UG編程平面銑最詳細講解，還不快快收藏？

平面銑（planar milling）是用於平面輪廓、平面區域或平面孤島的一種銑削方式。它通過逐層切削工件來創建刀具路徑，可用於零件的粗、精加工。尤其適合於需大量切除材料的場合，如圖5.1所示。

平面銑基礎

本節將要介紹平面銑類型、平面銑操作流程以及平面銑與表面銑的區別。使讀者能夠通過介紹了解各平面銑的概念。

平面銑分類

平面削系列在平面銑削模板（mill_planar）內，它是基於水平切削層上創建刀路軌跡的一種加工類型。它的子類型比較多，分類請參照第4章。按照加工的對象分類有：精銑底面、精銑壁、銑輪廓、挖槽等。按照切削模式分類有：往複、單向、輪廓等。

說明：平面銑是平面削系列最典型的子類型，一般情況下平面銑指的就是planar milling子類型。其他的子類型是由它演變而來，通過設置一些參數用它完全可以達到其他的子類型的效果。本章平面削只使用平面銑類型，其他類型的用法和它一樣，不在詳述。

平面銑操作流程

平面銑操作和表面銑操作有很多類似之處，平面銑操作步驟如下。

（1）創建幾何體、刀具、方法等。

（2）創建平面銑操作。

（3）設置操作參數。

（4）生成刀具軌跡。

平面銑與表面銑的區別

平面銑與表面銑的不同是：平面銑需要創建幾何體比表面銑複雜，如圖5.2、5.3所示。它不再是選擇一組要加工的面，而是指定部件邊界（零件要加工的輪廓）、指定底面（加工的深度）、指定毛坯邊界（加工時區域的毛坯）等。

型腔類型加工

如圖5.4所示，零件為注塑模具的模具動固定板。已知零件毛坯尺寸為550×422×155、要加工的型腔尺寸330×290×59圓角為R20、材料為45﹟鋼。本例加工的工序為銑出型腔。

加工工藝分析

銑出模板的型腔內容比較簡單但是材料切削量大，精度要求也比較高。型腔需要使用平面銑操作，工序為開粗、精加工兩個操作。具體加工工藝如下所示。

1．開粗

開粗以切削材料為主沒有精度要求，刀具直徑要大，提高機床效率。

2．精加工

精加工以零件精度為主，切削量小刀具精度要高，機床運轉要平穩。

CAM設置

本節模具動固定板的加工需要使用的CAM設置是平面銑模板。具體步驟如下。

（1）啟動NX6.0，打開模具動固定板（光碟Examplech55.2b.prt）。

（2）單擊【開始】|【加工】按鈕，彈出【加工環境】對話框，如圖5.5所示。

（3）單擊【CAM會話配置】下拉列表框，選擇cam_general（一般機床），單擊【要創建的CAM配置】下拉列表框，選擇為mill_planar（平面銑削）模板。

