Zlevel铣.docx

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Zlevel铣

“Z-level铣”是一个固定轴铣削模块，其设计目的是对从多个切削层中的实体/面建模的工件进行轮廓铣。

利用此模块只能切削工件或整个工件的峻峭区域。

除“工件”几何体，您还能够将切削区域几何体指定为“工件”几何体的子集，以限制要切削的区域。

若是没有概念任何切削区域几何体，那么系统将整个“工件”几何体看成切削区域。

在生成刀轨的进程中，处置器将跟踪该几何体，需要时检测工件几何体的峻峭区域，对跟踪形状进行排序，识别要加工的切削区域，和在只是切工件的情形下对所有切削层中的这些区域进行切削。

“Z-level铣”的一个重要功能确实是能够指定“陡角”，以区分峻峭与非峻峭区域。

将“陡角”切换为“开”时，只有峻峭度大于指定“陡角”的区域才执行轮廓铣。

将“陡角”切换为“关”时，系统将对整个工件执行轮廓铣，如以下图所示。

许多在“Z-level铣”中概念的参数与那些“型腔铣”操作中所需的参数相同。

有关本节中没有充分描述的选项的其它详细信息，请参见关于“型腔铣”的部份。

请注意，“Z-level切削”对尤其有效：

∙您能够维持峻峭壁上的残余高度。

∙您能够在一个操作中切削多个层。

∙您能够在一个操作中切削多个特点（区域）。

∙您能够对薄壁工件按层（水线）进行切削。

∙在各个层中能够普遍利用线形、圆形和螺旋形进刀方式。

∙您能够使刀具与材料维持恒定接触。

∙您能够通过对峻峭壁利用“Z-level切削”来进行精加工。

利用Z-level铣代替型腔铣的优势

在有些情形中，利用“轮廓铣”切削方式的“型腔铣”能够生成类似的刀轨。

由于Z-level铣是为半精加工和精加工而设计的，因此利用“Z-level铣”代替“型腔铣”会有一些优势：

∙Z-level铣不需要毛坯几何体。

∙Z-level铣将利用在操作当选择的或从mill_area中继承的切削区域。

∙Z-level铣能够从mill_area组中继承修剪边界。

∙Z-level铣具有峻峭包容。

∙当第一进行深度切削时，“Z-level铣”按形状进行排序，而“型腔铣”按区域进行排序。

这就意味着岛工件形状上的所有层都将在移至下一个岛之前进行切削。

∙在闭合形状上，“Z-level铣”能够通过直接斜削到工件上在层之间移动，从而创建螺旋状刀轨。

∙在开放形状上，“Z-level铣”能够交替方向进行切削，从而沿着壁向下创建zig-zag运动。

几何体

∙“工件几何体”由切削后表示“工件”的实体和面组成。

∙“检查几何体”由表示夹具的实体和面组成。

∙“切削区域几何体”表示“工件几何体”上要加工的区域。

它能够是“工件几何体”的子集，也能够是整个“工件几何体”。

∙“修剪几何体”由表示要修剪的边的闭合边界组成。

所有“修剪”边界的“刀位”都为“在上面”。

任何给定点处的工件峻峭度可由刀轴和面的法向之间的角度概念。

峻峭区域是指工件的峻峭度大于指定“陡角”的区域。

将“陡角”切换为“开”时，只有峻峭度大于或等于指定“陡角”的工件区域才被切削。

将“陡角”切换为“关”时，系统将对工件（由工件几何体和任何限定的切削区域几何体来概念）进行切削。

陡角

“归并距离”使您能够通过连接不连贯的切削运动来排除刀轨中小的不持续性或不希望显现的裂缝。

这些不持续性发生在刀具从“工件”表面退刀的位置，有时是由表面间的裂缝引发的，或当工件表面的峻峭度与指定的“陡角”超级接近时由工件表面峻峭度的微小转变引发的。

您输入的值决定了连接切削运动的端点时刀具要通过的距离。

与按切削区域排列切削跟踪的“型腔铣”不同，“Z-level铣”按形状排列切削跟踪。

您能够按“深度优先”对形状执行轮廓铣，也能够按“层优先”对形状执行轮廓铣。

在前者中，每一个形状（例如岛）是在开始对下一个形状执行轮廓铣之前完成轮廓铣的；在后者中，所有形状都是在特定层中执行轮廓铣的，以后切削下一层中的各个形状。

图3切削顺序

概述

关于“型腔铣”和“Z-level铣”，您能够指定切削平面，这些切削平面决定了刀具在移除材料时的切削深度。

型腔铣和Z-level铣是水平切削操作（2D操作），系统在一个恒定的Z-level完成切削后才会移至下一Z-level。

