PowerMill多轴铣削加工应用实例

韩富平，数控铣高级技师、加工中心高级技师、加工中心操作工考评员、加工中心操作工高级裁判员、全国技术能手，2015年被聘请为2015年中国技能大赛——第五届全国职业技能大赛加工中心操作工（四轴）赛项北京队教练组专家，2016年被聘为第二期（第三期）产品创新设计与数字协调制作高级师资培训班的多轴机床编程、仿真与操作讲师。

前　言

第 1 章　PowerMill 2024 的界面及应用要点 . 1

1.1 PowerMill 2024 软件操作界面. 1

1.2 PowerMill 2024 输入与输出模型方法. 2

1.2.1　模型输入 3

1.2.2　模型输出 3

1.2.3 PowerMill 2024 快捷键的使用技巧 . 4

1.3 PowerMill 2024 在多轴编程方面的 功能与特点 5

1.4 PowerMill 2024 编程策略要点. 6

1.5 PowerMill 2024 操作要点. 12

1.5.1　刀具库设立 12

1.5.2　坐标系建立 18

1.5.3　毛坯创建 19

1.5.4　切削用量的设置 20

1.5.5　刀具路径连接设置 22

1.5.6　图层和组合的操作 24

第 2 章　刀轴控制应用讲解 . 26

2.1　刀轴控制策略：垂直 26

2.1.1　准备加工模型 26

2.1.2　平行精加工（垂直） 26

2.2　刀轴控制策略：前倾 / 侧倾. 30

2.2.1　准备加工模型 30

2.2.2　平行精加工（前倾） 30

2.2.3　平行精加工（侧倾） 33

2.3　刀轴控制策略：朝向点 36

2.3.1　准备加工模型 36

2.3.2　点投影精加工（朝向点） 36

2.4　刀轴控制策略：自点 40

2.4.1　准备加工模型 40

2.4.2　点投影精加工（自点） 40

2.5　刀轴控制策略：朝向直线 44

2.5.1　准备加工模型 44

2.5.2　曲面精加工（朝向直线 -1） . 44

2.5.3　曲面精加工（朝向直线 -2） . 48

2.6　刀轴控制策略：自直线 51

2.6.1　准备加工模型 51

2.6.2　曲面精加工（自直线 -1） . 51

2.6.3　曲面精加工（自直线 -2） . 55

2.7　刀轴控制策略：朝向曲线 58

2.7.1　准备加工模型 58

2.7.2　曲面精加工（朝向曲线） 58

2.8　刀轴控制策略：自曲线 62

2.8.1　准备加工模型 62

2.8.2　曲面精加工（自曲线） 62

2.9　刀轴控制策略：固定方向 66

2.9.1　准备加工模型 66

2.9.2　曲面精加工（固定方向） 66

2.10　刀轴控制策略：自动 70

2.10.1　准备加工模型 70

2.10.2 SWARF 精加工（自动） . 70

2.11　经验点评及重点策略说明 74

第 3 章　多轴加工实例：定向加工 .76

3.1　加工任务概述 76

3.2　工艺方案 76

3.3　准备加工模型 77

3.4　毛坯、刀具的设定 77

3.5　编程详细操作步骤 78

3.5.1 1- 粗加工 . 78

3.5.2 2- 顶面精加工 . 82

3.5.3 3- 斜面精加工 1 86

3.5.4 4- 斜面精加工 2 90

3.5.5 5- 四边形精加工 . 93

3.5.6 6- 六边形精加工 . 97

3.5.7 7- 圆角精加工 . 101

3.5.8 8- 精加工圆柱面 . 105

3.5.9 9- 定位钻孔 1 108

3.5.10 10- 定位钻孔 2 .111

3.5.11 11- 刻字 .115

3.6 NC 程序仿真及后处理 118

3.6.1 NC 程序仿真 （以“1- 粗加工”刀具路径为例） 118

3.6.2 NC 程序后处理 119

3.6.3　生成 G 代码 . 120

3.7　经验点评及重点策略说明 120

