下面通过一个型腔零件（如图6－66所示）的粗加工来练习型腔铣的加工操作。
1．零件加工工艺分析
通过模型分析可知，该模型虽然结构较为简单，但存在较多曲面，型腔中存在锥形岛屿，存在陡峭区域。为了便于对刀，将加工坐标原点选在毛坯上表面的中心。为了提高加工效率，粗加工使用直径16mm的牛鼻刀。
2．创建型腔铣粗加工操作
1）启动UG NX8．0
选择“开始”菜单中的“所有程序”→“Siemens NX8．0”→”NX8．0”，打开NX8．0启动界面。
2）打开文件，进入加工环境
（1）在NX8．0启动界面中选择“文件”→“打开”菜单。
（2）在对话框中选择图6－66所示零件，然后单击“OK”按钮打开文件，进入NX初始界面。
（3）在主界面下拉菜单中选择“开始”→“加工”命令，系统弹出如图6－67所示的“加工环境”对话框。
（4）在“加工环境”对话框中，选择“mill＿contour”，单击“确定”按钮，系统完成加工环境的初始化工作，进入如图6－68所示的加工模块界面。
3）设置加工坐标系
（1）在下侧的“操作导航器”工具条中单击“几何视图”按钮，单击屏幕右侧“工序导航器”按钮，打开“工序导航器－几何体”窗口。
（2）双击工序导航器中的”MCS＿MILL”按钮，或者如图6－69所示，在工序导航器中选中“MCS＿MILL”，然后单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“编辑”命令，系统将弹出如图6－70所示的“Mill Orient”对话框。
图6－66 铣削加工零件
图6－67 加工环境对话框
图6－68 加工模块界面
图6－69 ”MCS＿MILL”选项
图6－70 “Mill Orient”对话框
（3）在“Mill Orient”对话框中，单击“指定MCS”后的”MCS对话框”按钮，系统弹出如图6－71所示的“CSYS”对话框，在图形区出现如图6－72所示的浮动对话框。
图6－71 “CSYS”对话框
图6－72 浮动对话框
在浮动对话框的“X”、“Y”、“Z”文本框中分别输入“50”、“40”、“55”，单击“CSYS”对话框中的“确定”按钮，系统返回“Mill Orient”对话框，设置好的加工坐标系如图6－73所示。
4）设置安全平面
（1）在“Mill Orient”对话框中的“安全设置选项”下拉列表中选择“平面”，“Mill Orient”对话框将变为如图6－74所示。
图6－73 加工坐标系
图6－74 “Mill Orient”对话框
（2）单击“指定平面”后的“指定安全平面”按钮，系统弹出“平面”对话框，单击“XY平面”按钮，在“距离”后的文本框中输入“60”，如图6－75所示。
（3）单击“确定”按钮，系统返回“Mill Orient”对话框，再次单击“确定”按钮，关闭对话框，设置好的安全平面如图6－76所示。
图6－75 平面对话框
图6－76 安全平面
5）创建刀具
（1）在“加工创建”工具条中单击“创建刀具”按钮，系统弹出如图6－77所示的“创建刀具”对话框。或在主菜单上选择“插入”→“刀具”命令。
（2）创建16mm的R刀。在名称文本框中输入刀具名称为“MILL＿D16R1”，其他参数默认，单击“确定”按钮，打开“铣刀－5参数”对话框。
（3）设置刀具参数。在刀具“直径”文本框中输入直径“16”，“下半径”文本框中输入“1”，“长度”文本框中输入“75”，“刀刃长度”文本框中输入“55”，在刀刃文本框中输入“4”，设置结果如图6－78所示，单击“确定”按钮，完成铣刀“MILL＿D16R1”的创建。
图6－77 创建刀具对话框
图6－78 铣刀－5参数对话框
6）创建“铣削几何体”
（1）单击“加工创建”工具条中的“创建几何体”按钮，系统弹出如图6－79所示的“创建几何体”对话框。或在主菜单上选择“插入”→“几何体”命令。
（2）在“类型”下拉式列表中选择“mill＿contour”，在“几何体子类型”中选择“MILL＿GEOM”，在“几何体”下拉式列表中选择父节点组为“GEOMETRY”，并在“名称”文本框中输入要创建的几何体名称为“MILL＿GEOM”，单击“确定”按钮，系统弹出如图6－80所示的“铣削几何体”对话框。
图6－79 创建几何体对话框
图6－80 铣削几何体对话框
（3）单击“铣削几何体”对话框“几何体”选项中的选择或编辑“毛坯几何体”按钮，系统弹出如图6－81所示“毛坯几何体”对话框，单击“确定”按钮完成“毛坯几何体”创建。
（4）隐藏毛坯。单击窗口右侧的“部件导航器”按钮，打开“部件导航器”窗口，在“块”上单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“隐藏”命令，隐藏毛坯，以方便进行“部件几何体”的选择。
（5）在“铣削几何体”对话框的“几何体”选项中单击选择或编辑“部件几何体”按钮，系统弹出如图6－82所示的“部件几何体”对话框，单击“确定”按钮，完成“部件几何体”选择，返回“铣削几何体”对话框。
图6－81 毛坯几何体对话框
图6－82 部件几何体对话框
（6）单击选择或编辑“部件几何体”按钮和选择或编辑“毛坯几何体”按钮后的“显示”按钮，确认“部件几何体”和“毛坯几何体”选择正确，单击“确定”按钮，退出对话框，完成“铣削几何体”的创建。
7）创建型腔铣操作
（1）单击“加工创建”工具条上的“创建工序”图标，系统弹出“创建工序”对话框。
