精雕入门系列第05章计算向导

1、第五章 刀具路径计算向导本 章 要 点构建或选择加工域选择雕刻方法和走刀方式设定雕刻加工范围选择雕刻加工刀具设定计算设置选择加工材料设定加工参数使用路径计算向导能够非常方便的生成刀具路径。该向导能够根据用户所选择加工域的类型，自动匹配一种最常用的雕刻方法和走刀方式。用户也可以选择使用其它雕刻方法。在选择雕刻方法后，该向导能够为用户自动选择一把刀具。最后，用户只用选择所加工的材料，该向导边能够根据材料的特性自动设置一些关于下刀、进刀、开槽等辅助路径的参数，从而获得加工工艺最合理的路径。该向导常方便的设置修改。了各种加工方法中最常用的参数，以便用户能够非使用路径计算向导共分为 6 个步骤：通过选择

2、菜单调用路径向导命令。构建或者选择加工域。选择雕刻方法和走刀方式，并设定加工范围。选择雕刻刀具，并设定计算设置参数。选择加工材料，并设定加工参数。计算并更新加工工艺树。（这一步不需要人工干预。）注意：由于生成路径的功能在平面模块和曲面加工环境下同时具备，这里介绍的是曲面加工环境下加工向导的使用步骤。但在平面环境下，第一步和第二步应对调，即先选择图形，后选择菜单项调用命令。这样操作，以便与平面环境下其它命令的使用风格相同。下面将以一个具体的示例讲述在曲面加工环境下如何使用路径向导生成路径。5.1 启动路径向导命令在构建好加工模型，准备生成路径时，首先切换到加工环境下。选择“刀具路径路径向导”菜单

3、项，如图 5-1 所示。图 5-1 选择菜单项启动路径向导命令路径向导命令启动后，系统会要求用户构建或选择一个加工域。5.2 构建或选择加工域所谓加工域是指用图像、二维图形、三维曲线或曲面等各种图形的加工范围。它是由模型的部分元素和一些边界的。在启动路径向导命令后，在应用程序右侧的导航工具栏中会出现关于图形选择功能的控件，如图 5-2 所示。通过选择加工图形，可以获得加工域。图 5-2 选择生成路径的图形用户有两种方法选择图形，加工域。一种是用新建的方法，通过选择图形，另一种是选择原有的加工域，作为新生成路径的加工域。这里，由于是生成第一个路径，系统中无其他加工域，故“选择”单选按钮是灰色的无

4、效状态，由图 5-2 可见。在生成新的加工域时，可以先在名称编辑框中输入加工域的名称，也可以使用缺省名称，之后选择图形加工域。为了方便用户选择，系统将图形区分开，每次只能选择同一种类型的图形，即导航框中当前选中的图形类型。可供选择的加工图形共有四种类型：点、曲线、曲面和路径。当某类型复选框是选中状态时，该类型图形便可以被选择或者去掉。各种类型图形的各不同，这可以参考选择集的方法。当有多个加工域存在时，可以选择“选择”单选框，通过选择已有的某个加工域当前加工域。在选择“选择”单选框后，右侧的导航已有的加工域。框如图 5-3 所示。在列表框中会列出图 5-3 选择已存在的加工域加工域。选中“曲面”

5、复选框，单击“全选”按钮。所有这里，选择所有曲面曲面变为被拾取中颜色，在曲线复选框后会出现数字 11，这表明有 11 个曲面被选择，如图5-4 所示。图 5-4 选择所有曲面加工域5.3 选择雕刻方法并设定加工范围在图 5-4 所示的构建加工域导航框中，单击“下一步”按钮出现加工向导框，如图 5-5 所示。这里为第一步，主要是选择加工方法，设置加工范围。在加工向导的第二步框中，主要是选择刀具，设定加工精度等参数。第三步，也就是加工向导的最后一个对话框，主要是选择加工材料，根据加工材料设置一些走刀参数。加工向导框集中了各种加工方法的最常用参数，而且它可以根据用户的选择自动匹配随后的部分参数，基本

6、可以让用户仅从加工工艺出发，由系统自动匹配生成路径所需的计算参数。图 5-5 设定雕刻范围框根据所选图形类型的不同，系统会自动匹配对这类图形最常用的加工方法。若自动匹配的加工方法不是用户欲使用的，用户可以从左侧的加工方法树中方便的挑选适合的加工方法。在选择某种加工方法和该加工方法所对应的某种走刀方式后框右上角的预览会自动的变化。在应的变化。框右下角的部分参数同样会根据加工方法和走刀方式的不同而出现相目前框中的路径角度编辑框，在不同加工方法和走刀方式下显示的参数如表1所示。表 1. 不同加工方法和走刀方式下，编辑框的内容在框的右下角，有四个参数定义了加工的范围。表面高度表面高度决定路径起始的位置

7、。缺省值为所选图形最高点的高度。平面图形为 0。雕刻深度雕刻深度决定加工的深度范围。缺省值为所选图形最高点与最低点的高度差。对于平面图形，该值被设置为 1.0。对于平面图形或 3D 图形，用户应当根据需要设置深度值。显示参数加工方法走刀方式意义钻孔直径转孔雕刻组的转孔雕刻无所转孔直径，由该值匹配刀具扩孔直径转孔雕刻组的扩孔雕刻无所扩孔的直径路径间距区域雕刻组的区域雕刻行切走刀相邻径在XY 平面上投影的距离曲面雕刻组的分层区域粗雕刻行切走刀曲面雕刻组的投影加深粗雕刻平行截线粗加工曲面雕刻组的曲面精雕刻平行截线精加工曲面雕刻组的平坦面粗雕刻行切走刀上次刀具 直径区域雕刻组的残料补加工无用于确定残料

