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本节将讲述可变轴曲面轮廓铣原理以及参数设置。可变轴轮廓铣是UGNX10.0五轴加工操作的核心，读者需要认真掌握。
可变轴曲面轮廓铣简称为变轴铣，是精加工轮廓曲面区域的加工方法，通过精确控制投影矢量、驱动方法和刀轴，使刀轨沿着非常复杂的轮廓曲面移动。在图3-25所示的面积驱动方法中，首先在选定的驱动曲面上创建驱动点阵列，然后沿指定的投影矢量将其投影到部件表面上，刀具定位到“部件表面”上的“接触点”，当刀具从一个接触点移动到另一个时，可使用刀尖的“输出刀位置点”来创建刀轨。图中，投影矢量和刀轴都是可变的，并且都定义为与驱动曲面垂直。
在不定义部件几何体时，在选定的驱动曲面上创建驱动点阵列，刀具将直接定位到已成为接触点的驱动点上，如图3-26所示。图中刀轴是可变的，并且定义为与驱动曲面垂直。
图3-25 面积驱动方法的可变轴曲面轮廓铣原理
图3-26 驱动曲面上的刀轨
“驱动方法”用于定义创建刀轨所需的驱动点，不同的驱动方法将以不同的形式创建驱动点。例如，“曲线/点驱动方法”可沿一条曲线创建一串驱动点，“边界驱动方法”可在边界内创建驱动点阵列。驱动点一旦定义，就可用于创建刀轨。如果没有选择“部件”几何体，则刀轨直接从“驱动点”创建，否则，驱动点将投影到部件表面以创建刀轨。
在UGNX10.0可变轴曲面轮廓铣中提供8种驱动方法，如图3-27所示。
图3-27 可变轴曲面轮廓铣驱动方法
3.4.2.1 >曲线/点驱动方法
1.曲线/点驱动方法介绍
曲线/点驱动方法通过指定点或选择曲线来定义驱动几何，刀具跟随驱动几何走刀生成刀轨。
（1）点驱动方式 指定点作为驱动几何时，驱动路径是指定点之间指定顺序的直线段。如图3-28所示，顺序选择1、2、3、4四个驱动点，从指定的第一点开始，沿指定顺序依次以直线连接生成驱动路径，并沿投影矢量的方向投影到部件几何体的表面生成刀具轨迹。同一点可以指定多次，如可以通过将同一个点定义为序列中的第一点和最后一点，从而形成封闭的驱动路径。
图3-28 点驱动方式
（注意）点驱动方式中，如果仅指定了一个驱动点，那么投影后在部件几何上只定义一个位置，不会生成刀轨，而且会显示一个错误信息。
（2）曲线驱动方式 选择曲线作为驱动几何，驱动点沿指定曲线生成，所选曲线可以是封闭的，也可以是连续的。刀具沿驱动曲线移动，投影到部件几何上生成刀轨，如图3-29所示。
图3-29 曲线驱动方式
（注意）曲线驱动方式中所选择的曲线可以是平面曲线，也可以是空间曲线，系统将按照固定轴的矢量将驱动曲线投影到曲面上。选择曲线靠近选择点的一端作为轨迹的起点，曲线驱动适合于在曲面上刻线。
选择点或曲线作为驱动几何后，会在图形窗口中显示一个矢量方向，表示默认的切削方向。对于开口曲线，靠近选择点的曲线的端点是刀具路径开始点；对于封闭曲线，开始点和切削方向由选择段的次序决定。在曲线与点方法中，有时可以使用负的余量值，以便于刀具切削到被选部件几何表面里面，如图3-30所示。
图3-30 负部件余量示意图
2.曲线/点驱动方法参数
在【可变轮廓铣】对话框的【驱动方法】选项组的【方法】下拉列表框中选择【曲线/点】选项，弹出【曲线/点驱动方法】对话框，如图3-31所示。
【曲线/点驱动方法】对话框用于设置驱动几何和相关的参数，各参数含义如下：
（1）驱动几何体
①【选择曲线】：用于定义“曲线/点驱动方式”的驱动几何体。单击【点构造器】按钮
，弹出【点】对话框，可选择或创建点作为驱动几何体；单击【曲线】按钮
，可选择曲线作为驱动几何体。
②【反向】：单击【反向】按钮