利用“切削层”对话框来执行这些操作。

确信最高和最低范围

型腔铣

关于“型腔铣”，最高范围的默许上限是工件、毛坯或切削区域几何体的最高点。

若是在概念“切削区域”时没有利用毛坯，那么默许上限将是切削区域的最高点。

若是切削区域不具有深度（例如为水平面），而且没有指定毛坯，那么默许的切削范围上限将是工件的顶部。

概念“切削区域”后，最低范围的默许下限将是切削区域的底部。

当没有概念“切削区域”时，最低范围的下限将是工件或毛坯几何体的底部最低点。

Z-level铣

关于“Z-level铣”，若是未概念“切削区域”，最高范围的默许上限和最低范围的默许下限将依照工件几何体的顶部和底部来确信。

若是概念了“切削区域”，它们将依照切削区域的最高点和最低点来确信。

底部面余量

显示切削层平面（三角形）时不计算底部面余量。

生成刀轨时，各层将依照指定的底部面余量值向上调整。

Z-level切削用于在峻峭壁上维持快要恒定的残余高度和切屑载荷，对“高速加工”尤其有效：

∙您能够在一个操作中切削多个层。

∙您能够在一个操作中切削多个特点（区域）。

∙您能够对薄壁工件按层（水线）进行切削。

∙在各个层中能够普遍利用线形、圆形和螺旋形进刀方式。

∙您能够使刀具与材料维持恒定接触。

∙关于峻峭的壁，您能够利用“Z-level切削”进行精加工。

切削对“高速加工”有效的缘故是：

您能够在不抬刀的情形下切削整个区域。

通过利用以下方式来完成此操作：

∙     

∙

您能够利用“每次切削的深度”来指定第一个范围内每次切削的最大深度。

系统将计算等于且不超出指定的“每次切削的深度”值的实际切削层。

图2说明了系统如何调整指定的“每次切削的深度”。

每次切削的深度

有关以下各项的更多信息，请参见（平面铣和型腔铣的加工参数）：

∙“切削方向”包括“顺铣”、“逆铣”、“向前”、“反向”和“混合切削方向”。

∙“层到层”包括“利用转移方式”、“直接对部件”、“倾斜于工件”和“对工件的交叉倾斜”。

“层到层”是一个特定于“Z-level铣”的切削参数。

层到层

利用“层到层”的“直削”和“斜削”选项可确信刀具从一层到下一层的放置方式。

 “层到层”专用于“Z-level铣”，它可切削所有的层而不必抬刀至平安平面。

图6层到层下拉菜单

请注意，如果您加工的是开放区域，则在“层到层”下拉菜单中的最后两个选项（“倾斜于工件”和“对工件的交叉倾斜”）都将变灰。

利用转移方式

“利用转移方式”将利用在“进刀/退刀”对话框中所指定的任何信息。

请注意，在下面的图7中，刀在完成每一个刀路后都抬刀至平安平面。

图7利用转移方式

直接对部件

“直接对部件”将跟从工件，与步距运动相似。

提示：

请利用切削区域的起点来定位这些移动。

“直接对部件”与使用直接的转移方式并不相同。

直接转移是一种快速的直线移动，不执行过切或碰撞检查。

图8利用直接对部件的闭合区域切削

倾斜于工件

“倾斜于工件”跟从工件，从一个切削层到下一个切削层，斜削角度为“进刀和退刀”参数中指定的斜角。

这种切削具有更恒定的切削深度和残余高度，而且能在工件顶部和底部生成完整刀路。

提示：

请利用切削区域的起点来定位这些斜坡。

图9倾斜于工件

对工件的交叉倾斜

“对工件的交叉倾斜”与倾斜于工件相似，不同的是在斜削进下一层之前完成每一个刀路。

图10对工件的交叉倾斜

利用此选项（“连接”页面中的“切削参数”对话框）可在“Z-level铣”加工中的切削层间存在间隙时创建额外的切削。

“在层间进行切削”可排除在标准层到层加工操作中留在浅区域中的大刀痕。

您没必要为非峻峭区域创建单独的区域铣削操作，也没必要利用超级小的切削深度来操纵非峻峭区域中的刀痕。

“在层间进行切削”可排除因在含有大刀痕的区域中快速加载和卸载刀具而产生的刀具磨损乃至破裂，其中这些大的刀痕是从先前的操作中留下的。

当用于半精加工时，该操作可生成更多的均匀余量。

当用于精加工时，退刀和进刀的次数更少，而且表面精加工更连贯。

在层之间剖切仅适用于ZLEVEL_PROFILE和ZLEVEL_PROFILE_STEEP。

以下图说明“在层间进行切削”是如何阻碍刀轨的。

在第一个图中有包括大间隙的浅区域。

在第二个图中显示了由“在层间进行切削”生成的附加裂缝刀轨（用红色表示）。

不利用“在层间进行切削”

