黄工数控编程：五轴编程功能刀轴方向应用之直线
当我们用到MC软件的五轴功能做四五轴刀路时，有一个不好理解和不知道怎么应用的就是刀具轴向方向，到底该怎么选择才是我们想要的结果呢。当然，如果是用五轴功能出三轴程序就没这么多麻烦了。
刀具轴向方向的选择有好几种，本文就介绍轴向方向之直线的选择应用。
在9.1版本软件里面，有曲线五轴、曲面五轴和沿面五轴有这一项目，上图我是以曲线五轴加工参数界面为例贴出来的，各位可以自己打开软件，看看沿面五轴和曲面五轴的刀轴方向控制选项。
应该在什么情况用上它呢，我以一个图形实例来进行讲解。
红线标记处的槽是直槽，铣穿，放在四轴上加工，底面蓝色曲面是画出来的辅助面。再看看侧视图，圆弧处是什么情况。
之前考虑过，这条槽用定面方式去加工，但需要定的平面比较多，感觉有点麻烦，就想着怎么一次性出来刀路。所以就采用了五轴功能出四轴程序用直线来控制刀轴方向。
大家也看到了，所放的图中有一些直线（这些需要自己画出来的）。我们点一下加工参数界面刀轴控制直线按钮进入选择，依次选择，点击直线，选择直线时，大家请注意方向，方向错了刀轴则会向下，不然一刀就从反方向扎下去了。
这样刀具的轴向方向就会按照我们所选定的直线来。来看一看最终结果图。
原创作品欢迎大家指正，不足之处还请大家多多包涵。我是黄工，零件产品编程专家，黄工数控编程创始人，如果你对本文有什么问题或质疑，请留言或加我微信&QQ（）探讨。黄工这边承接MASTERCAM各类后处理定制，加工方案解决。
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远离直线，朝向直线。(4H)2、刀轴控制—插补(4H) 3、刀轴控制—侧刃驱动(4H) 4、刀轴控制—相对矢量(4H) 5、外形轮廓加工(2H) 6、综合件练习(4H) 6、后处理构造及VERICUT加工仿真(8H) 学习目的：了解并会使用UG软件对复杂零件进行五轴编程 零件 驱动面 远离点 创建多轴操作 远离点：刀尖指向某个点产生刀具轨迹，用于5轴加工 远离点 朝向点：刀背指向某个点产生刀具轨迹，用于5轴加工 朝向点 离开直线：刀尖指向某条直线产生刀具轨迹，用于4轴加工 远离直线 朝向直线：刀背指向某条直线产生刀具轨迹，用于4轴加工 朝向直线 驱动曲线：刀具沿着曲线走 远离直线：刀尖指向直线 零件 切削区域 分层切削 零件和驱动面均选择侧壁面 沿驱动面的法向投影产生刀轨到零件面上 远离直线：刀尖指向直线 如果导轨异常，则不选择部件 分层切削 驱动面 零部件 平行刀轨粗加工 当零件表面较复杂时，无法选取加工驱动表面，必须做辅助面.驱动面可以不是零件面 远离直线：刀尖指向直线 选择单个曲面为驱动面 平行刀轨精加工 零件 驱动面 朝向点 这两处刀具干涉，刀轨下不去
调整曲面百分比，使加工区域减小，获得光滑刀轨 修改刀具矢量方向 不需要指定部件 驱动面 设置切入切出 辅助造型 在曲面上构建曲线 辅助造型 旋转曲线构建曲面 在旋转曲面上构建曲线网格 构建网格曲面 如果直接在原来的曲面上构建曲线会出现异常现象 利用网格曲面作为驱动面能够获得光顺的刀路 面的质量决定刀轨的质量 如果曲面质量不好，指定部件后得到的刀轨质量不好 不指定部件，利用检查体防止过切碰撞
箭头朝向表面外侧，如果箭头朝向内侧就点击材料反向，使其朝向外侧 视图方向定义矢量。刀轴控制不需要很精确，只要不干涉，机床能实现就可以了，所以这是定义刀轴方向非常方便的功能。 根据需要编辑各点的刀轴方向，也可以在需要的地方添加新的刀轴控制点 生成刀具轨迹，刀轴偏摆量越小，加工效率越高。 旋转刀轨，获得各个槽的加工程序，两个刀轨要接起，否则会有残料 部件选择底面 驱动面为周边 部件几何引导刀尖运动，驱动面引导刀具侧刃运动 刀轴 切削方向。 选择驱动面的开始位置决定切削起点位置，所以把这个零件的一侧壁切开，希望刀具从中间进刀在
刀轴方向。 分层切
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五轴数控编程教学
