适读人群 ：数控技术人员及数控技术应用专业学生。
讲解PowerMill 2024软件的四轴、五轴数控加工功能、加工思路及编程方法
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

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。

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

PowerMill 是一款专业的 CAD/CAM 软件，该软件面向工艺特征，利用工艺知识并结合智能化设备对数控加工自动编程过程进行优化，具有文件兼容性强、加工策略丰富、加工路径高效、刀具路径算法先进、实体仿真准确等特点。继 Autodesk PowerMill 2023（简称 PowerMill 2023）之后，Autodesk 公司推出了 Autodesk PowerMill 2024（简称 PowerMill2024），对界面及部分功能进行了优化。PowerMill 2024 主要包含以下几类改进：1．流线精加工改进流线精加工策略现在允许用户选择计算行距的方法，可在“曲面上”和“刀尖”之间进行选择。“曲面上”是该策略可用的原始方法。行距是在模型曲面上直接测量得到的。“刀尖”是新方法，允许用户创建刀具路径，而无须使用镶嵌参考线。行距是相对于刀尖位置（当刀具接触到模型时）测量得到的。此新方法还包含一个选项，用于创建连续的螺旋刀具路径，以实现更好的表面质量。“刀尖”选项尚不支持倒扣，但可以通过更少的CAM编程工作生成质量更好、碎片化程度更低的刀具路径，尤其是在具有内角的几何形体上。2．其他各种增强功能倾斜平坦面精加工策略现在包含“过滤”选项，用于排除小平坦区域。使用“最小宽度阈值”选项来确定要排除的平坦区域。区域清除策略中的“最小轴向啮合”选项可限制台阶切削的轴向啮合。如果台阶切削未按主 Z 轴层下指定的最小距离轴向啮合，则不会输出。PowerMill 仅使用相对 Z 高度来评估轴向啮合，而不是使用毛坯的实际状态。新选项已添加到多个策略，包括“模型区域清除”“模型轮廓”“模型残留区域清除”“模型残留轮廓”“等高切面区域清除”“等高切面轮廓”“曲线区域清除”“曲线轮廓”“特征区域清除”“特征轮廓”“特征残留区域清除”“特征残留轮廓”“特征型腔区域清除”“特征型腔轮廓”“特征型腔残留区域清除”“特征型腔残留轮廓”。残留精加工策略现在包含“重叠”选项。使用该选项可增大覆盖范围并降低残料留在残留区域边缘附近的风险。设置功能现在支持点分布设置，可以应用于设置中的所有刀具路径（可选）。点分布在“设置”对话框的新“点分布”界面中进行编辑。使用自动定向功能时，“区域清除”“平行平坦面精加工”“倾斜平坦面精加工”策略中的平行路径方向已得到改进，尤其是在开口型腔中。在“钻孔”策略中指定啄孔间的不完整退刀时，“距顶部的距离”选项可用于控制从孔顶部的退刀距离。距离可以是正值，也可以是负值。当距离为负值时，刀具不会完全退刀，而是按设置的距离与孔保持啮合。在新版本中，执行深钻孔时啄孔之间的退刀长度在啄孔到啄孔之间保持恒定，而以前它会随着啄孔距离的减小而减小。退刀长度可以是名义啄孔距离或绝对距离。3．提高速度新版本对 PowerMill 的速度进行了改进，从而在不同程度上提升了各种计算的速度，例如使用 3D 边界的纺锤形轮廓、残料加工，以及陡峭和浅滩精加工刀具路径的计算。本书主要面向具有一定数控加工基础知识的操作者或有此方面兴趣的读者，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（扫描前言中二维码获取），以及部分操作演示视频（扫描书中相应二维码观看）。另外，附录 B 提供三款五轴机床的后处理文件（扫描书中相应二维码获取）。数控编程对实践性的要求很高，此亦为本书的重点所在。本书的编纂思路即以实例为主要讲解对象，对加工思路以及软件操作进行阐述。在本书的编写过程中，作者得到了多方面的支持和帮助，在此特别感谢各位工程师、学院领导及老师。由于作者水平有限，书中难免存在错误与不妥之处。恳请广大读者发现问题后不吝指正。
作　者