（4）單擊【確定】按鈕，進入加工界面。

創建幾何體

模具動固定板操作需要設置的幾何體有：機床坐標系（MCS_MILL）和切削幾何體（MILL_GEOM）。

1．設置機床坐標系

箱蓋的加工表面為矩形，坐標系最適合的位置為表面中心。

2．創建銑削幾何體

創建銑削幾何體（WORKPICEC）需要指定的是：部件和毛坯。

創建刀具

本節需要創建的是D30R1.5和D20兩把刀具，具體步驟如下所示。

（1）在【插入】工具條中，單擊創建刀具圖標，彈出創建刀具對話框。

（2）在刀具子類型欄中，單擊選擇銑刀圖標。在名稱欄下面輸入D30R1.5，如圖5.12所示。

（3）單擊【確定】按鈕，彈出刀具參數對話框。刀具的參數按照圖5.13所示設置。

（4）單擊【確定】按鈕，完成退出刀具參數對話框。

（5）依照上面的步驟創建D25的刀具。

創建開粗操作

本節需要創建平面銑操作來完成開粗加工，具體內容如下所示。

1．創建操作：開粗加工使用的子類型為平面銑。

2．創建幾何體：創建幾何體有部件邊界和底面。

3．刀軌設置：刀軌設置需要設置參數的有：刀軌設置、切削層、餘量等。

4．操作：

（1）單擊【操作】標籤，彈出【操作】選項卡。

（2）單擊生成圖標，軟體計算出刀具的運動軌跡，如圖5.23所示。

（3）單擊【確定】按鈕，完成退出【平面銑】對話框。

創建精加工操作

本節需要創建的是平面銑操作，加工工序為精加工。

1．創建操作：本操作在原有KC操作基礎上，複製完成，具體步驟如下所示。

（1）進入操作導航器，切換為幾何視圖。

（2）右擊KC操作，彈出下拉列表框。單擊【複製】按鈕。如圖5.24所示。

（3）繼續右擊KC操作，彈出下拉列表框。單擊【粘貼】按鈕，粘貼出KC_COPY操作。

（4）右擊KC_COPY操作，彈出下拉列表框。單擊【重命名】按鈕，修改為JJG。

2．修改操作參數：JJG操作需要修改的參數有刀具、刀軌設置等。

3．操作：本操作分為生成刀具軌跡和刀軌模擬。

平面銑邊界

平面銑與表面銑有許多類似的地方，但是平面銑的邊界比表面銑邊界要複雜。平面銑通過邊界來定義任意切削區域和任意的切削深度，能完成較複雜的零件的加工。

加工區域

在各種操作類型裡面，刀具能切削零件而不能有過切的切削區域稱為加工區域。刀具能進入加工區域內切削零件的余料。

當切削區域里島嶼與零件壁的距離小於刀具直徑，為了防止過切將阻止刀具通過。軟體將這些區域被分割成為小的區域，分別進行切削。若刀具大於區域則不能進入這些區域加工，如圖5.33所示。

臨時邊界和永久邊界

邊界被用於定義刀具切削的區域，加工區域可以通過單個邊界或組合的邊界來定義完成。其中邊界分為零時邊界和永久邊界。

1．臨時邊界：臨時邊界通過操作內在創建邊界對話框創建。它作為臨時實體顯示在屏幕上，當屏幕刷新以後隨即消失。當需要顯示時，使用顯示按鈕，臨時邊界又會重新顯示。

臨時邊界與父幾何體的相關性意味著父幾何體的任何更改將導致臨時邊界的更新。比如增加了一個實體面，邊界也會增加；如果刪除一個邊界面，邊界同樣被刪除。

臨時邊界的優點在於選擇方便，與父幾何體有關聯性、編輯方便。

2．永久邊界：永久邊界只能通過曲線和邊緣來創建。雖然與創建它的父幾何體有一定的關係，但是一旦創建就不能編輯，只能隨父幾何體變化而變化。

永久邊界的優點是邊界使用速度快，可重複使用。

邊界的分類

在平面銑中幾何體的邊界分類包括：部件邊界、毛坯邊界、檢查邊界和修剪邊界4種類型。

1．部件邊界:部件邊界用來指定刀具運動的軌跡，它可以通過面、邊、曲線和點來定義，在4種邊界中它是必須要定義的邊界。部件邊界有封閉和打開兩種類型。

2．毛坯邊界:毛坯邊界是用來指定要去除的多餘材料，定義的方法和部件邊界一樣。其中毛坯邊界一定要封閉，材料側剛好和部件材料側相反。

3．檢查邊界:檢查邊界是指定刀具不能進入的區域，比如夾具。檢查邊界定義的方法和部件邊界一樣。

4．修剪邊界:修剪邊界指定對部件邊界進行修剪。修剪的材料可以是內部、外部或是左側右側定義的方法和定義部件邊界一樣。

邊界的創建

封閉邊界和開放邊界創建的方法是一樣的，在實際操作過程中，臨時邊界的使用最方便快捷。本節以臨時邊界來講解邊界的創建。

臨時邊界是在原有幾何體上的曲線/邊和平面上創建。在平面銑操作當中一共有4種模式來定義幾何體邊界：曲線/邊、邊界(永久邊界)、面和點。在4種模式中，只有邊界不是臨時邊界。