，反转活动驱动集的方向。
③【定制切削进给率】：自定义进给率。为每一驱动组或驱动点指定进给率和进给率单位，如图3-32所示。在指定时首先在【列表】框中选择驱动组，然后勾选【定制切削进给率】复选框，并在【定制进给率】文本框中输入进给率值。
④【列表】：列表显示指定的驱动集，并允许删除不需要的集。通过使用上移
和下移
箭头，可以更改驱动集在列表中的次序。
图3-31 【曲线/点驱动方法】对话框
图3-32 定制切削进给率示意图
（2）驱动设置 【驱动设置】选项组的【切削步长】下拉列表框中的选项用于控制沿驱动曲线两驱动点之间的距离，驱动点之间越靠近，则刀轨越光顺，包括以下2个选项：
①【公差】：用于指定驱动曲线之间允许的最大垂直距离（法向距离）和两个连续点间直线的延伸度，如图3-33所示。当法向距离不超过指定的公差值时，则生成“驱动点”。
②【数量】：通过设置沿驱动曲线生成的驱动点的最小数目来控制切削步长。输入的数值越大，生成的驱动点越多，反之生成的驱动点越少。如果指定的驱动点数目较少，系统会自动生成一些驱动点，以使刀轨按照指定的“工件表面内公差/外公差”值沿着“工件表面轮廓”移动，以保证符合工件表面内公差/外公差的加工要求。
图3-33 公差定义切削步长
（3）预览 单击【显示】按钮
，显示用于构成刀具轨迹的驱动路径。
3.4.2.2 >螺旋式驱动方法
1.螺旋式驱动方法介绍
螺旋式驱动方法是从指定的中心点向外创建螺旋状的“驱动点”，驱动点在垂直于投影矢量并包含中心点的平面上创建，然后“驱动点”沿着投影矢量投影到所选择的部件表面上，如图3-34所示。
（注意）与其他“驱动方法”不同，螺旋式驱动方法创建的刀具路径，在从一刀切削路径向下一刀切削路径过渡时，没有横向进刀，也就不存在切削方向上的突变，而且光顺、稳定的向外过渡，特别适用于高速加工。
图3-34 螺旋式驱动方法
图3-35 【螺旋式驱动方法】对话框
2.螺旋式驱动方法参数
在【可变轮廓铣】对话框的【驱动方法】选项组的【方法】下拉列表框中选择【螺旋式】选项，弹出【螺旋式驱动方法】对话框，如图3-35所示。
（1）驱动设置
1）【指定点】：用于指定螺旋线的中心，它是刀具开始切削的位置。如果不指定中心点，则系统使用“绝对坐标系”的点（0，0，0）。如果“中心点”不在“部件表面”上，它将沿着已定义的“投影矢量”移动到“部件表面”上。单击“点构造器”按钮
，弹出“点”对话框，可选择点作为螺旋中心点。
2）【最大螺旋半径】：用于定义螺旋线半径的最大值，通过指定“最大螺旋半径”来限制要加工的区域。最大螺旋半径在垂直于“投影矢量”的平面上测量，如图3-36所示。如果指定的半径包含在零件表面内，则退刀之前刀具的中心按最大螺旋半径定位，否则如果指定的半径超出了零件表面，则刀具继续切削，直到它不能再定位到零件表面上为止，然后退刀，接着再次进刀切削，加工完所有零件表面。
图3-36 最大螺旋半径示意图
3）【步距】：用于指定连续切削刀路之间的距离，如图3-37所示。步距的设置方式包括“恒定”和“刀具平直百分比”等两种。
①恒定：在连续的切削刀路间指定固定距离，此选项类似于“平面铣”和“型腔铣”中的“恒定”选项。
②刀具平直百分比：根据有效刀具直径的百分比定义步距。
4）【切削方向】：用于根据主轴的旋转方向定义“驱动轨迹”切削的方向，包括“顺铣”和“逆铣”两种，如图3-38所示。
图3-37 螺旋式驱动的步距
图3-38 顺铣和逆铣示意图
（2）预览 单击【显示】按钮
，显示用于构成刀具轨迹的驱动路径。
3.4.2.3 >边界驱动方法
1.边界驱动方法简介