利用“在层间进行切削”

选项

“在层间进行切削”选项包括：

∙步距

这是加工裂缝区域时所利用的步距。

利用默许的“利用切削深度”选项，步距将与当前切削范围的切削深度相匹配。

要进一步操纵这些区域中的高度，您还能够指定步距。

请参见以取得其它步距选项（恒定、残余高度、刀具直径）的说明。

由于每一个切削层范围能够有不同的切削深度，因此若是您指定了“利用切削深度”，那么该深度所在的范围可确信该裂缝区域的步距。

若是裂缝区域跨越一些没有概念切削层的范围，那么裂缝区域将利用跨越范围的最小切削深度。

∙最大切削移动

这可概念不切削时希望刀具沿工件进给的最长距离。

当系统需要连接不同的切削区域时，若是这些区域之间的距离小于此值，那么刀具将沿工件进给。

若是该距离大于此值，那么系统将利用当前转移方式来退刀、转换并进刀至下一名置。

将此值指定为距离或刀具直径的百分比。

切削层

临界深度

终止临界深度可阻碍Z-level铣的裂缝区域。

以下图说明了“顶面临界深度”刀轨是如何将单个裂缝区域分成两个区域（A）的。

顶面临界深度刀轨

要终止顶面临界深度：

1.从操作对话框中，选择“切削层”。

2.在“切削层”对话框中，选择“单个”

。

3.选择“顶面临界深度”