打開邊界類型加工

如圖5.49所示，零件為塑料樣品板。已知零件外形尺寸為102×85×5、毛坯的尺寸為150×135×5、材料為有機玻璃。其中塑料板樣品的兩組窄槽是本實例要加工的工序。

加工工藝分析

塑料樣品板要加工的區域比較多，且存在側壁有圓角，可以先用NC助理分析得到圓角尺寸，再選用恰當的刀具加工。根據刀具大小，本例對零件加工區域進行了劃分，如圖5.50所示。切削區域一共需要5個操作來完成。具體加工工藝如下所示。

CAM設置

本節模型加工時需要使用的CAM設置是平面銑模板。具體步驟如下。

（1）啟動NX6.0，打開塑料樣品板（光碟Examplech55.4yp.prt）。

（2）單擊【開始】|【加工】按鈕，彈出【加工環境】對話框，如圖5.51所示。

（3）單擊【CAM會話配置】下拉列表框，選擇cam_general，單擊【要創建的CAM配置】下拉列表框，選擇為mill_planar。

（4）單擊【確定】按鈕，進入加工界面。

創建幾何體

塑料樣品板加工需要設置的幾何體是：機床坐標系（MCS_MILL）和切削幾何體（MILL_GEOM）。

1．機床坐標系位置設定：塑料樣品板的加工表面為矩形，坐標系最適合的位置為表面中心。

（1）打開操作導航器，切換視圖為幾何視圖，如圖5.52所示

（2）雙擊機床坐標系圖標，彈出機Mill Orient對話框。

（3）單擊自動判斷圖標，彈出下拉列表框。選擇坐標系的方式為對象的坐標。

（4）滑鼠在工作區單擊零件上表面，軟體自動對零件四面分中。

（5）單擊【確定】按鈕，完成退出床Mill Orient對話框，位置如圖5.53所示。

2．創建銑削幾何體：創建銑削幾何體（WORKPICEC）需要指定的是：部件和毛坯。

創建刀具

本節需要創建的是D6R0.5、D4R0. 5、D6、D2、D1一共5把刀具。創建D6R0.5的步驟如下所示。

（1）在【插入】工具條中，單擊創建刀具圖標，彈出【創建刀具】對話框。

（2）在刀具子類型欄，單擊選擇銑刀圖標。在名稱欄下面輸入d6R0.5，如圖5.57所示。

（3）單擊【確定】按鈕，彈出刀具參數對話框。刀具的參數按照圖5.58所示設置。

（4）單擊【確定】按鈕，完成退出刀具參數對話框。

銑型腔-1

本節需要創建的是平面銑操作，加工工序為銑型腔-1。具體內容如下所示。

1． 創建操作：創建操作為平面銑。

2．創建幾何體：部件邊界和底面。由於型腔和窄槽相通，先用兩條直線把斷開的位置連接起來，把加工區域隔開。

3． 刀軌設置：刀軌設置、切削層等，

4． 操作：操作的具體步驟如下所示。

（1）單擊【操作】標籤，彈出【操作】選項卡。

（2）單擊生成圖標，軟體計算出刀具的運動軌跡，如圖5.69所示。

（3）單擊【確定】按鈕，完成退出【平面銑】對話框。

銑型腔-2

本節需要創建的是平面銑操作，加工工序為銑型腔-2。型腔-2操作是在型腔-1操作的基礎上複製完成，僅修改幾個設置就可以完成加工。具體內容如下所示。

1．創建操作：本節創建操作的類型為平面銑，是在原有XQ-1操作的基礎上複製粘貼完成。

2．換刀：切換刀具為D4R0.5。

3．創建幾何體：只需要把部件邊界替換為型腔2邊界 。

4．刀軌設置：只有切削層需要更改。

5．操作

（1）單擊【操作】標籤，彈出【操作】選項卡。

（2）單擊生成圖標，軟體計算出刀具的運動軌跡。

（3）單擊【確定】按鈕，完成退出【操作參數】對話框。

銑窄槽-1

本節需要創建的是平面銑操作，加工工序為銑窄槽-1。具體內容如下。

1．創建操作

2．創建幾何體

3． 刀軌設置

銑窄槽-1

本節需要創建的是平面銑操作，加工工序為銑窄槽-1。具體內容如下。

1．創建操作

2．創建幾何體

