2.2.3 Cimatron通用五轴联动加工练习
下面是采用通用五轴联动在模具上应用的案例，图2-106是模具CAD三维模型，图2-107是在车间加工的结果，模具是一个压铸模具，材料是模具钢，毛坯大小为135mm×180mm×200mm。
图2-106 模具模型
图2-107 通用五轴联动加工模具案例
练习文档所在路径为：电子资源\五轴教程参考文档\第二章参考文档\五轴联动编程练习. elt。
1）打开五轴联动编程练习.elt，可以发现一共有9条程序已经设计好，含有粗加工和局部精加工，接着做的是对模具最后的精加工和清根程序。
2）单击程序管理器上最后一条程序（以便在其后面创建精加工程序），在程序向导条上单击“创建程序”按钮
，选择图2-108所示的加工工艺“曲面铣削”/“根据角度精铣”。
3）加工几何设置，单击“零件曲面”参数右侧按钮，弹出选择零件曲面对话框。
单击“根据规则选取曲面”按钮，弹出图2-109所示的“集合-创建及编辑”对话框，选择紫色面（具体的颜色面可通过：电子资源\“彩色的面”文件夹\模具紫色面进行查看）并单击“确定”按钮，再点击鼠标中键确认零件面的选择。
图2-108 选择加工工艺
图2-109 “集合-创建及编辑”对话框
单击“检查曲面”按钮，使用鼠标左键框选零件上的其他面作为检查面，点击鼠标中键确认。
此时可以看到有507张零件曲面、22张检查曲面被选择，如图2-110所示。
4）单击“程序向导”对话框中的“刀具”按钮
，打开“刀具及夹持”对话框，为本程序选择刀具“D10-50”，如图2-111所示，单击“刀具及夹持”对话框上的“确定”按钮
，完成刀具的选择。
图2-110 面选择结果
图2-111 选择刀具
5）单击“程序向导”对话框上的“刀路参数”按钮
，设置各项参数。
● “安全平面和坐标”“切入和切出点”以及“公差及余量”参数按照如图2-112所示进行设置；
● “刀路轨迹”参数按照图2-113所示进行设置；
● “高速铣”和“行间铣削”参数如图2-114所示，刀具倾斜控制参数如图2-115所示。
图2-112 刀路参数-1
图2-113 刀路参数-2
图2-114 刀路参数-3
图2-115 刀路参数-4
6）单击“程序向导”对话框中的“机床参数”按钮
，按照图2-116所示设置机床参数。
7）单击“保存并计算”按钮
，或者右击选择“保存并计算”命令，计算程序轨迹，结果如图2-117所示。
图2-116 机床参数
图2-117 程序轨迹
8）单击程序向导条上的“导航器”按钮
，把刀具放在零件不同位置查看，比如在如图2-118和图2-119位置处，可以发现两处的刀轴方向是不同的，图2-118中刀轴没有倾斜，是因为加工时刀具没有和零件发生干涉，图2-119中有倾斜是因为不倾斜刀具会和零件发生干涉。
图2-118 查看顶部刀轴方向
图2-119 查看底部刀轴方向
提示：可以打开Cimatron工具条信息栏按钮
查看刀轴是否倾斜，如图2-120所示，信息栏里的“I”“J”“K”不是“0”“0”“1”，说明刀具已经倾斜了。
图2-120 刀路轨迹信息栏
上述精加工设置已经完毕，但是由于使用直径“10”的球刀加工，根部会有残料，用清根程序继续编程，和曲面铣是同样的情形，清根刀具比较细，零件又比较高，加工过程中为了不断刀，也为了得到好的表面质量，采用自动倾斜功能进行下面的编程练习。
9）创建清根程序。在程序向导条上单击“创建程序”按钮
，选择图2-121所示的加工工艺“清角”/“清根”。
10）加工几何设置，单击“检查曲面”参数右侧按钮，取消检查曲面选择，单击“零件曲面”参数按钮，取消规则选取的零件面，再框选所有零件曲面，点击鼠标中键确认，则会发现有529张面被选择为零件曲面，如图2-122所示。