（2）在“工序子类型”中选择“CAVITY＿MILL”图标，在“程序”中选择父节点组为“PROGRAM”，在“刀具”中选择父节点组为“MILL＿D16R1”，在“几何体”中选择父节点组为“MILL＿GEOM”，在“方法”中选择父节点组为“MILL＿ROUGH”，在“名称”中输入“CAVITY＿ROU”，设置结果如图6－83所示，单击“确定”按钮系统弹出如图6－84所示的“型腔铣”操作对话框。
图6－83 创建工序对话框
8）设置操作参数
在“型腔铣”操作对话框中，设置“切削模式”为“跟随部件”，“步距”为“恒定”，“最大距离”中输入“12”，设置“每刀的公共深度”为“恒定”，“最大距离”为“1．5”，设置结果如图6－84所示。
9）设置切削层参数
（1）在“型腔铣”操作对话框中，单击“切削层”按钮，系统弹出如图6－85所示的“切削层”对话框，同时图形通过平面符号显示切削层，如图6－86所示。
图6－84 型腔铣对话框
图6－85 切削层对话框
（2）选择部件内腔底面，切削深度将变为“35”，单击“确定”按钮，返回“型腔铣”对话框。
10）设置余量参数
（1）在操作对话框中单击“切削参数”按钮，系统弹出“切削参数”对话框。
（2）单击“余量”标签，单击复选框“√”，取消“使底面余量与侧面余量一致”，在“部件侧面余量”文本框中输入“0．5”，在“部件底面余量”文本框中输入“0．3”，如图6－87所示。
图6－86 显示切削层
图6－87 设置余量参数
（3）其他参数接受默认设置，完成余量参数的设置。
11）设置进退刀方式
（1）在“型腔铣”操作对话框中，单击“刀轨设置”选项组中的“非切削移动”按钮，系统弹出“非切削移动”对话框。
（2）在“非切削移动”对话框的“封闭区域”选项组中的“进刀类型”下拉列表中选择“螺旋”，在“直径”文本框中输入“12”，单位选择“mm”，在“高度”文本框中输入“5”，单位选择“mm”，其他参数接受默认值，设置结果如图6－88所示。
（3）单击“非切削移动”对话框的“退刀”选项卡，在“退刀类型”下拉式列表中选择“抬刀”，在“高度”文本框中输入“10”，单位选择“mm”，如图6－89所示。
12）设置区域起点和预钻孔点
（1）设置区域起点。在“非切削移动”对话框中单击“起点／钻点”选项卡，单击“区域起点”选项组，将其展开，单击“指定点”后的“点构造器”按钮，系统弹出如图6－90所示的“点”对话框。
图6－88 设置进刀参数
图6－89 设置退刀参数
图6－90 设置区域起点
（2）在“参考”选项组中选中“绝对－工作部件”，然后在X、Y、Z对应文本框中输入“50”、“40”、“60”，其他参数默认，单击“确定”按钮，返回“非切削移动”对话框。
（3）设置预钻点。单击“预钻孔点”选项组，将其展开，单击“指定点”后的“点构造器”按钮，系统弹出“点”对话框。
（4）在“参考”选项组中选中“绝对－工作部件”，然后在X、Y、Z对应文本框中输入“50”、“40”、“55”，其他参数默认，设置结果如图6－91所示，单击“确定”按钮，返回“非切削移动”对话框。
13）设置间隙
单击对话框中的“转移／快速”按钮，在“安全设置选项”下拉式列表中选择“自动平面”选项，在“安全距离”中输入“5”，如图6－92所示，单击“确定”按钮返回操作对话框。
14）设置进给和转速
（1）在“型腔铣”操作对话框中，单击“进给率和速度”按钮，系统弹出“进给率和速度”对话框。
（2）设置主轴速度。选中“主轴速度”复选框，在其后的文本框中输入“1200”。
（3）设置进给。在“切削”文本框中输入“600”，单位选择“mmpm”，单击“更多”选项组，将其展开，分别在“逼近”、“进刀”、“第一刀切削”、“步进”和“退刀”文本框中输入“400”、“350”、“300”和“400”，单位选择“mmpm”，单击“确定”按钮返回操作对话框，设置结果如图6－93所示。
15）设置机床控制事件
（1）单击“型腔铣”操作对话框中的“机床控制”选项组，将其展开。
（2）单击“机床控制”选项组中的“开始刀轨事件”后的“编辑”按钮，系统弹出如图6－94所示的“用户定义事件”对话框。
图6－91 设置预钻孔点
图6－92 设置间隙
图6－93 设置进给率和速度
图6－94 用户定义事件对话框
（3）在“可用事件”中选择“Coolant On”命令，单击下方的“添加新事件”按钮，系统弹出如图6－95所示的“冷却液开”对话框。
图6－95 冷却液开对话框
（4）在“冷却液开”对话框中的“状态”下拉式列表中选择“活动的”，在“类型”下拉式列表中选择“液态”，单击两次“确定”按钮返回“型腔铣”操作对话框。
（5）单击“结束刀轨事件”后的“编辑”按钮，系统弹出“用户定义事件”对话框，在“可用事件”中选择“Coolant Off”命令，单击下方的“添加新事件”按钮，系统弹出“冷却液关”对话框，在“冷却液关”对话框中的“状态”下拉式列表中选择“活动的”，单击两次“确定”按钮返回“型腔铣”操作对话框。
16）生成操作
设置完“型腔铣”操作对话框中的所有项目之后，单击“操作”选项组中的“生成”按钮，生成粗加工刀具路径，如图6－96所示。
17）检验刀轨、确定操作
在图形区通过旋转、放大等方式观察刀具路径，判断路径是否正确。当确认刀具路径合理后，单击操作对话框底部的“确定”按钮接受刀轨，并关闭操作对话框。
18）保存文件
单击工具栏中的“保存”按钮，保存文件。
图6－96 粗加工刀具路径
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