8、补加工的区域左右延长 距离曲面雕刻组的残料垂直扫描垂直扫描路径左右延长的距离偏移距离曲面雕刻组的残料曲线偏移或轮廓偏移沿曲线或轮廓时偏移的距离侧面角度该参数决定由曲线边界处侧壁的倾斜角度。当边界曲线不存在时，该参数没有意义。雕刻余量主要是为后续加工预留一些切削量，以便保证最后生成零件的表面质量。对于较软的非金属，该值可以设置到 0.2。对于金属材料，该值一般设置为 0.05。以上四个参数在任何情况下都不改变。只是在某些情况下没有意义，不起作用。最后一个参数为边界类型下拉列表框。该列表框的内容会随着加工方法和走刀方式的不同而变化，具体内容如表 2 所示。表 2不同加工方法和走刀方式所对应的下拉列

9、表框内容5.4 选择雕刻刀具并设定计算设置参数在图 5-5 所示的路径向导框中不修改任何参数，单击“下一步”按钮，进入“选择雕刻刀具”框，如图 5-6 所示。显示参数列表内容加工方法走刀方式意义补偿方向向左、向右、关闭轮廓雕刻组的曲线雕刻无决定曲线雕刻的偏移方向，具体偏移方向还和曲线的有关补偿方向向外、向内、关闭轮廓雕刻组的轮廓雕刻无决定轮廓雕刻的偏移方向边界类型实体零件边界、型腔模具边界、自动提取边界曲面雕刻组的分层区域粗雕刻无决定雕刻的边界范围。实体零件边界将使用实体的包围框为最外边界。型腔模具边界仅加工凹陷的型腔部分。自动提取边界主要用于边界不封闭，而又希望仅加工模型投影边界的情况。在选

10、择第三个选项时，系统会弹出框，要求用户输入边界的倾斜角和偏移值。边界类型同上曲面雕刻组的曲面精雕刻等高外形精加工意义同上。只是选择第三项时，不弹出 框，即认定倾斜角为 0，偏移值也为 0。边界类型边 界、提取边界曲面雕刻组的曲面精雕刻平行截线精加工边界即不界定边界，哪里有曲面就加工刀哪里。加工路径可能会在 XY 平面投影方向超出曲面一个刀具半径。提取边界即限定路径的范围严格保证在曲面边界以内。走刀方向U 向、V向曲面雕刻组的投影加深粗雕刻曲面流线粗加工U 向即沿着曲面的U 方向走刀加工。V 向即沿着曲面的V 方向走刀加工。走刀方向U 向、V向曲面雕刻组的曲面精雕刻曲面流线精加工同上图 5-6“

11、选择雕刻刀具”框在左侧的树状列表框中列出了系统中的所有刀具。用户只用选择一把刀具进行加工即可。若没有用户欲使用的刀具，可以在刀具添加刀具后再使用。（考虑是否在此处添加刀具）目前系统为选择的缺省刀具为%2 的球头刀。因为是曲面精加工，系统优先选择使用球头刀进行加工。框的右上角为所选刀具的预览。的下面是刀具名称和刀具类型。在框的右下较为一组与精度和走刀有关的参数。近方式可以在此选择圆弧或线段 近。加工精度该值为弓高误差，可以决定路径 近拟合时的精度。走刀方向可以选择顺铣或逆铣。一般粗加工用逆铣，精加工用顺铣。雕刻顺序主要对分区域加工的情况有效。可以使区域优先，或是高度优先。平坦系数生成曲面加工路径

12、时使用的网格精度。该值越小，生成路径的精度越高，单所耗费的内存越多，计算时间越长。该值一般不得小于 0.05。5.5 选择加工材料并设定加工参数在图 5-6 所示的选择刀具框中，使用缺省参数，单击“下一步”按钮，进入“设定切削用量”框，如图 5-7 所示。图 5-7 “设定切削用量”框该上角的预览框左侧为系统材料库列表。选择一种加工材料，右侧的参数都会相应的变化。右可以看到各种加工参数选中编辑时的意义和对生成路径的影响。右下角的参数为加工时控制刀具加工的一组参数。主轴转速加工时主轴的旋转速度，以“转/分”为削速度越大。对同一把刀具，该值越大，加工时的切进给速度切削加工时刀具的移动速度，以“米/

13、分”为。吃刀深度该参数在分层加工中有用。对切削深度与该值的商值取紧邻的上限整数即为分层的层数。在需要分层加工时，设置该值系统可以自动设置分层参数。开槽深度该参数在粗加工中有用。当需要开槽时，设置某个开槽深度，系统会自动设置与开槽有关的所有参数。若不需要开槽，将该值设置为 0 即可。路径间距平行截线加工的路径间距，或其他行切走刀时的路径间距。下刀角度主要在粗加工时防止扎刀，添加下刀路径时使用。在设置若干度的下刀角度后，系统会根据实际情况自动生成下刀路径。当该参数被设置为 0 时，便不会生成下刀路径。切入切出该参数用于生成切入切出的路径。它只在曲线雕刻、轮廓雕刻、修边雕刻以及三维清角雕刻时有用。对于切入切出，共有四个选项，即：关闭、直线连接、直线相切、圆弧相切。选择一种切入切出方式，系统会首选该方法来切入切出。若该方法不能生成无除路径，系统会自动匹配其他方法，直至无法生成为止。的切入切吃刀深度、开槽深度、路径间距、下刀角度在某些加工方法和走刀方式下没有意义，会被置灰