　　中图分类号：G624文献标识码：A 文章编号：41-）03-0000-01 中国论文网 http://www.xzbu.com/4/view-2289895.htm　　 五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业，有着举足轻重的影响力。大家普遍认为，五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。在使用和编程过程中，主要解决刀具轨迹、后处理程序开发以及五轴联动机床模拟。 　　一、五轴数控铣削刀具轨迹 　　在利用CAM软件进行五轴数控铣削刀具轨迹编制时，主要内容包括刀具轴矢量控制、轨迹驱动方式、进退刀处理、五轴数控机床后处理与五坐标机床加工仿真模拟等方面的工作。由于五轴加工时产品的复杂性和刀具轴控制的灵活性和多样性，导致五坐标联动加工编程的难度和复杂性较大。一般CAM软件都提供五轴铣削数控编程功能，其主要包括（1）旋转四轴：多用于带旋转工作台或配备绕X、Y轴的旋转台的的四轴加工；如对外圆上的槽或型腔进行加工；（2）五轴底刃铣削：用于铣刀的底刃对空间曲面进行加工，避免传统球头刀的加工，此时需要对刀轴矢量进行合理的控制；（3）侧刃五轴：利用铣刀的侧刃对空间的曲面进行加工，避免球头刀的R切削，能大幅度提高曲面粗精加工的效率；（4）五轴顺序铣削与五面体加工：多用于铣削工步内容比较多的多面体加工，如立卧转换五面体加工中心可一次加工产品上的五个面或内外腔的场合，多用于工序的复合化加工；（5）曲线五轴：对空间的曲面曲线进行五轴曲线加工；（6）五轴钻孔：对空间的孔进行钻孔加工，多用于孔的位置不再三个基准平面上比较特殊的场合，如圆锥面上的孔或产品上孔位的轴线方向变化的场合。 　　四轴五轴加工的基础是理解刀具轴的矢量变化。四轴五轴加工的关键技术之一是刀具轴的矢量（刀具轴的轴线矢量）在空间是如何发生变化的，而刀具轴的矢量变化是通过摆动工作台或主轴的摆动来实现的。对于矢量不发生变化的固定轴铣削场合，一般用三轴铣削即可加工出产品，五轴加工关键就是通过控制刀具轴矢量在空间位置的不断变化或使刀具轴的矢量与机床原始坐标系构成空间某个角度，利用铣刀的侧刃或底刃切削加工来完成。刀具轴的矢量变化控制一般有固定矢量、曲面法线、固定点、直线导动、直纹面导动、刀具轨迹投影、点位与任意矢量连续插补等方式。 　　UnigraphicsNX软件在刀具轴矢量控制方面表现得更加灵活，尤其是其提供的插补刀具轴矢量控制和顺序铣削编程功能能够使得用户很轻松得完成所期望的五坐标联动铣削刀具轨迹目标。 　　CAXA制造工程师2011版具备五轴铣削编程功能，设置较为简单，学生入手较快，有利于初学者理解五轴铣削编程功能的认识和理解。一般使用CAXA制造工程师打基础，使得UnigraphicsNX软件更容易理解。 　　二、后处理程序开发模式 　　五坐标数控铣削加工编程的后处理程序开发的主要内容包括：①算法处理：主要针对多坐标加工时的坐标变换、跨象限处理、进给速度控制。②数控系统控制指令的输出：主要包括机床种类及机床配置、机床的定位、插补、主轴、进给、暂停、冷却、刀具补偿、固定循环、程序头尾输出等方面的控制。③格式转换：数据类型转换与圆整、字符串处理等：主要针对数控系统的输出格式如单位、输出地址字符等方面的控制。UnigraphicsNX 采用UGPostBuilder，采用基于TCL语言的二次开发功能完成用户开发。CAXA制造工程师2011版不具备针对各种数控系统用户二次开发功能，常用RTCP功能对机床的运动精度和数控编程进行简化，利用软件自带的后处理文件编程，灵活性和针对性不好，但作为教学足够了。 　　三、机床加工仿真模拟 　　美国CGTech的产品VERICUT，它可用来在编程阶段校验加工程序的准确性，能够让编程人员对NC加工环境进行仿真。应用VERICUT，可对包括工装夹具在内的整个机床建模，它的易修改的控制程序库使得NC程序在仿真环境中的运行，完全模拟了在机床上的运行。一些CAM系统本身具备校验功能，内部校验检查的是内部的CAD/CAM数据，它们在上机床执行前往往已被转换多次了。外部校验系统则不仅能检查内部CAM文件，还能够校验G代码。NC校验软件能够校验不同CAM系统生成的程序，用同样的手段校验所有的NC程序，使编程人员能够对所用的各种CAM系统得到稳定的可靠的结果。NC校验软件能够减少甚至省略在机床上进行人工的修正，这不仅节省了编程时间，更能使机床被解放出来完全用于加工产品。校验程序还可使返工、加工出废品和损坏加工刀具的可能性降到最低。 　　上海宇龙公司的产品宇龙多轴数控仿真软件也可用于四轴五轴铣削编程的仿真加工，由于不具备对机床建模功能，因此作为教学是可以的。 　　四、结束语 　　本文以实例的形式简略介绍了五轴数控编程的关键技术，相关的内容还有很多，但限于篇幅在此不再过多介绍，读者可参考其中，举一反三。 　　
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&&详细介绍了五轴编程的使用方法
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