1.边界概述
（1）定义 在PowerMill系统中，边界是一条或多条封闭的、二维或三维的曲线，用于加工范围的控制。
（2）作用 边界的作用有以下几个方面：
1）限制刀具路径径向加工范围，实现局部加工。限制加工范围可以用限制毛坯大小及使用边界两种方法来实现，而后者的应用更为广泛。
2）边界可以用于剪裁刀具路径。
3）边界可以转换为参考线。
注意
边界应是封闭的，开放的曲线不可用作边界。
（3）边界与参考线 具体请参见“1.6.7参考线”的阐述。
2.边界的创建
在PowerMill 2018的资源管理器中右击“边界”树枝，弹出边界快捷菜单。在边界快捷菜单中单击“创建边界”，弹出图1-53所示子菜单，显示出创建边界的11种方法。
图 1-53
创建边界的方法包括：
（1）毛坯边界 计算毛坯在XOY平面上的轮廓线边界，边界的形状和尺寸大小取决于毛坯的形状和尺寸。在创建边界子菜单中选择“毛坯”，打开“毛坯边界”表格，如图1-54所示。
图 1-54
（2）残留边界 残留边界是上一工步中使用大刀具无法加工的那些区域的轮廓线。要计算出残留边界，应设定好上一工步所使用的刀具和本工步用刀具以及公差和余量等参数。并且，计算残留模型前必须定义毛坯和本工步所使用的刀具。在创建边界子菜单中选择“残留”，打开“残留边界”表格，如图1-55所示。
图 1-55
（3）已选曲面边界 选取待加工的曲面并激活刀具后，系统计算刀具在所选曲面边缘生成的边界即为已选曲面边界。这种边界创建方法可以严格限制刀具只加工所选曲面而不致切削到相邻的、未选取的曲面，从而有效地避免发生过切。
注意
计算已选曲面边界需要预先设置好毛坯及本工步所使用的刀具。
另外，如果所选曲面的外法线指向不一致，可能会生成错误的边界，此时应首先调整曲面的外法线指向：选择并右击外法线不一致的曲面，在弹出的快捷菜单中选择“反向已选”。
在创建边界子菜单中选择“已选曲面”，打开“已选曲面边界”表格，如图1-56所示。
图 1-56
（4）浅滩边界 浅滩边界的创建方法是通过设置用于区分平坦区域的上限角和下限角及加工刀具来计算沿零件轮廓的边界。在实际编程过程中常用浅滩边界区分出平坦和陡峭区域，在平坦区域用3D偏移精加工策略或平行精加工策略计算刀具路径，在陡峭区域则用等高精加工策略计算刀具路径。
注意
计算浅滩边界需要预先设置好毛坯及本工步用的刀具。
在创建边界子菜单中选择“浅滩”，打开“浅滩边界”表格，如图1-57所示。
（5）轮廓边界 通过沿Z轴向下投影模型轮廓同时考虑刀具半径补偿来生成边界。使用这种边界计算刀具路径，可以最小化因刀具失去与三角模型的接触而产生的提刀次数。同时，轮廓边界也可以通过转换为参考线后直接用作刀具路径来加工零件轮廓。
图 1-57
注意
生成轮廓边界时需要定义毛坯以及本工步所使用的刀具。
在创建边界子菜单中选择“轮廓”，打开“轮廓边界”表格，如图1-58所示。
图 1-58
（6）无碰撞边界 通过设置现有刀具、夹持的长度和直径参数来计算加工时不会与模型发生碰撞的极限区域，从而形成无碰撞边界。边界内的表面可用短伸出长度刀具进行加工，边界外的表面则需要用到较长的刀具来加工，才不会发生碰撞。
无碰撞边界的显著优势是，可以由系统计算出现有装夹好的刀具能加工到模型的最大深度部位而不致发生碰撞。生成无碰撞边界的前提条件：定义毛坯以及本工步所使用的刀具、夹头参数。
在创建边界子菜单中选择“无碰撞边界”，打开“无碰撞边界”表格，如图1-59所示。
图 1-59
（7）残留模型残留边界 这种边界创建方法围绕残留模型按指定的刀具参数计算边界，依赖于已有的刀具路径和残留模型。残留模型残留边界与残留边界两种边界计算方法在本质上是一致的，不同之处在于残留边界不需要操作者设置残留模型和刀具路径；而残留模型残留边界则需要首先计算出刀具路径和残留模型，然后在设置本工步刀具后由系统计算出残留模型残留边界。
计算残留模型残留边界的参数包括上一工步刀具路径、上一工步加工后留下的残留模型以及本工步所使用的刀具。
在创建边界子菜单中选择“残留模型残留”，打开“残留模型残留边界”表格，如图1-60所示。(www.xing528.com)