图2-121 选择加工工艺
图2-122 显示零件曲面数量
11）单击“程序向导”对话框中的“刀具”按钮
，打开“刀具及夹持”对话框，为本程序选择刀具“D6”，如图2-123所示，单击“刀具及夹持”对话框上的“确定”按钮
，完成刀具的选择。
12）单击“程序向导”对话框上的参数按钮
，设置各项参数。
● “安全平面和坐标”“切入和切出点”以及“公差及余量”参数按照图2-124所示进行设置；
● “刀路轨迹”参数按照图2-125所示进行设置。注意：参考刀具是精加工使用的刀具“D10-50”；
● “高速铣”和“刀具倾斜控制”参数设置如图2-126所示。
图2-123 选择刀具
图2-124 刀路参数-1
图2-125 刀路参数-2
图2-126 刀路参数-3
13）单击“程序向导”对话框上的“机床参数”按钮
，按照图2-127所示设置机床参数。
14）单击“保存并计算”按钮
，或者右击，在下拉列表中选择“保存并计算”命令，计算程序轨迹，结果如图2-128所示。
图2-127 机床参数
图2-128 程序轨迹
15）单击程序向导条上的“导航器”按钮
，把刀具放在零件不同位置查看，可以发现大部分刀具都处于倾斜加工状态。
步骤11）中清根程序采用的刀具是直径“6”的球刀，因此直径“4”的角落没有加工到尺寸，应继续采用更小的刀具编制清根程序。
16）创建另一个清根程序。在程序向导条上单击“创建程序”按钮
，选择图2-129所示的加工工艺“清角”/“清根”。
17）加工几何设置，默认采用上个程序的选择，如图2-130所示，一共有529张面被选择。
图2-129 选择加工工艺
图2-130 显示零件曲面数量
18）单击“程序向导”对话框上的“刀具”按钮
，打开“刀具及夹持”对话框，为本程序选择刀具“D4”，如图2-131所示，单击“刀具及夹持”对话框上的“确定”按钮
，完成刀具的选择。
19）单击“程序向导”对话框上的“刀路参数”按钮
，设置各项参数。
● “安全平面和坐标”“切入和切出点”以及“公差及余量”参数按照如图2-132所示进行设置；
● “刀路轨迹”参数按照图2-133所示进行设置，注意参考刀具是精加工使用的刀具“D6”；
● “高速铣”和“刀具倾斜控制”参数设置如图2-134所示。
图2-131 选择刀具
图2-132 刀路参数-1
图2-133 刀路参数-2
图2-134 刀路参数-3
20）单击“程序向导”对话框上的“机床参数”按钮
，按照图2-135所示设置机床参数。
21）单击“保存并计算”按钮
，或者右击，在下拉列表中选择“保存并计算”命令，计算程序轨迹，结果如图2-136所示，可见在最外圈和中间小凸台底部生成了清根轨迹。
22）单击程序向导条上的“导航器”按钮
，把刀具放在零件不同位置查看，可以发现大部分刀具都处于倾斜加工状态。
图2-135 机床参数
图2-136 程序轨迹
23）单击程序向导条“机床模拟”按钮
，选择模拟所有程序，勾选“材料去除”和“检查参照体”选项，不勾选“使用机床”选项，单击“确定”，进入模拟窗口。
24）最后模拟结果如图2-137所示，其中显示100%通过，程序没有过切零件，也没有刀具碰撞毛坯的情形。
图2-137 模拟结果
25）单击程序向导条“后处理”按钮
，对最后这条清根程序生成G代码，选择的后处理以及其他设置如图2-138所示。
单击“后处理”对话框中的“确定”按钮
，过几秒就会弹出G代码文件，如图2-139所示，从程序上看，清根是五轴联动程序，不同于定位加工每条程序只出一行旋转轴的角度代码。
至此练习介绍完毕，练习答案路径为：电子资源\五轴教程练习结果\第二章练习结果\五轴联动编程练习结果. elt。
图2-138 后处理
图2-139 G代码文件