定义加工参数及其优化方法

1.设置几何参数

几何参数是指加工区域及其相关参数，可通过加工对话框中的几何参数选项卡进行定义，例如单击“Roughing.x”（“x”代表某个阿拉伯数字，下同）对话框中的，切换到几何参数选项卡（1），如图2-26所示。加工方法不同，几何参数选项不同，有关几何参数将分别在相应的加工操作中介绍。

图2-26 几何参数选项卡（1）

2.定义刀具参数

在加工过程中，刀具是从工件上切除材料的工具，因此定义刀具是CAM编程的重要内容之一。

单击“Auxiliary Operations”工具栏上的按钮右下角的黑色三角，展开如图2-27所示的刀具类型工具栏。利用该工具栏可选择创建所需的刀具类型。

图2-27 刀具类型工具栏

单击“Auxiliary Operations”工具栏上所要创建的刀具类型按钮（例如End Mill Tool Change按钮），在特征树上选择插入刀具的节点（如：“ResourcesList”），弹出“Tooling creation”对话框，如图2-28所示。

图2-28 “Tooling creation”对话框

● “Name”：用于输入刀具名称。

● “Comment”：用于输入刀具的说明。

● “Tool number”：用于输入新建刀具的编号。

单击“More”按钮，展开“Tool creation”对话框，用于设置刀具的具体参数，下面简单加以介绍。

（1）“Geometry”选项卡“Geometry”选项卡用于设置刀具直径、刀具圆角、刀具全长L、切削刃长度L_c、长度l、刀柄本体直径、外部直径和切削角度等参数，如图2-29所示。

（2）“Technology”选项卡“Technology”选项卡用于设置切削刃数量、刀具旋转方向、加工质量、刀具轴向倾斜角度、刀具半径倾斜角度、刀齿材料、刀具寿命等，如图2-30所示。

（3）“Feeds&Speeds”选项卡“Feeds&Speeds”选项卡用于设置粗加工和精加工时的进给量和切削速度，如图2-31所示。

（4）“Compensation”选项卡“Compensation”选项卡用于定义刀具补偿“Id”和补偿编号，如图2-32所示。

图2-29 “Geometry”选项卡

图2-30 “Technology”选项卡

图2-31 “Feeds&Speeds”选项卡

图2-32 “Compensation”选项卡

3.定义进给率

为了保证零件表面的加工质量和生产率，在一个刀具路径中一般有多种刀具运动类型，如快速、进刀、切削、退刀等。

在CATIA V5 R20中可通过加工对话框中的进给率参数选项卡设置。下面以“Roughing”（粗加工）为例来加以介绍。单击“Roughing.x”对话框中的，切换到进给率参数选项卡（1），如图2-33所示。

图2-33 进给率参数选项卡（1）

1）进给率（“Feedrate”）用于设置刀具的进给速率，包括以下选项：

● “Automatic compute from tooling Feeds and Speeds”：选中该复选框，系统将自动设置刀具进给速率的所有参数。

● “Approach”：用于设置刀具从安全平面移动到工件表面时的速度，单位通常为mm_min（mm/min）。

● “Machining”：用于输入刀具切削工件工作时的速度，单位通常为mm_min（mm/min）。

● “Retract”：用于设置退刀速度，单位通常为mm_min（mm/min）。

● “Slowdown rate”：用于设置降速比率。

● “Unit”：用于选择进给速度的单位，包括“Linear”和“Angular”选项。(www.xing528.com)

2）拐角减速（“Feedrate reduction in corners”）用于设置加工拐角时降低进给率参数，包括以下选项：

● “Feedrate reduction in corners”：选中该复选框，系统将激活拐角减速参数。

● “Reduction rate”：用于输入降低进给率的比率值。

● “Minimum angle”：用于输入降低进给速度的最小角度值。

● “Maximum radius”：用于输入降低进给速度的最大圆角半径。

● “Distance before corner”：用于输入距离值，该值表示加工拐角前多远开始降低进给速度。

● “Distance after corner”：用于输入距离值，该值表示加工拐角后多远开始提高进给速度。

3）主轴转速（“Spindle Speed”）用于设置主轴转速，包括以下选项：

● “Automatic compute from tooling Feeds and Speeds”：选中该复选框，系统将自动设置主轴转速。

● “Spindle output”：选中该复选框，用于自定义主轴参数。

● “Machining”：用于输入主轴转速。

● “Unit”：用于选择主轴转速的单位。

4.定义刀具路径参数

定义刀具路径参数就是通过定义一些参数来规定刀具在加工过程中所走的轨迹，根据不同的加工方法，刀具路径参数也有所不同。

例如单击“Roughing.x”对话框中的，切换到刀具路径参数选项卡，包括“Machining”、“Radial”、“Axial”、“Zone”、“Bottom”和“HSM”选项，如图2-34所示。

图2-34 刀具路径参数选项卡

5.定义进刀、退刀路径

进刀、退刀路径是指加工中刀具进刀、退刀、抬刀及平移刀时的路径。此时刀具进行非切削运动，与工件表面没有接触。进刀、退刀设置的正确与否对加工效率、刀具寿命以及加工零件的质量有很大关系。

例如单击“Roughing.1”对话框中的，切换到进刀、退刀路径选项卡（1），如图2-35所示。

图2-35 进刀、退刀路径选项卡（1）

进刀、退刀路径选项卡有关选项含义如下：

1）“Mode”（模式）下拉列表用于选择进刀、退刀模式，包括以下选项：

● “None”：选择不设置进刀或退刀路径。

● “Build by user”：用于自定义进刀或退刀路径。

● “Horizontal horizontal axial”：选择水平-水平-轴向进刀或退刀方式。

● “Axial”：选择轴向进刀或退刀方式。

● “Ramping”：选择螺旋进刀或退刀模式。

2）几个图标按钮：

● ：相切运动。单击该按钮，添加一个与零件加工表面相切的进刀路径。

● ：垂直运动。单击该按钮，添加一个垂直于前面一个已经添加的刀具运动的进刀路径。

● ：轴线运动。单击该按钮，增加一个与刀具轴线平行的进刀或退刀路径。

● ：圆弧运动。用于在其他运动（轴线运动外）之前增加一条圆弧路径。

● ：单击该按钮，可以根据文本文件中的点来设置退刀路径。

● ：垂直指定平面运动。用于添加一个垂直于指定平面的直线运动。

● ：指定方向直线运动。用于指定一条直线或者设置运动向量来确定直线运动。

● ：用于清除用户自定义的所有进刀或退刀运动。

● ：用于清除用户自定义的上一条进刀或退刀运动。