边界驱动方法是通过指定“边界”和“环”定义切削区域，“环”必须与外部“工件表面”边缘相应，而“边界”与“工件表面”的形状和大小无关，切削区域由“边界”“环”或二者的组合来定义。将已定义的切削区域内“驱动点”按照指定的“投影矢量”的方向投影到“工件表面”，这样就可以生成“刀轨”，如图3-39所示。
图3-39 边界驱动方法
2.边界驱动方法参数
在【驱动方法】选项组的【方法】下拉列表框中选择【边界】选项，弹出【边界驱动方法】对话框，如图3-40a所示。
（1）驱动几何体 用于定义和编辑用来定义“驱动几何体”的边界，通常由一系列曲线、现有的永久边界、点或面构成，用来定义切削区域以及岛和腔的外形。
单击【驱动几何体】选项组的【指定驱动几何体】选项后的【选择或编辑驱动几何体】按钮
，弹出【边界几何体】对话框，利用该对话框可选择驱动边界，如图3-41所示。
【模式】下拉列表框里包括“边界”“曲线/边”“面”和“点”4种模式，下面介绍常用的后三种方式。
①曲线/边。“曲线/边”模式通过选择已经存在的曲线或曲面边缘来创建边界。在【模式】下拉列表框中选择【曲线/边】选项，弹出【创建边界】对话框，如图3-42所示。
1）【类型】：用于指定要创建的边界为“开放的”或“封闭的”。封闭边界定义一个区域，而开放边界定义的是一个轨迹。封闭边界使用同一个点定义第一段的起点和最后一段的终点；而开放边界不使用同一个点定义第一段的起点和最后一段的终点。
图3-40 【边界驱动方法】对话框
图3-41 【边界几何体】对话框
图3-42 【创建边界】对话框
2）【刨】：用于定义所选择几何体曲线或边缘将投影到创建的平面，包括以下两个选项：
a自动：边界平面由选择的几何体来决定。如果选择的所有边界都在一个平面上，则指定的平面就是边界所在的平面。如果选择的边界不在一个平面，则将会投影到由前两个边界所在的平面，如图3-43所示。
图3-43 自动定义边界平面
b用户定义：当选择【平面】类型下【用户定义】时，在弹出的【刨】对话框中指定边界平面，如图3-44所示。
（注意）当系统无法根据选择的曲线或边缘定义出投影平面时，则将XC-YC平面作为投影平面。
3）【材料侧】：用于指定加工时保留哪一边的材料。
当【类型】选择为封闭时，【材料侧】下拉列表可选择“内部”和“外部”：
a内部：保留边界内侧的材料。
b外部：保留边界外部的材料。
当“类型”选择为打开时，“材料侧”下拉列表可选择“左”和“右”：
a左：加工时保留沿边界串联方向的左侧材料。
b右：加工时保留沿边界串联方向的右侧材料。
图3-44【平面】对话框
4）【刀具位置】：刀具位置用于指定刀具接近边界时的位置。选择曲线或边缘定义边界时，针对边界的每一个成员，必须定义刀具的接触位置选项，包括“对中”“相切”或“接触”，如图3-45所示。
图3-45 刀具位置方式
注意每个边界的起点都用一个小圆圈来表示，该圆圈位于离定义边界时选择第一个对象时光标选择位置最近的那一端点，如图3-46所示。
②“面”模式。选择模型的平面，以平面的所有边界曲线作为部件边界，该模式是系统默认的边界选择模式。在【模式】下拉列表框中选择【面】选项，如图3-47所示。
图3-46 边界起点
图3-47 【边界几何体】对话框
【边界几何体】对话框中相关选项含义如下：
1）【名称】：通过输入表面的名称来选择这些对象。因为一般不会给这些对象预先指定名称属性，所以通常不使用这种方法选取对象。
2）【列出边界】：用于列出先前创建的边界的名称。
3）【材料侧】：用于指定保留边界哪一侧材料，包括两个选项：“内部”和“外部”。
a内部：保留边界内侧的材料。
b外部：保留边界外部的材料。