。

范围的顶部与底部

裂缝刀轨仅限于同时位于所概念的“切削层”范围内的“切削区域”表面。

以下情形下不对表面进行切削：

∙未将表面选为“切削区域”表面

或，

∙表面位于“Z-level铣”范围之外

当范围的顶部或底部位于水平表面，而且将该表面选为切削区域时，系统将依照为“在层间进行切削”所设置的参数生成刀轨。

在以下图中，橙色的面都是切削区域。

凸台的顶部

（1）位于“切削层”范围的顶部，因此对其进行切削。

腔体的底部面

（2）位于切削层之外，因此不对其进行切削。

整个块上的平整面位于切削层范围内，但不属于橙色切削区域，因此也不进行切削。

裂缝刀轨

排列裂缝和Z-level铣刀轨

Z-level和裂缝刀轨可按如下方式进行排序：

∙Z-level刀轨按自顶向下的顺序加工，且连接方式与不利用“在层间进行切削”选项时相同。

1.完成每一个Z-level切削后，刀具将开始切削其下面的层。

2.当切削下方的层时，系统将查找下方的层与上一层之间的裂缝。

3.找到裂缝后，系统将切削该裂缝，然后继续切削下方的层，直至找到另一个裂缝或完成这一层。

4.系统可依照“最大切削移动”距离来连接裂缝切削与下方的切削层。

若是超出“最大切削移动”，那么会移动到下一层。

若是到下一层的移动距离在“最大切削移动”距离范围内，那么刀具将执行直接对部件运动（最短距离）至下一层，而不执行移刀。

∙系统可利用移刀运动代替能碰撞到裂缝区域的层到层连接。

∙新层的起点放置好了，因此它不临近裂缝区域。

（这将应用于闭合边界。

）这可避免与下一层的连接进入裂缝部份。

∙裂缝加工时沿刀轴从裂缝途径进刀和退刀。

从标准Z-level切口进刀/退刀到标准Z-level切口可利用您指定的形式。

∙裂缝刀轨紧跟在其下方轨迹后面进行加工。

∙可将Z-level切削与裂缝区域连接。

切削完裂缝区域后，刀具返回下方的层。

∙下方轨迹可进行分割，以使到裂缝刀轨的退刀数和从裂缝刀轨的进刀数减至最少。

最大切削移动的阻碍

当刀具在裂缝区域间移动时，依照“最大切削移动”距离，刀具会沿工件向下方轮廓上的起点移动，或退刀并移至下一个“Z-level”或裂缝加工区域。

要排除刀具的空切削运动，需将“最大切削移动”设为零。

然后，进刀和退刀将直接沿刀轴进行。

以下图说明了刀具是如何从下方的“Z-level”刀轨移动到裂缝刀轨区域的。

从下方的Z-level移动到裂缝刀轨

超出最大切削移动的同一工件

穿越多个子区域

以下图说明了本软件是如安在多个子区域之间移刀的。

在多个子区域之间移刀

排列开放切削区域

以下图有助于说明在包括开放区域的工件上层优先切削与深度优先切削的不同的地方。

打开“在层间进行切削”时的层优先Z-level刀轨

打开“在层间进行切削”时的深度优先Z-level刀轨

刀柄

打开“利用刀柄”（“包容”页面中的“切削参数”对话框）时，包容边界可由刀柄碰撞来确信。

有关此选项的更多信息，请参见。

利用“在边上延伸”来加工工件周围多余的铸件材料。

您还能够利用它在刀轨刀路的起点和终点添加切削运动，以确保刀具滑腻地进入和退出工件。

关于“自动清根”、“区域铣削”和“Z-level轮廓铣”操作，“在边上延伸”位于“切削参数”对话框中。

Z-level铣的功能与“曲面轮廓铣”中的功能相似。

若是概念了切削区域和在边上延伸，那么切削层延伸超出切削区域顶部和底部的距离确实是该延伸距离。

若是更改在边上延伸值，那么切削范围随新的边缘延伸而更新。

在“Z-level铣”中的功能与在“固定和可变轮廓铣”中的功能相似。

下面是一个“保留2DIPW”何时用于“Z-level铣”的例如。

在以下图中，由于刀具不够长而无法切削整个工件，而且刀柄会与工件碰撞。

因此，必需利用更长的刀具来切削剩余材料。

Z-level铣操作一

通过保留2DIPW（请参见以下图），利用更长刀具的第二个操作可获知此剩余材料的确切位置。

操作一的保留2DIPW

在上图中，白线表示第一个操作无法切削的材料。

第二个操作利用此保留的2DIPW来完成切削，其中该操作就在第一个操作停止的确切位置开始切削。

在以下图中，更长的刀意味着刀柄可不能与工件碰撞。

因此，系统便加工了剩余材料。

Z-level铣操作二

您能够利用“Z-level参考刀具”来利用Z-level切削精铣拐角。

这种切削与“Z-level轮廓铣”操作相似，但仅限于上一刀具无法加工（由于刀具直径和拐角半径的缘故）的拐角区域。

利用参考刀具的Z-level铣

若是是刀具拐角半径的缘故，那么材料会剩余在壁和底部面之间；若是是刀具直径的缘故，那么材料会剩余在壁之间。

这种切削类似于其它的“Z-level铣”，但它仅限于这些拐角区域。

参考刀具一般是用来先对区域进行粗加工的刀具。

系统计算指定的参考刀具剩下的材料，然后为当前操作概念切削区域。

您必须选择一个直径大于当前使用中的刀具直径的刀具。

重叠距离

重叠距离使您能够沿着相切曲面延伸由“参考刀具直径”概念的区域宽度。

只有在指定了“参考刀具偏置”的情形下，“重叠距离”才是可用的。

峻峭角

您能够通过指定陡角角度将切削区域进一步限制到陡角。

若是您指定了陡角角度，那么系统将仅切削由指定的陡角角度所包括的壁之间的陡角区域。

在以下图中说明了这种情形。

利用参考刀具的Z-level峻峭铣

您能够通过指定重叠距离来延伸切削区域。

若是您指定了重叠距离，那么系统将沿刀轨的相切方向延伸壁之间的拐角区域中的刀轨，延伸距离为指定距离。

下图表示同一最底层上的两个拐角都未被切削的情况。

系统总是不会加工右边的拐角。

这是因为当系统使用参考刀具来寻找拐角并决定切削区域时，刀具在接触拐角的底部面之前接触到拐角的其它部位（小凸台）。

峻峭角

利用Z-level铣和自动清根

“参考刀具”补充了“自动清根”的利用，如以下图所示。

Z-level铣与自动清根

采纳利用参考刀具的Z-level铣

1.要创建利用“参考刀具”的新“Z-level铣”操作，请按如下方式导航：

“加工”→“创建新操作”→“轮廓铣”→“Z-level拐角铣”

2.在“拐角粗加工”对话框中，按“切削”按钮。

3.在“切削参数”对话框中，“参考刀具”部份显示以下状态：

例如，参考刀具：

无。

此处，您有三个选择：

编辑、选择和显示。

o您能够利用“编辑”对先前的“参考刀具”进行更改。

o“选择”将您带到“选择参考刀具”对话框。

在此，您能够选择“信息”，也能够选择新的参考刀具。

o“显示”许诺您查看“参考刀具”。