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零件清根加工:3D笔式与清根刀路设置优化

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:图4-46清角加工刀路二、3D清根加工3D清根加工基于已经生成的粗加工或精加工路径,自动检测未加工区域。在加工开放、可进入区域内的平坦区域时,可采用平行或法向策略。仅型腔得到加工。

零件清根加工:3D笔式与清根刀路设置优化

一、笔式加工

图4-43 刀具选项卡

3D笔式加工策略可以自动识别CAD模型中的圆角,并为每个圆角生成平行于轮廓运行的刀具路径。3D笔式加工策略主要用来为高速铣削作准备。

1.新建3D笔式加工策略

新建【3D笔式加工】策略。

2.设置刀具选项卡

如图4-43所示,设置【刀具】选项卡采用新建功能或从刀库中选用一把直径为8mm的球刀,参考刀具直径设为9.6。

3.设置策略选项卡

如图4-44所示,设置【策略】选项卡。

4.设置参数选项卡

如图4-45所示,设置【参数】选项卡。这里有个新的参数:【垂直残料区域】,这个参数用于查找陡峭角落的搜索策略。

图4-44 策略选项卡

图4-45 参数选项卡

5.计算刀路,仿真结果

默认其他选项卡的设置,点击【计算】图标完成刀路生成,结果如图4-46所示。

图4-46 清角加工刀路

二、3D清根加工

3D清根加工基于已经生成的粗加工或精加工路径,自动检测未加工区域。使用较小刀具或通过改变参数对这些区域进行加工,不存在空刀。也可以选择斜率分析加工和不同的加工策略配合操作。

1.新建3D清根加工策略

选择【3D清根加工】,开始设置清根加工参数。

2.设置刀具选项卡

如图4-47所示,设置【刀具】选项卡,采用新建功能或从刀库中选用一把直径为4mm的球刀。参考刀具直径设置为8mm。

3.设置策略选项卡

如图4-48所示,设置【策略】选项卡。

图4-47 刀具选项卡

图4-48 策略选项卡

策略选项卡中参数简介

1)清根加工优化

提供下列优化方法:

(1)标准:清根加工不提供优化。该策略与较早hyperMILL版本的标准策略相对应。加工可以使用非斜率模式或斜率模式。

(2)型腔和开放区域:型腔和开放(=可自由进入)区域都得到加工。斜率模式加工将自动启动。它有三种加工模式:

斜率分析加工-全部区域:加工全部区域,陡峭区域(处于型腔中)始终进行Z轴常量加工,而型腔内平坦区域(=底面)的加工始终与轮廓平行。陡峭和平坦区域可使用法向、平行或Z轴策略进行加工。如图4-49(a)所示。

斜率分析加工-陡峭区域:只对陡峭区域(处于型腔中)进行Z轴常量加工。含有开放、可进入区域的陡峭区域在加工时,可采用Z层、平行和法向策略。如图4-49(b)所示。

斜率分析加工-平坦区域:只加工开放、可进入区域内的平坦区域,不加工型腔。在加工开放、可进入区域内的平坦区域时,可采用平行或法向策略。如图4-49(c)所示。

图4-49 斜率分析加工

(3)仅型腔。仅型腔得到加工。斜率模式加工将自动启动。在这种情况下,要么所有区域,要么只有陡峭区域得到加工:

斜率分析加工-全部区域:陡峭区域(处于型腔中)始终进行Z轴常量加工,而型腔内平坦区域(=底面)的加工始终与轮廓平行。

斜率分析加工-陡峭区域:陡峭区域(处于型腔中)进行Z轴常量加工。平坦区域不会得到加工。

型腔深度:针对型腔及开放区域和仅型腔策略,可使用该选项。定义从加工模式切换到型腔模式的深度,如图4-50中的①所示。

图4-50 型腔深度

例如图4-50中:R5=参考刀具半径,R1.5=加工刀具半径,如果型腔深度值(1.45 和 3.36)大于在加工模式下定义的值(1.4——适合图4-51中的①;3.3——适合图4-51中的②),则加工将以型腔模式进行。