（注意）一般来说，在连续选择多个平面作为铣削边界时，选择“材料侧”为“内部”。
4）【几何体类型】：显示当前定义的边界是零件几何还是毛坯几何。
5）【忽略孔】【忽略岛】和【忽略倒斜角】：当选择“面边界”时，设置“忽略孔”“忽略岛”和“忽略倒斜角”等选项，该相关选项的含义如下：
a忽略孔：勾选【忽略孔】复选框，在所选平面上产生边界时忽略平面上包含的孔，即在孔的边缘处不产生边界，如图3-48所示。
图3-48 忽略孔示意图
b忽略岛：勾选【忽略岛】复选框，在所选平面上产生边界时忽略平面上包含的孤岛，即在孤岛的边缘处不生成边界，所谓孤岛是指平面上的凸台、凹坑和台阶等，如图3-49所示。
图3-49 忽略岛示意图
c忽略倒斜角：勾选【忽略倒斜角】复选框，在所选平面上产生边界时忽略平面上包含的倒角，在倒角的两个相邻表面的交线处创建边界，如图3-50所示。
图3-50 忽略倒斜角示意图
6）【凸边】和【凹边】：用于控制沿着选定面的凸边和凹边出现的边界成员的刀具位置，如图3-51所示。包括“相切”和“对中”两个选项。
a相切：刀具定位到与边界成员相切的位置。
b对中：允许刀具中心定位到边界成员上。
图3-51 凸边和凹边示意图
（注意）在加工中，由于凸边通常为开放区域，一般设置为“对中”，这样可以完全切除凸边处的材料；一般凹边设置为“相切”，以清除内角凹边处的材料。
7）【移除上一个】：在创建边界的过程中可通过单击【移除上一个】按钮立即取消已选取的边界。
③“点”模式。点模式通过顺序选择定义点，以直线连接定义点来定义边界。在【模式】下拉列表框中选择【点】选项，如图3-52所示。
图3-52【创建边界】对话框
选取图3-53所示的点序列（1、2、3、…、7）确定起点和前进方向，则创建边界。
图3-53 由点创建边界
图3-54 沿着部件表面所有外部边缘的环
（2）公差 “边界内公差”与“边界外公差”用于指定刀具偏离实际边界的最大距离。公差值越小，刀具偏离路径距离越小，切削越精确，但系统计算时间越长。
（3）偏置 通过指定偏置值来控制边界上遗留的材料量。若边界接触位置参数为“对中”，则不能应用边界余量。
（4）空间范围 空间范围通过沿着所选部件表面和表面区域的外部边缘创建环来定义切削区域。“环”类似于边界，因为它们都可定义切削区域。但环与边界不同的是，环是在部件表面上直接生成的而且无须投影。图3-54表示由零件的所有外边缘定义3个环形成的切削区域。（对话框见图3-40b）
①【无】：不用环来定义切削区域。
②【最大的环】：使用工件中最大封闭区域的环来定义切削区域，如图3-55所示。
③【所有环】：使用工件中的所有封闭区域的环来定义切削区域，如图3-55所示。
图3-55 所有环与最大的环
（5）驱动设置
①【切削模式】：用于定义刀轨的形状。共计有15种切削模式，下面仅介绍常用的几种：
1）跟随周边：跟随周边用于产生一系列同心封闭的环形刀轨，这些刀轨的形状是通过偏移切削区的外轮廓获得的，如图3-56所示。
2）单向：单向走刀用于产生一系列单向的平行线性刀轨，相邻两个刀具路径之间都是顺铣或逆铣，如图3-57所示。
图3-56 跟随周边
图3-57 单向走刀
3）往复：往复式走刀用于产生一系列平行连续的线性往复刀轨，是最经济省时的切削方法，特别适合于粗铣加工，如图3-58所示。
图3-58 往复式走刀
②【切削方向】：顺铣和逆铣允许根据主轴旋转定义“驱动轨迹”切削的方向，与“螺旋式驱动方式”相同，仅可用于单向、“单向轮廓”和“单向步进”切削类型。
③【步距】：用于定义连续相邻两次进给之间的距离。
④【剖削角】：用于指定切削旋转角度，该角是刀轨相对于WCS的XC轴的方向，如图3-59所示。
