进刀，刀具的中心位置的切削速度为0，这时的切削是最差的，特别是一些没有端铣能力的刀具。而螺旋方式进刀有利于刀具的受力状况，采用螺旋方式下刀可以让刀具产生侧向的移动，使刀具的受力情况大为改善，保护刀具的端刃。如图9. 2. 5所示。 3.最小切削宽度 定义刀具可以进入区域的最小宽度，系统将最小切削宽度与加工区域的刀路尺寸(不是轮廓尺寸)比较，如果加工区域的刀路尺寸比较小，刀具将不会进入此区域。这对于带有盲区的刀具尤其重要。因为带有盲区的刀具在小区域铣削时，由于侧向移动的空间不够，处于盲区下部的材料将顶住刀具，从而发生损坏刀具和工件甚至机床的事故。,上一页,下一页,返回,9. 2. 1准备知识,如图9. 2. 6所示，用直径为10的刀具加工一个上口为 30，下口为 20的锥形凹槽，设置不同的最小切削宽度，其加工范围也不同。 4.边界设置 5.切削方向 6.铣削方向 【铣削方向】可以选择【由内向外】或【由外向内】，指定是由切削区域的中心向边缘加工或是边缘向中心切削。如图9.2.7所示为两者的对比。 7.清理行间间隙 【清理行间间隙】选项可以清除行间的部分残余。打开该选项时，系统会生成一些局部的回圈加工以清除行间的余料，如图9. 2. 8所示。,上一页,下一页,返回,9. 2. 1准备知识,8.区域 【区域】有两个选项，分别为【连接】和【跳过】。当以环绕方式走刀进行粗铣加工时系统将形状有突变的刀路视作不同的区域。刀具路径示例如图9. 2. 9所示。 认知4【毛坯环切的刀路参数设置】 创建毛坯环切加工的步骤以及加工对象选择、刀具选择、机床参数设置均与环切相同，只在刀路参数中有部分不同的参数。如图9. 2. 10所示为毛坯环切的刀路参数表，毛坯环切的刀路参数与环切的刀路参数基本相同，对于相同的参数选项其含义一也是相同的，而以下两项则是毛坯环切特有的参数。,上一页,下一页,返回,9. 2. 1准备知识,1.进刀点偏移 【进刀点偏移】是设置刀具从外部进入切削时，距离毛坯轮廓线的位置。设置进刀点偏移值可以保证进刀点在毛坯材料以外，如图9. 2.11所示。 2.区域 毛坯环切的区域参数与环切的区域参数不同，它有【区域】与【环切】两个选项，使用“环切”方式时，将严格按照偏移值进行加工，不会将不同切削区域的切削刀路相连接;而使用“区域”方式时，只要有可能，就会将相邻的两个刀轨连接起来，使用区域方式可以有效地减少抬刀，如图9. 2. 12所示为不同区域选项的对比。,上一页,下一页,返回,9. 2. 1准备知识,认知5【精修壁面简介】 型腔铣削一精修壁面加工形成型腔的轮廓，它沿着轮廓进行加工，与封闭轮廓铣有点类似，但是无须指定铣削方向，而是按照轮廓的嵌套关系来确定加工侧边。型腔铣削一精修壁面类似于封闭轮廓铣，但对于有多条轮廓线的加工而言，型腔铣削是加工轮廓与岛屿形成的切削区域部分，而封闭轮廓铣是将各条轮廓线独立进行运算和加工的。如图9. 2. 13所示为型腔铣削一精修壁面的2. 5轴加工示例。,上一页,返回,9. 2. 2型腔铣削加工示例,完成如图9. 2. 14所示零件的加工。 1.启动Cimatron E 如图9. 2. 15所示。 2.创建程序 3.选择工艺 系统将弹出加工程序对话框，主选择为“2. 5轴”，子选择为“型腔铣削一毛坯环切”，如图9. 2. 16所示。 4.设置零件轮廓参数 单击零件轮廓数量按钮进入轮廓选择，首先要设定零件轮廓参数，如图9. 2. 17所示。,下一页,返回,9. 2. 2型腔铣削加工示例,5.选择零件轮廓 移动光标到图形轮廓的任意一边上，该曲线将高亮显示，单击鼠标左键拾取该曲线，拾取的曲线会改变显示颜色和粗细，如图9. 2. 18所示，单击鼠标中键完成轮廓线选择。 6.选择毛坯轮廓 单击毛坯轮廓数量按钮进入轮廓选择，选择外轮廓，完成选择后单击鼠标中键退出，如图9. 2. 19所示。 7.选择刀具 如图9. 2. 20所示。 8.设置刀路参数 如图9. 2. 21所示。,上一页,下一页,返回,9. 2. 2型腔铣削加工示例,9.设置机床参数 如图9. 2. 22所示设置机床的主轴转速、进给率等机床参数。 10.保存并计算 计算完成后.在绘图区显示牛成的刀具轨迹.如图9. 2. 23所示。 11.检视程序 12.保存文件,上一页,返回,9. 2. 3型腔铣削综合实训,打开9-2-2. elt，完成如图9. 2. 24所示零件凹槽部分的程序创建，使用刀具为12的平刀。,返回,图9. 2.1毛坯环切,返回,图9. 2. 2环切的刀路参数,返回,图9. 2. 3进刀点,返回,图9. 2. 4螺旋下刀,返回,图9.2.5斜向下刀,返回,图9. 2. 6最小切削宽度,返回,图9. 2. 7铣削方向,返回,图9. 2. 8清理行间间隙,返回,图9. 2. 9区域,返回,图9. 2. 10毛坯环切的刀路参数,返回,图9. 2. 11进刀点偏移,返回,图9. 2. 12区域,返回,图9. 2. 13精修辟面示例,返回,图9. 2. 14示例零件,返回,图9. 2. 15打开编程文件,返回,图9. 2. 16 选择工艺,返回,图9. 2. 17零件轮廓参数,返回,图9. 2. 18 选择零件轮廓,返回,图9. 2. 19 选择毛坯轮廓,返回,图9. 2. 20 选择刀具,返回,图9. 2. 21刀路参数对话框,返回,图9. 2. 22“机床参数”对话框,返回,图9. 2. 23生成刀路,返回,图9. 2. 24零件,返回,