NX在锻模加工中的应用

 3 刀具路径的编制

　　3.1 粗加工刀具路径

　　粗加工刀具选用R5mm球头刀，NX CAM中加工方法为型腔铣(Cavity Mill)。

　　型腔铣有沿工件等高轮廓铣、摆线加工等几种加工方式。传统编程方式多采用沿工件等高轮廓铣，如图2所示。即一层一层的往下切削，进刀用螺旋进刀或圆弧进刀，刀具轨迹加圆弧控制，避免刀具的突然转向造成对机床和刀具的冲击。这种方法的缺点也很明显，当进入狭窄区域时，刀具满刃切削，负载增加数倍，切除的材料多，材料去除率会不断变化。而对加工高硬度材料，保持恒定的材料去除率是很重要的，并且负载的突然增大往往也是刀具破损的主要原因。

    图2 沿工件等高轮廓铣

　　解决上述问题的一种方案是通过分段刀具路径并频繁调节进给速度从而获得比较一致的材料去除率，当进给速度较高时，机床往往会预读程序，调节进给速度，防止进给速度的突变，但这样会降低加工效率。只调节进给速度而不调节主轴转速又会使切屑厚度发生变化，切屑厚度的变化会对表面粗糙度及刀具的有效性产生影响。

　　另一种更好的方案是采用摆线加工(Trochoidal)，当刀具进入狭窄区域，刀具满刀切削时，NX软件会自动添加摆线程序以获得恒定的材料去除率。刀具向后空摆时有利于刀具的冷却，同时带走切屑，从而大大改善切削条件。在拐角处系统也会添加额外的摆线程序以减少拐角负载。摆线加工可以获得高的进给速度，长的刀具寿命。

　　NX中摆线加工的设定方法如图3所示。图样方向：向外，因向外比向内产生的摆线程序短；摆线宽度：1.5倍的步长，如步长是刀具直径的30%，这里就设置为刀具直径的45%；最小摆线宽度：刀具直径的20%；步距限制：150%；摆线向前步长：刀具直径的30%，根据材料硬度高低设定为10%～30%刀具直径不等。生成的刀路情况见图4。

    图3 摆线加工参数

    图4 摆线加工刀具路径