图3-59 剖削角示意图
⑤【附加刀路】：附加进给次数。在“轮廓铣”和“标准”切削模式中，可指定一次或多次附加进给，如图3-60所示。
图3-60 附加刀路
（6）更多
①【区域连接】：在同一切削层的可加工区内可能因岛屿、窄通道的存在等因素导致形成多个子切削区域。勾选该选项，只在必要的情况下，刀具从前一个子区退刀，到下一个子区进刀。否则，在子区之间跨越时，刀具一定会退刀，以保证不会过切工件，如图3-61所示。只能用于“跟随周边”和“轮廓加工”之中。
图3-61 区域连接
②【边界逼近】：当做粗加工时，仿形零件曲线边界的曲线刀轨没有必要精确对应边界的形状，可以用多边形刀轨替代，以减少处理时间和数据。勾选【边界逼近】复选框，从靠近边界的第二刀开始，曲线刀轨变粗糙，如图3-62所示。
图3-62 边界逼近
③【岛清理】：用于“跟随周边”和“轮廓铣”走刀方式。环绕岛的周围增加一次走刀，以清除岛侧面周围残留下来的材料，如图3-63所示。
图3-63 岛清理
④【壁清理】：当应用单向切削、往复切削以及跟随周边切削方法时，用周壁清理可以清理零件壁后或者岛屿壁上的残留材料。它是在切削完每一个切削层后插入一个轮廓铣轨迹来进行的。使用壁清理，就可以使用大直径刀具做粗加工，不用担心侧面太粗糙，因此壁清理一般还是用来解决粗加工任务的。包括以下4个选项：
1）无：不进行零件的侧壁清理。
图3-64 【切削区域选项】对话框
2）在起点：表示在每个切削层开始的第一刀作清理，即刀具在切削时，首先沿零件的侧壁产生一条刀具路径进行侧壁清理，再进行层的切削。
3）在终点：表示在每个切削层开始的最后一刀作清理，即刀具在切削时，首先进行层的切削，再沿零件的侧壁产生一条刀具路径进行侧壁清理。
4）自动：在切削过程中，系统根据实际情况自动判断零件的清壁是在层切前还是层切后。
⑤【切削区域】：用于定义切削区域的起点和在绘图区显示切削区域。在【边界驱动方法】对话框中单击【切削区域】按钮
，弹出【切削区域选项】对话框，如图3-64所示。
该对话框由“切削区域起点”和“切削区域显示选项”两个部分组成，它们含义如下：
1）切削区域起点：用于定义刀具开始切削的大概位置。如果选择“定制”方式，用户定义“起点”不必定义精确的起始位置，而只是定义开始切削的大致区域。系统根据“起点”位置、指定的“切削类型”和切削区域的形状定义精确的起始位置；如果选择“自动”方式，系统自动为切削区域定义一个“起点”。
2）切削区域显示选项：由四个选项组成，它们可以以任何需要的组合形式使用，用于定义切削区域如何以图形方式显示。“刀具末端”是指在零件表面上跟踪刀尖位置建立临时显示曲线，而不管刀具是否实际在零件表面上。
（7）预览 单击【显示】按钮
，显示用于构成刀具轨迹的驱动路径。驱动路径将沿刀轴方向临时投影到WCS平面或边界建立的平面上显示出来。
3.4.2.4 >曲面驱动方法
1.曲面驱动方法介绍
曲面驱动又称为曲面区域驱动，可创建一个位于“驱动曲面”栅格内的“驱动点”阵列，然后将驱动点按指定的“投影矢量”的方向投影到“部件表面”上创建刀轨，如图3-65所示。由于曲面驱动方法对刀轴以及驱动点的投影矢量提供了附加控制选项，因此常用于可变轴切削加工复杂曲面。
图3-65 曲面驱动方法
如果未定义“部件表面”，则可直接在“驱动曲面”上创建刀轨。“驱动曲面”不必是平面，但是其栅格必须按一定的栅格行序或列序进行排列，相邻的曲面必须共享一条公共边，且不能包含超出在“首选项”中定义的“链公差”的缝隙，如图3-66所示。
图3-66 行和列均匀排列的矩形栅格