3． 刀軌設置

4．操作

操作的具體步驟如下所示。

（1）單擊【操作】標籤，彈出【操作】選項卡。

（2）單擊生成圖標，軟體計算出刀具的運動軌跡，如圖5.84所示。

（3）單擊【確定】按鈕，完成退出【平面銑】對話框。

銑窄槽-2

本節需要創建的是平面銑操作，加工工序為銑窄槽-2。創建窄槽-2操作類似創建型腔-2，複製zc-1操作，參數按照前面的工藝分析修改，這裡不再詳述。

輪廓切割

本節需要創建的是平面銑操作，加工工序為輪廓切割。目的是從毛坯中切割出模型，如圖5.85所示。

干涉檢驗

完成塑料樣品板加工編程後，現在對所有的操作做干涉檢查，以減少在實際加工中出錯的機會。本小節對所有操作全部一次檢查完成。具體步驟如下：

（1）右擊MCS_MILL 或者WORKPECE，彈出下拉列表框，如圖5.92所示。

（2）單擊【刀軌】｜【過切檢查】按鈕，彈出【過切檢查】對話框。如圖5.93所示。

（3）軟體對所有的操作一一檢查，完畢後將彈出檢查結果消息對話框，如圖5.94所示。

半開放類型加工

如圖5.95所示，已知模型外形尺寸為100×100×30，毛坯的尺寸100×100×30。本例要加工的位置為缺口區域。

加工工藝分析

模型要加工的區域為半封閉樣式。區域內島嶼高度和上表面不等高，有兩個級別。之間為包含關係，則使用一個平面銑操作可以完成模型加工。具體的工藝參數如下所示。

裝夾：台虎鉗（裝夾時保證加工區域底面高於台虎鉗最高面）。

刀具：直徑為20mm銑刀。

量具：遊標卡尺。

切削用量：主軸轉速800r/min，進給量800mm/min，切削深度3mm。

CAM設置

本節模型加工時需要使用的CAM設置是平面銑模板。具體步驟如下所示。

（1）啟動NX6.0，打開模型（光碟Examplech55.5fb.prt）。

（2）單擊【開始】|【加工】按鈕，彈出【加工環境】對話框，如圖5.96所示。

（3）單擊【CAM會話配置】下拉列表框，選擇cam_general，單擊【要創建的CAM配置】下拉列表框，選擇為mill_planar。（4）單擊【確定】按鈕，進入加工界面。

創建幾何體

模型操作需要設置的幾何體有：機床坐標系（MCS_MILL）和切削幾何體（MILL_GEOM）。

1．機床坐標系位置設定：模型的加工表面為L形，但是它的毛坯依然為矩形，坐標系最適合的位置為表面中心。

2．創建銑削幾何體有：部件和毛坯。

創建刀具

本節需要創建的是D20刀具。具體的步驟如下所示。

創建操作

本節操作的是平面銑操作，對於半封閉類零件和封閉式銑槽只是部件邊界與刀具位置的不同而已。

1．創建操作

2．創建幾何體

3．刀軌設置

4．操作

操作的具體步驟如下所示。

（1）單擊【操作】標籤，彈出【操作】選項卡。

（2）單擊生成圖標，軟體計算出刀具的運動軌跡，如圖5.115所示。

（3）單擊【確定】按鈕，完成退出【平面銑】對話框。

檢驗分析

本節操作的步驟和封閉式銑槽沒有什麼區別，首先對操作檢驗分析，看其半封閉零件加工是否正常，檢驗手段有：目測，加工模擬和干涉檢查。

1．檢驗

2．分析

3．解決方法

解決方法有兩種：刀具和邊界依然相切，刀具與邊界位置為對中。

修改操作

按照上節的檢驗分析，採取後種方案，即刀具與邊界位置為對中來進行修改操作。

島嶼類型加工

如圖5.128所示，已知灰色實體的是加工模型，綠色實體為模型毛坯。本例要加工內容為銑出模型的島，公差為0.3，其中中間的通槽已加工。

加工工藝分析

本例加工內容為銑出模型的島，切削量比較大，但是精度低。刀具直徑以模型島上最小的圓角為參照創建。操作使用平面銑和封閉類型零件加工相比，需要指定毛坯邊界以定義有限的加工範圍。具體的加工工藝如下所示。

