NX在三轴和五轴数控加工中的应用

1 型腔零件的实体造型

　　NX建模模块的功能十分强大，包含有实体建模、特征建模、自由形式曲面建模等模块。图1为一型腔零件，材料为塑料，内壁底部拔模角为20°，各拐角圆弧半径为5mm。

    图1 型腔零件

2 型腔零件的数控加工

　　在NX加工环境中，系统在交互式操作界面下提供了车、铣、钻及线切割等多种类型的加工方法，可进行表面零件的粗加工、半精加工和精加工。在铣削加工类型中又提供了平面铣、表面铣、型腔铣、固定轴铣、变轴铣和顺序铣等铣削模块，支持二轴～五轴铣削加工。根据型腔零件的特征，由于其内壁侧面与底面不垂直，单一用三轴数控机床难以保证其加工精度，必须使用多轴数控机床进行加工。

　　在NX中若要生成数控仿真加工及数控程序，必须进行如图2所示的刀轨编程。

    图2 NX中生成刀轨的编程步骤

　　2.1 型腔铣

　　型腔铣主要是粗加工型腔或型芯区域，根据型腔或型芯的形状将要切除的部位在深度方向上分成多个切削层进行加工，切削时要求刀具轴线与切削层垂直。型腔铣中，根据走刀方式的不同，可分为基本型腔铣(主要去除定义了的毛坯或IPM和零件的粗铣)、跟随零件走刀的型腔铣、跟随零件型芯走刀的型腔铣等多种方式。本文采用基本型腔铣进行零件的粗加工。根据型腔拐角圆弧半径选用Φ5mm平头铣刀，主轴转速S为3000r/min，进给量f为300mm/min，毛坯余量为0.1mm。图3为型腔铣加工方式界面，根据NX数控编程流程，实现型腔铣仿真加工。图4为型腔铣仿真加工图，从图4中可以看出，经过型腔铣这一粗加工之后，型腔零件基本形状已经形成，但侧壁表面的粗糙度较大，没有达到要求，必须经过后续精加工处理。

    图3 型腔铣加工方式界面

    图4 型腔铣仿真加工图