必须按有序序列选择“驱动曲面”，不能随机选择。选择完第一行后，必须指定选择下一行，必须按与第一行相同的顺序选择曲面的第二行和所有的后续行，如图3-67所示。
2.曲面驱动方法参数
在【可变轮廓铣】对话框的【驱动方法】选项组的【方法】下拉列表框中选择【曲面】选项，弹出【曲面区域驱动方法】对话框，如图3-68所示。
（1）驱动几何体 用于定义驱动几何体，包括以下选项：
①【指定驱动几何体】：单击【指定或编辑驱动几何体】按钮
，弹出【驱动几何体】对话框，用户可选择实体表面和片体作为驱动曲面。
②【切削区域】：用于设置驱动曲面总面积的多少用于加工操作，包括“面积%”和“对角点”两个选项：
图3-67 驱动曲面选择序列
图3-68 【曲面区域驱动方法】对话框
1）面积%：选择“面积%”选项，弹出【曲面百分比方法】对话框，如图3-69所示。该对话框中所有起点的位置均为0%，若为负值，则扩展切削区域到表面起始边缘以外，若为正值，则缩小切削区域；所有终点的位置均为100%，若小于100%，则缩小切削区域，若大于100%，则扩展切削区域到表面终止边缘以外，如图3-70所示。
2）对角点：从驱动曲面的选定表面上指定两个对角点来确定切削区域。如图3-71所示。
③【刀具位置】：用于定义刀具与部件表面的接触点位置，包括以下两个选项，如图3-72所示：
1）相切：将刀具定位为与驱动曲面相切，然后沿投影矢量投影以创建部件表面接触点。
2）对中：将刀尖直接定位到驱动点，然后沿投影矢量投影以创建部件表面接触点。
图3-69 【曲面百分比方法】对话框
图3-70 曲面百分比参数含义
图3-71 对角点定义切削区域
图3-72 “相切”和“对中”刀具位置
④【切削方向】：用于指定切削方向和第一刀开始的区域。单击【切削方向】按钮
，系统的驱动曲面四角将出现成对矢量箭头，单击鼠标选择一个即可确定切削方向以及刀具开始切削的位置，如图3-73所示。
图3-73 切削方向
⑤【材料反向】：用于将材料侧的矢量方向反向。“材料侧”法矢必须指向要移除的材料，并且远离刀具不能触碰的那一侧，如图3-74所示。
图3-74 材料侧矢量
a）正确 b）不正确
（2）偏置 【曲面偏置】用于指定沿曲面法向，使“驱动点”偏置指定的距离。
（3）驱动设置
①【切削模式】：用于定义刀轨的形状，其含义与“边界驱动”中“切削模式”基本相同。
②【步距】：控制连续切削刀路之间的距离，包括“数量”和“残余高度”两个选项，如图3-75所示。
③【显示接触点】：显示生成的各驱动点的曲面法矢。
图3-75 步距
（4）更多
①【切削步长】：用于确定沿切削方向上相邻两驱动点之间的距离，用以确定加工的精确程度，如图3-76所示。
②【过切时】：用于指定切削移动期间，刀具过切驱动曲面体时的响应方式，在【过切时】下拉列表框中提供了“无”“警告”“跳过”“退刀”4种方式。
（5）预览 单击【显示】按钮
，显示用于构成刀具轨迹的驱动路径。
图3-76 切削步长
3.4.2.5 >流线驱动方法
1.流线驱动方法介绍
流线驱动方法是指根据选中的几何体来构建隐式驱动曲面，可灵活地创建刀轨。
2.流线驱动方法参数
在【可变轮廓铣】对话框的【驱动方法】选项组的【方法】下拉列表框中选择【流线】选项，弹出【流线驱动方法】对话框，如图3-77所示。
【流线驱动方法】对话框中的相关选项含义与【曲面区域驱动方法】基本相同，不同的是“流曲线”和“交叉曲线”。
①【流曲线】：用于选择的第一组线串。选择一条之后单击一下鼠标中键确认。需要注意的是选择流线串时，各个流线串的箭头方向要保持一致。
②【交叉曲线】：用于选择的第二组线串。选择一条之后单击一下鼠标中键确认。
3.4.2.6 刀轨驱动方法
1.刀轨驱动方法简介
