如圖1所示為由3DMAX的stl文件格式導(dǎo)入U(xiǎn)G軟件的人頭部模型，模型的類(lèi)型為faceted boy,由于模性感類(lèi)型，沒(méi)有任何參數(shù)，UG中絕大部分建模和編程命令多對(duì)他無(wú)法操作，只有采用間接地方法去操作它。首先將模型的面部調(diào)整到較好的視覺(jué)角度，調(diào)整坐標(biāo)系，做一個(gè)120mm*160mm長(zhǎng)方形，通過(guò)Edit-transform-scale和translane命令將模型調(diào)整到合適的大小并移動(dòng)到長(zhǎng)方形中，然后對(duì)長(zhǎng)方形進(jìn)行extrude操作，將人頭部模型中除像部包裹在六方體中，見(jiàn)圖2，這樣人像的加工模型就建立起來(lái)了，為了在加工模塊中便于操作，通過(guò)對(duì)此模型已stl文件格式進(jìn)行導(dǎo)出導(dǎo)入，使人像模型和六方模型如何融為一體，都變?yōu)閒aceted Boy類(lèi)型。

         2利用普魯特雕銑機(jī)DX6050 UG加工模塊進(jìn)行模型加工

         為了保證人像模型加工質(zhì)量和效果，加工的材料選用航空鍛鋁，選用的機(jī)床為高速雕銑機(jī)DX6050，主軸轉(zhuǎn)速zui高可達(dá)3000r/min。

         2.1數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

         根據(jù)人體模型的尺寸，選擇120*160*70的毛坯。根據(jù)人像模型輪廓特點(diǎn)和材料特點(diǎn)，加工工序分為四個(gè)工序：初加工，半精加工，精加工和清根加工。

          2.2刀具選用和切削參數(shù)的確定

         為了確保加工的質(zhì)量和加工的效果，刀具全部選用肯那硬質(zhì)合金涂層刀具，粗加工選用￠10mm四刃立銑刀，切削速度為80mm/min，主軸轉(zhuǎn)速n=2500r/min半精加工選用￠5mm四刃球刀銑刀，主軸轉(zhuǎn)速n=5000r/min。精加工選用￠2mm四刃球刀銑刀主軸轉(zhuǎn)速n=12000r/min，切削進(jìn)給速度為1000mm/min。清根加工選用￠1mm四刃立銑刀，切，主軸轉(zhuǎn)速n=24000r/min，切削進(jìn)給速度為1000mm/min。

         2.3數(shù)控加工編程

         2.3.1編程準(zhǔn)備

         普魯特雕銑機(jī)DX6050用的UG 軟件對(duì)人像模型編程需要做幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作：首先，將幾何體WORKPIECE項(xiàng)毛坯設(shè)為120*160*70的方料，MCS加工坐標(biāo)系設(shè)在矩形體上表面左下角；其次，為提高編程的效率，需預(yù)先對(duì)模型的像部做驅(qū)動(dòng)畫(huà)面，在具體編程時(shí)就可以利用UG的強(qiáng)大分類(lèi)懸選擇功能對(duì)的面進(jìn)行特定選擇，極大的提高了編程操作的效率和加工時(shí)間，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

         2.3.2曲面加工編程

        （1)粗加工  整體粗加工粗加工的目的在于盡可能快的幼小切除多余材料。采用型腔銑cavity Mill方式進(jìn)行粗加工，選用10mm四刃立銑刀。粗加工采用高切削速度。高進(jìn)給速度和小切削量的策略，盡可能的保持刀具負(fù)荷的穩(wěn)定，減少任何切削方向的突然變化，保持zui大和穩(wěn)定的切削速度。型腔銑削方式隨工件模式而定，每刀切深為0.5mm。選層優(yōu)先，順銑。部件加工余量設(shè)為0.3mm。內(nèi)外公差設(shè)為0.3mm。在連接方式中選擇優(yōu)化方式、打開(kāi)刀路方式，減少空行程，見(jiàn)圖4.

 

 

        （2)半精加工選擇5mm四刃球頭銑刀，采用FIXED CONTOUR加工方式半精加工，F(xiàn)IXED CONTOUR加工方式主要是對(duì)驅(qū)動(dòng)面進(jìn)行操作，非常適合對(duì)faceted Boy模型加工編程，以平行方式走刀，切削類(lèi)型選擇ZIG ZAG,以減少臺(tái)刀次數(shù)，走刀間距是通過(guò)stepover的值定為100，模型內(nèi)外公差設(shè)為0.03mm，加工余量設(shè)為0。圖5半精加工橫向走刀軌跡，通過(guò)對(duì)刀路觀察，在模型的陡峭處切削不好，所以增加了對(duì)工件的縱向刀路見(jiàn)圖6，對(duì)驅(qū)動(dòng)面對(duì)切削方向選擇就可實(shí)現(xiàn)。

 

 

 

        （3)精加工  精加工仍然采用FIXED CONTOUR加工方式，選擇2mm四刃球銑刀，采用stepover的值定為300，以更加密集刀路對(duì)模型進(jìn)行加工，加工余量設(shè)為0

        （4）清根加工  清根加工采用Flowcut-smooth方式加工，采用1mm球頭銑刀，選擇面部的眼、口、鼻為加工區(qū)域，加工余量設(shè)為0，得到的加工軌跡見(jiàn)圖7

 

2.3.3仿真加工

         刀路程序編程完成后，對(duì)全部程序進(jìn)行仿真機(jī)加工，檢查程序有無(wú)過(guò)切現(xiàn)象，仿真加工結(jié)果顯示，所有程序無(wú)過(guò)切現(xiàn)象。

         2.4實(shí)際加工 

         刀路程序加工后處理后生成G代碼的加工程序，傳入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)際加工，經(jīng)加工驗(yàn)證，人像輪廓和細(xì)節(jié)形狀清晰，加工表面光潔度高，而且切削效率較高。