第 4 章　多轴加工实例：叶片 122

4.1 加工任务概述 122

4.2　工艺方案 .122

4.3　准备加工模型 .122

4.4　毛坯的设定 .123

4.5　叶片公共部分定义 .123

4.6　编程详细操作步骤 .124

4.6.1 1- 叶片精加工（方法 1） 125

4.6.2 2- 叶片精加工（方法 2） 128

4.6.3 3- 清角精加工 . 130

4.6.4 4- 底面精加工 . 134

4.7 NC 程序仿真及后处理 137

4.7.1 NC 程序仿真 （以“1- 叶片精加工”刀具路径 为例） 137

4.7.2 NC 程序后处理设置 . 138

4.7.3　生成 G 代码 . 139

4.8　经验点评及重点策略说明 .139

第 5 章　多轴加工实例：叶轮 142

5.1　加工任务概述 .142

5.2　工艺方案 .142

5.3　准备加工模型 .142

5.4　毛坯的设定 .143

5.5　叶轮公共部分定义 .143

5.5.1　叶盘 143

5.5.2　叶片 144

5.6　编程详细操作步骤 .144

5.6.1 1- 叶盘区域清除 . 145

5.6.2 2- 叶片半精加工 . 149

5.6.3 3- 轮毂精加工 . 153

5.6.4 4- 叶片精加工 . 157

5.7 NC 程序仿真及后处理 161

5.7.1 NC 程序仿真（以“1- 叶盘区域清除” 刀具路径为例） 161

5.7.2 NC 程序后处理设置 . 161

5.7.3　生成 G 代码 . 162

5.8　经验点评及重点策略说明 .162

第 6 章　多轴加工实例：狮子 163

6.1　加工任务概述 .163

6.2　工艺方案 .163

6.3　准备加工模型 .164

6.4　毛坯的设定 .164

6.5　编程详细操作步骤 .165

6.5.1 1-D6-0 度粗加工 . 166

6.5.2 2-D6-180 度粗加工 . 170

6.5.3 3-D4R2 半精加工 173

6.5.4 4-D4R2 精加工 176

6.5.5 5-D2R1 精加工 179

6.5.6　清底面辅助刀路 182

6.5.7　创建参考线 185

6.5.8 6-D2R1 精加工 186

6.6 NC 程序仿真及后处理 189

6.6.1 NC 程序仿真（以“1-D6-0 度粗加工” 刀具路径为例） . 189

6.6.2 NC 程序后处理 . 189

6.6.3　生成 G 代码 . 190

6.7　经验点评及重点策略说明 .190

第 7 章　多轴加工实例：大力神杯 .192

7.1　加工任务概述 .192

7.2　工艺方案 .192

7.3　准备加工模型 .193

7.4　毛坯的设定 .193

7.5　编程详细操作步骤 .194

7.5.1 1-1 半精加工 . 194

7.5.2 1-2 半精加工 . 197

7.5.3 1-3 半精加工 . 200

7.5.4 1-4 半精加工（例） . 204

7.5.5 1-16 半精加工 . 207

7.5.6 2-1 精加工 211

7.5.7 2-2 精加工 . 214

7.5.8 2-3 精加工 .

本书主要面向具有一定数控加工基础知识的读者，对 PowerMill 2024 软件的多轴数控加工功能、加工思路及编程方法进行讲解，并结合实例阐述不同形状零件加工的思路、刀具路径编程策略以及 PowerMill 2024 的使用技巧。书中的一些加工思路在实际生产中应用普遍，是作者在使用过程中对 PowerMill 2024 软件进行数控加工编程的研究和总结，对实际生产具有指导意义。另外，书中的实例均是作者在实际生产中的加工实例，书中的方法可以直接指导读者进行实际 CAM 加工。为便于读者学习，本书提供实例的模型文件、结果文件，以及部分操作演示视频，读者可通过扫描书中相应二维码获取或观看。联系 QQ296447532，获取 PPT 课件。