刀轨驱动方法用于沿着“刀位置源文件”（CLSF）的“刀轨”定义“驱动点”，从在当前操作中创建一个类似“曲面轮廓铣刀轨”的刀轨。“驱动点”沿着现有的“刀轨”生成，然后投影到所选的“部件表面”上以创建新的刀轨，新的刀轨是沿着曲面轮廓形成的。“驱动点”投影到“部件表面”上时所遵循的方向由“投影矢量”确定。
使用“平面铣”和“轮廓铣”切削类型创建“刀轨”，如图3-78所示。
图3-77 【流线驱动方法】对话框
“刀轨驱动方法”操作从“平面铣”操作创建的刀轨已按照“投影矢量”的方向投影到轮廓化的“部件表面”上，以便创建“曲面轮廓铣刀轨”，如图3-79所示。
图3-78 平面铣的轮廓切削
图3-79 使用刀轨驱动方法的曲面轮廓铣
2.刀轨驱动方法参数
在【可变轮廓铣】对话框的【驱动方法】选项组的【方法】下拉列表框中选择【刀轨】选项，弹出【指定CLSF】对话框，如图3-80所示。
图3-80 【指定CLSF】对话框
选择合适的刀轨后，单击【OK】按钮，弹出【刀轨驱动方法】对话框，如图3-81所示。
图3-81 【刀轨驱动方法】对话框
（1）【CLSF中的刀轨】刀轨窗口列出与所选的CLSF相关联的刀轨，即将选择希望投影的刀轨。此列表只允许一个选择。要取消选择，按shift键。
（2）【重播】【重播】允许查看所选的刀轨，用于显式验证是否已经选择了正确的刀轨。
（3）【列表】【列表】显示了一个“信息窗口”，该窗口中以文本格式显示了所选的刀轨。
（4）【按进给率划分的运动类型】“按进给率划分的运动类型”窗口列出与所选刀轨中的各种切削和非切削移动相关联的进给率，用于根据关联的进给率指定刀轨的哪一段将投影到“驱动几何体”上。
3.4.2.7 >径向切削驱动方法
1.径向切削驱动方法介绍
径向切削驱动方法使用指定的“步距”“带宽”和“切削类型”生成沿着并垂直于给定边界的“驱动轨迹”，如图3-82所示。该驱动方法可用于创建清根操作。
图3-82 径向切削驱动方法
2.径向切削驱动方法参数
在【可变轮廓铣】对话框的【驱动方法】选项组的【方法】下拉列表框中选择【径向切削】选项，弹出【径向切削驱动方法】对话框，如图3-83所示。
（1）【驱动几何体】用于定义径向边界或临时边界，通过指定的边界和“带宽”来定义切削的区域。单击【选择或编辑驱动几何体】按钮
，系统弹出【临时边界】对话框，如图3-84所示。
图3-83 【径向切削驱动方法】对话框
图3-84 【临时边界】对话框
（2）【驱动设置】
①【切削类型】：用于定义刀具从一个切削刀路移动到下一个切削刀路的方式，包括“往复”和“单向”选项，如图3-85所示。
图3-85 径向切削驱动方法的往复和单向
②【步距】：用于指定连续的“驱动轨迹”之间的距离。
③条带：用于定义在边界平面上测量的加工区域的总宽度。带宽是“材料侧的条带”和“另一侧的条带”值的总和。“材料侧”是从按照边界指示符的方向看过去的边界右手侧；“另一侧”是左手侧，如图3-86所示。“材料侧”和“另一侧”的总和不能等于零。
图3-86 材料侧和另一侧示意图
④【刀轨方向】：用于确定刀具沿着边界移动的方向，包括“跟随边界”和“边界反向”两种，如图3-87所示。
1）跟随边界：刀具按照边界指示符的方向沿着边界单向或往复向下移动。
2）边界反向：刀具按照边界指示符的相反方向沿着边界单向或往复向下移动。
图3-87 跟随边界和边界反向
（3）【预览】单击【显示】按钮
，显示用于构成刀具轨迹的驱动路径。
3.4.2.8 >外形轮廓加工驱动方法
外形轮廓加工驱动方法可使用刀侧面来加工倾斜壁，用刀具底刃加工零件底表面，如图3-88所示。选择底面后，系统可以查找所有限定底面的壁，刀轴会经常调整以获得光顺刀轨。在凹角处，刀具侧面与两个相邻壁相切。在凸角处，系统会添加一个半径并绕着它滚动刀，以使刀轴与各个拐角壁保持相切。