如果型腔深度值(1.45或3.36)小于在加工模式下定义的值(1.5适合图4-52中的①或 3.5适合图4-52中的②),则加工将以标准模式进行。

图4-51 型腔模式轨迹1

图4-52 型腔模式轨迹2

(4)完全加工。(www.xing528.com)

就这种加工模式而言,圆鼻铣刀还可作为参考刀具,型腔和开放区域都得到加工。斜率模式加工将自动启动。在这种情况下,要么所有区域,要么只有陡峭区域得到加工:

斜率分析加工-全部区域:加工全部区域,陡峭区域进行Z轴常量加工,而平坦区域的加工与轮廓平行。

斜率分析加工-陡峭区域:只加工陡峭区域,陡峭区域进行Z轴常量加工。

(5)无型腔开放区域。

只加工开放区域。对于斜率模式加工,有以下选项:

斜率分析加工-全部区域:加工开放区域中的全部区域,陡峭和平坦区域(开放、可进入)可用法向、平行或 Z 轴层(仅适用于陡峭区域)策略进行加工。型腔中的陡峭区域不会得到加工。

斜率分析加工-陡峭区域:只加工开放区域中的陡峭区域,陡峭区域(开放、可进入)可用法向、平行或Z轴层策略进行加工。型腔中的陡峭区域不会得到加工。

斜率分析加工-平坦区域:只加工开放区域中平坦区域,平坦区域可用法向或平行策略进行加工。

2)平坦区域的法向与平行模式

法向:加工以与残余材料流线方向成90°的方向进行,如图4-53(a)所示。4-53(b)所示。

图4-53 法向与平行模式

平行:加工以平行于残余材料流线的方向进行,如图

3)陡峭区域

Z-层/法向:加工对应于参数输入页面中定义的垂直进给,在Z轴层上进行。如图4-54中的①所示。

平行:加工对应于参数输入页面中定义的水平偏置量,以平行于残余材料流线的方向进行。如图4-54中的②所示。

其中Z-层与法向的区别如下:

法向:加工以平行于曲面法线的方式进行,如图4-55(a)所示。

Z-层:加工以平行于 Z 轴层的方式进行,如图4-55(b)所示。

图4-54 陡峭区域

图4-55 陡峭区域加工方式

3)进给模式

平滑:铣削路径之间的进给呈HSC(高速加工)环路状,如图4-56所示。

图4-56 平滑模式

直接:曲面上的进给运动将沿最短的轨迹以加工进给速率(G1)进行。如果线性运动会使工件受到损坏,系统将引导刀具绕工件做曲面接触(不清除材料),如图4-57所示。

图4-57 直接模式

4.设置参数选项卡

如图4-58所示,设置【参数】选项卡。

5.设置粗加工选项卡

如图4-59所示,设置【粗加工】选项卡。

图4-58 参数选项卡

图4-59 粗加工选项卡

粗加工选项卡中参数介绍

在粗加工模式中,先前加工产生的残余材料区域得到完全加工,或仅剩下型腔。

(1)粗加工模式:勾选启用,以激活粗加工模式。

如图4-60所示,如果残余材料①将在粗加工后进行精加工,则启用粗加工和精加工选项。使用仅限粗加工选项,则会排除精加工。

图4-60 粗加工模式

(2)粗加工余量:除常见余量②外,可定义作为Z轴方向余量的粗加工余量③和附加XY余量。

(3)型腔深度:用参考和加工刀具的半径计算得出,如图4-61中的④所示。

图4-61 型腔深度

6.计算刀路,仿真结果

默认其他选项卡的设置,点击【计算】图标完成刀路生成,结果如图4-62所示。

钻孔刀路自行完成,至此,完成了该零件全部刀路的生成。零件最终仿真加工结果如图4-63所示。

图4-62 圆角精加工刀路

图4-63 零件仿真结果

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