（8）接触点边界 这种边界创建方法以刀具接触点而非刀尖点来计算边界，控制刀具的接触点在给定的边界上。在遇到所选曲面有相邻的、未选取的曲面时，已选曲面边界创建方法能创建出令人满意的边界。但是当所选曲面是一张或多张独立的、无相邻曲面时，创建出的已选曲面边界会因为没有相邻的、未选取的曲面来阻止它而扩展到空白区域，此时刀具路径将超出已选曲面，形成有危险的刀具路径。如果使用接触点边界方法计算边界，可以避免此种情况的发生。
在创建边界子菜单中选择“接触点”，打开“接触点边界”表格，如图1-61所示。
（9）接触点转换边界 这种边界创建方法是将已知的边界转换为用于指定刀具加工的边界。它与接触点边界的区别在于，接触点边界与刀具无关且按接触点来计算边界，而接触点转换边界是按指定刀具计算，且将该刀具的刀尖点作为从已有边界计算接触点的依据。
图 1-60
图 1-61
注意
创建接触点转换边界需要的条件是已有边界（可以是用其他各种方法创建出来的边界）和本工步所用到的刀具。
在创建边界子菜单中选择“接触点转换”，打开“由接触点转换的边界”表格，如图1-62所示。
图 1-62
在大多数情况下并不需要用到接触点转换边界，因为操作者可以只创建接触点边界，然后系统会在计算刀具路径时自动创建与指定刀具相关联的边界。然而由于接触点转换边界已经提前计算出了加工范围，故操作者希望使用某条边界来计算多条刀具路径时，使用接触点转换边界会缩短刀具路径的计算时间。
（10）布尔运算边界 布尔运算边界通过对一条边界与另一条边界的布尔运算生成一条新边界。布尔运算包括求和、求差和求交集运算。在创建边界子菜单中选择“布尔运算”，打开“布尔运算边界”表格，如图1-63所示。
图 1-63
（11）用户定义边界 用户定义边界是一种常用的边界创建方法。该选项内包括多种边界创建方法：由图形文件插入得到新边界、将已有边界转换为新边界、将参考线转换为边界、将刀具路径转换为边界、由已选模型（曲面）轮廓创建边界、操作者手工绘制边界以及使用曲线编辑器的复合曲线创建模式插入曲线创建边界。其中手工绘制边界是最常用的边界创建方法。
在创建边界子菜单中选择“用户定义”，打开“用户定义边界”表格，如图1-64所示。
图 1-64
3.边界的编辑
在PowerMill 2018的资源管理器中双击“边界”树枝展开边界列表，右击某条已经存在的边界，在弹出的快捷菜单中单击“编辑”，即弹出编辑边界快捷菜单，如图1-65所示。
图 1-65
边界的编辑方式主要包括：
（1）变换 图1-65中包含了“变换…”选项的功能。变换操作可以实现边界的移动、旋转、镜像（软件中为镜向）、缩放、多重变换、变换到工作平面和变换到世界坐标系等操作。
变换边界的各种操作较为简单，但是需要注意当前激活的是哪个坐标系。
（2）修圆已选 对已选边界线段进行圆弧拟合，使用该功能的目的是对已选边界进行光顺化处理。如图1-66所示，在绘图区绘制出原始边界（图1-66a），并在绘图区框选该边界，进行修圆已选操作。输入修圆公差为“5”（图1-66b），边界将被修圆成图1-66c所示边界。
图 1-66
（3）样条曲线已选 将绘制出来的边界线段转换为样条曲线，样条曲线化边界的目的也是光顺所选边界。系统弹出图1-67b所示“样条曲线拟合公差”表格，要求操作者填写样条拟合公差值。
在绘图区绘制出原始边界（图1-67a），并在绘图区框选该边界，进行样条曲线已选操作。输入样条曲线拟合公差为“1”（图1-67b），边界将被样条曲线化成图1-67c所示边界。
图 1-67
（4）多边形化已选 这是样条曲线已选的逆操作，将所选样条曲线化的边界转换为直线段。使用上一步已样条曲线化的边界进行多边形化已选操作。原始边界如图1-68a所示，输入多边形化公差为“1”（图1-68b），会得到图1-68c所示多边形化边界。
图 1-68
（5）水平投影 沿激活坐标系的Z轴将三维边界投影成平面边界。水平投影可以将较为凌乱的边界清晰化，同时不会影响该边界的范围。
（6）选择重复 选取边界中存在的全部重复段。
（7）选择区域 按区域的方式选取边界，有大于和小于两个选项，区域的大小用刀具区域比率来衡量。
（8）删除区域 删除区域给定值（大于或小于）的范围。
（9）使之无效 使边界无效。
（10）复制边界 复制已选边界，系统会自动粘贴出一个新的边界。
（11）复制边界（仅已选）复制当前边界的已选部分，系统将这一部分自动粘贴出一个新的边界。
（12）删除已选部件 将已选边界段删除。
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