图3-88 外形轮廓加工
“投影矢量”是大多数“驱动方法”的公共选项，它确定驱动点投影到部件表面的方式，以及刀具接触部件表面的哪一侧。驱动点沿投影矢量投影到部件表面上，刀具总是从投影矢量逼近的一侧定位到部件表面上。有时，驱动点移动时以投影矢量的相反方向（但仍沿矢量轴）从驱动曲面投影到部件表面，驱动点 p 1 以投影矢量的相反方向投影到部件表面上以创建p 2 ，如图3-89所示。
图3-89 驱动点投影到部件表面
在UGNX 10.0中【可变轮廓铣】对话框的【投影矢量】选项组的【矢量】下拉列表框共提供了9种投影矢量定义方式，如图3-90所示。下面介绍常用的8种（除刀轴向上外）。
图3-90 投影矢量方式
1.指定矢量
选择该方式，利用【矢量】构造器对话框，用户可定义一个相对于“工作坐标系”原点的矢量来定义“固定投影矢量”，如图3-91所示。系统将在坐标系原点处显示该矢量，-ZC方向是默认的投影矢量。
图3-91 指定矢量的投影矢量
2.刀轴
选择该方式，用刀轴矢量的相反方向作为投影矢量，如图3-92所示。图中，投影矢量向下，使刀具从顶部开始接触零件表面，驱动点从边界平面投影到零件表面上。
图3-92 刀轴的投影矢量
3.远离点
选择该方式，创建从指定的焦点向“部件表面”延伸的“投影矢量”。此选项可用于加工焦点在球面中心处的内侧球形（或类似球形）曲面，如图3-93所示。
图3-93 远离点的投影矢量
4.朝向点
选择该方式，创建从“部件表面”延伸至指定焦点的“投影矢量”。此选项可用于加工焦点在球中心处的外侧球形（或类似球形）曲面。如图3-94所示球面同时用作“驱动曲面”和“部件表面”。因此，“驱动点”以零距离从“驱动曲面”投影到“部件表面”，“投影矢量”的方向确定“部件表面”的刀具侧，使刀具从外侧向焦点定位。
图3-94 指向点的投影矢量
5.远离直线
选择该方式，创建从指定的直线延伸至部件表面的“投影矢量”。定义的投影矢量以指定的直线为起点，并垂直于该直线，且指向部件表面，如图3-95所示。此选项可用于加工内部圆柱面，其中指定的直线作为圆柱中心线。刀具位置将从中心线移到零件表面的内侧，驱动点沿着直线从驱动曲面投影到零件表面。直线与零件表面之间的最小距离必须大于刀具半径。
图3-95 远离直线投影矢量
6.朝向直线
选择该方式，创建从“部件表面”延伸至指定直线的“投影矢量”。定义的投影矢量以部件表面为起点，指向指定的直线，并垂直于该直线，如图3-96所示。此选项可用于加工外部圆柱面，其中指定的直线作为圆柱中心线。刀具位置将从零件表面的外侧移到中心线，驱动点沿着所选直线从驱动曲面投影到零件表面。
图3-96 指向直线的投影矢量
7.垂直于驱动体
选择该方式，创建相对于“驱动曲面”法线的“投影矢量”，如图3-97所示。只有在使用“曲面驱动方法”时，此选项才是可用的，此时“投影矢量”作为“驱动曲面”材料侧法矢的反向矢量进行计算。
图3-97 垂直于驱动曲面的投影矢量
8.朝向驱动体
该选项工作方式与“垂直于驱动体”投影方式类似，“垂直于驱动体”的投影方式从无穷远处开始，而“朝向驱动体”投影从距驱动曲面较短距离的位置处开始，适用于加工工件的内表面，如图3-98所示。
图3-98 朝向驱动体的投影矢量
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
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。