第4部分

使用加工边界与创建工序

边界可用于加工，以约束切削移动。一个零件的加工过程中可能需要多个边界来正确地定义要加工或不加工的区域。用户所选择的加工类型决定了边界的行为、用法和可用性。不同的加工类型，会有不同的工序子类型。

课堂讲解

课时区间1：使用加工边界

1．铣边界类型

加工边界使用边界来定义铣削操作中不同类型的几何体。部件、毛坯和检查边界主要用于平面铣。型腔铣和曲面轮廓铣使用部件几何体而不是边界。加工边界有5个功能。

功能1：部件边界

使用部件边界来定义从中移除材料的切削体积。在如图1-90所示的平面铣示例中，在切削部件时部件边界包含刀具，底部边界定义深度。

功能2：毛坯边界

用户可以同时使用部件和毛坯边界来定义切削体积。如图1-91所示，切削体积是由单个毛坯边界和多个部件边界之间的体积之差定义的。

功能3：检查边界

使用检查边界连同指定的部件几何体来定义刀具必须避免的区域。如图1-92所示，检查边界将定义平面铣操作的夹具。

功能4：修剪边界

在每一个切削层上使用修剪边界来进一步约束切削区域。将修剪边界与指定的部件几何体组合，可以舍弃修剪边界之外的切削区域。修剪边界的定义方法如下：

● 可以在平面铣、型腔铣和固定轮廓铣操作中使用面、曲线、边、点和永久边界来定义。

● 可以在铣削区域几何体位置中定义。

● 可以应用修剪余量值。

● 总有对中刀具位置。

如图1-93所示，修剪边界将切削限制为原先由夹具覆盖的区域。

功能5：驱动边界

当使用边界驱动方法或径向切削驱动方法时，驱动边界可用于固定曲面轮廓铣和可变曲面轮廓铣。驱动边界与部件表面一同用于定义切削区域。

在边界驱动方法中，驱动边界可能超过部件表面的大小，在部件表面内限制一个更小的区域，或者与部件表面的边正好一致，如图1-94所示。

2．加工边界的关联性

边界与边界创建的几何实体是相关联的。这意味着当父几何体更改时，边界将更新以反映这些更改。如果扩展实体面，则边界也将扩展；如果删除实体面，则边界也将被删除；如果将边添加到面或从面中删除，则边界就会有更多或更少的边，如图1-95所示。

培训师提醒：

在通过永久边界创建边界时，加工边界就与该永久边界创建自的曲线和边相关联，而不是与永久边界自身关联。这意味着可以删除永久边界而不会对临时边界造成影响。仅当使用点创建边界且清除了【点】对话框中的【关联】复选框时，加工边界才是非关联的。

3．材料侧

材料侧是指边界上不希望切削的部件或材料所在的那一侧。对于修剪边界，指定未生成刀轨的一侧作为材料侧，如图1-96所示。对于部件边界、毛坯边界、检查边界和驱动边界，指定材料所在的那一侧。材料侧的指定对开放和封闭边界不同，如图1-97所示。

课时区间2：创建工序

在【插入】工具条上单击【创建工序】按钮 ，弹出【创建工序】对话框。在此对话框的【类型】下拉列表中选择合适的切削加工类型后，【工序子类型】选项区中显示相应的操作。例如用于铣削加工的操作，如图1-98所示；用于钻削加工的操作，如图1-99所示；用于车削加工的操作，如图1-100所示；用于线切割加工的操作，如图1-101所示。

用户应根据几何体特点和加工工艺的要求建立合适类型的操作。选择操作时需注意以下事项：

● 操作属于什么加工应用，是钻削、铣削、车削，还是线切割。

● 操作应该选择何种操作子类型才能捕捉加工工艺的要求。

● 操作应组织到哪个程序组。

● 操作使用什么类型的刀具。

● 操作是用来切削工件中的哪个部位，工件是如何装夹的，机床坐标系的方位是怎样的。

● 操作是用来粗加工、半精加工，还是精加工。

● 操作取什么名字，以使得其能够快速识别。

● 操作有4个父级组，是否已经生成了需要的父级组且定义了合理的参数。

课堂任务

目标

完成课堂任务后，你将熟练掌握加工边界的使用。

任务：完成几何体模型的铣削加工

要完成的几何体如图1-102所示，其中包含装夹工件的夹具模型。

Step 01 打开光盘中的部件文件“1-3.prt”，在标准工具条上执行【开始】|【加工】命令，弹出【加工环境】对话框，在【要创建的CAM设置】中选择【mill_planar】，单击【确定】按钮，进入加工环境，如图1-103所示。

Step 02 在【刀片】工具条上单击【创建刀具】按钮 ，弹出【创建刀具】对话框，在对话框中设置【类型】为mill_planar，选取刀具子类型为面铣刀，在【名称】文本框中输入刀具名称【D3】，如图1-104所示。完成设置后，单击【确定】按钮完成刀具的创建。

Step 03 弹出【铣刀-5参数】对话框，在【尺寸】选项区中设置直径值为3，其他参数保持不变，单击【确定】按钮，完成D3刀具参数的设置，如图1-105所示。

Step 04 在【刀片】工具条上单击【创建工序】按钮 ，弹出【创建工序】对话框，在【工序子类型】中选择face_milling（面铣削），然后在【位置】选项区中进行如图1-106所示的设置。完成后，单击【确定】按钮。

Step 05 弹出【面铣】对话框，如图1-107所示。

Step 06 单击【几何体】选项区中的【几何体编辑】按钮 ，弹出【铣削几何体】对话框，如图1-108所示。

Step 07 单击【指定或编辑部件几何体】按钮 ，弹出【部件几何体】对话框，然后对图中的几何体进行选取，如图1-109所示。选取完成后，单击【确定】按钮退出对话框。

Step 08 单击【选择或编辑毛坯几何体】按钮 ，弹出【毛坯几何体】对话框，在【类型】中选择【包容块】，其他参数设置为默认，不作更改，单击【确定】按钮，完成毛坯几何体的选择，如图1-110所示。

Step 09 在【面铣】对话框中单击【选择或编辑面几何体】按钮 ，弹出【指定面几何体】对话框，通过【面边界】按钮 ，对面几何体边界进行指定，如图1-111所示。

Step 10 单击【选择或编辑检查几何体】按钮 ，弹出【检查几何体】对话框，然后对两个夹具进行选取，如图1-112所示。选取完成后，单击【确定】按钮退出对话框。

Step 11 在【刀轨设置】选项区中进行如图1-113所示的设置。

Step 12 单击【进给率和速度】按钮 ，弹出【进给率和速度】对话框，在对话框中进行如图1-114所示的设置，完成后，单击【确定】按钮退出对话框。

Step 13 在【操作】选项区中单击【生成】按钮 ，生成刀轨，如图1-115所示。

任务总结

通过本次任务的完成与本部分的学习，你将学会：

● 如何通过边界的使用来灵活加工几何体。

● 边界的使用方法与使用技巧。

● 如何创建加工工序。 uXz7MH3uz9X27HRlo73UGjgENOpEOW7OV6taL1QZlSCutVOlgpeIPgxKQqc7qnJW