裝夾：台虎鉗。

刀具：直徑20銑刀。

切削用量：主軸轉速800 r/min、進給量1000 mm/min、切削深度3mm。

CAM設置

本節模型加工使用的是CAM設置的平面銑模板。具體步驟如下所示。

（1）啟動NX6.0，打開模型（光碟Examplech55.6mx.prt）。

（2）單擊【開始】|【加工】按鈕，彈出【加工環境】對話框，如圖5.129所示。

（3）單擊【CAM會話配置】下拉列表框，選擇cam_general；單擊【要創建的CAM配置】下拉列表框，選擇為mill_planar。

（4）單擊【確定】按鈕，進入加工界面。

創建操作

本節需要創建的是平面銑操作，加工內容為銑島周圍材料，具體步驟如下所示。

（1）在【插入】工具條中，單擊創建操作圖標，彈出【創建操作】對話框。

（2）單擊平面銑圖標，各操作父節點的位置參照圖5.130所示設置。

（3）單擊【確定】按鈕，進入【平面銑】對話框，如圖5.131所示。

創建幾何體

本例和銑型腔不同，一定要設置毛坯邊界才可以完成加工。需要創建的幾何體有部件邊界、毛坯邊界和底面。

1.部件邊界：創建步驟如下所示。想學更多UG編程知識請加Q群613875861

（1）單擊指定部件邊界圖標，彈出【邊界幾何體】對話框，如圖5.132所示。

（2）單擊【忽略孔】單選按鈕，滑鼠移動到工作區零件，單擊模型島頂面。

（3）單擊【確定】按鈕，完成退出【邊界幾何體】對話框。

2.毛坯邊界：創建的步驟如下所示。

（1）單擊指定毛坯邊界圖標，彈出【邊界幾何體】對話框，如圖5.132所示。

（2）單擊【忽略孔】單選按鈕，滑鼠移動到工作區零件，單擊毛坯頂面。

（3）單擊【確定】按鈕，完成退出【邊界幾何體】對話框。

3.指定底面：指定底面具體的步驟如下所示。

（1）單擊指定底面圖標，彈出【平面構造器】對話框，如圖5.133所示。

（2）單擊島底面，軟體計算出型腔的深度為部件邊界平面到島底面。

刀軌設置

本節的刀軌設置內容是：設置切削層、設置連接和進給與速度。具體步驟如下：

操作

刀軌設置完畢，需要生成刀具軌跡，具體步驟如下所示。

練習題

1．平面銑適合於什麼樣式的零件？

2．分類簡述邊界的定義和類型。

3．在自動進刀和退刀中，傾斜有那些類型？各適用於什麼樣的場合？

4．固定板實例，如圖5.139所示（光碟Examplech55.7slb.prt），已知零件外形尺寸為105×80×10，毛坯的尺寸為155×130×10，材料為45＃鋼。要加工除孔以外的所有區域，表面粗糙度3.2。

5．墊套實例，如圖5.140所示墊套（光碟Examplech55.7dt.prt），已知毛坯為圓柱體樣式尺寸為225×68，材料為45＃鋼。要加工除孔以外的所有區域，正反兩面都要在數控機床上完成。表面粗糙度要達到6.4。

6．塑料盒模具實例，如圖5.141所示塑料盒模具（光碟Examplech55.7slh.prt），已知零件尺寸為300×180×30，毛坯為樣式尺寸為300×180×31，材料為P20。型腔表面粗糙度0.8，定位槽粗糙度6.4。