第21章加工轨迹的生成.docx

第21章加工轨迹的生成.docx

《第21章加工轨迹的生成.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第21章加工轨迹的生成.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第21章加工轨迹的生成

第21章加工轨迹的生成

21.1数控加工功能的相关操作和相关设定

CAXA制造工程师2004提供其加工轨迹的生成方法分粗加工、精加工、补加工和槽加工4大类，其中粗加工有7种加工方法、精加工有9种加工方法、补加工有3种方法、槽加工有2种方法。

本章主要介绍CAXA制造工程师2004的加工轨迹的主要生成方法。

§21.1.1　特征树操作

　　一、模型

　　“模型”功能提供视图模型显示和模型参数显示功能，特征树中图标为

，单击该图标在绘图区以红色线条显示零件模型，双击该图标显示零件模型参数，如图21-1所示。

在该界面上显示模型预览和几何精度，用户可以对几何精度进行重新定义。

　　二、毛坯

　　1、定义毛坯

当进入加工时，首先要构建零件毛坯。

单击【加工】→【定义毛坯】或双击特征树中图标

，弹出“定义毛坯”对话框，如图21-2所示。

　　　　　　　　图21-1　　　　　　　　　　　　图21-2

　　2、毛坯参数

　　系统提供了三种毛坯定义的方式。

　　· 两点方式通过拾取毛坯的两个角点（与顺序，位置无关）来定义毛坯。

　　· 三点方式通过拾取基准点，拾取定义毛坯大小的两个角点（与顺序，位置无关）来定义毛坯。

　　· 参照模型系统自动计算模型的包围盒，以此作为毛坯。

　　· 基准点毛坯在世界坐标系（.sys.）中的左下角点。

  　　三、起始点

“起始点”功能是设定全局刀具起始点的位置，特征树图标为

。

双击该图标弹出“刀具起始点”对话框如图21-3所示。

图21-3

　　四、刀具轨迹

显示加工的刀具轨迹及其所有信息，并可在特征树中对这些信息进行编辑。

在特征树中的图标为，展开后可以看到所有信息。

图21-4是一个加工实例的轨迹显示。

图21-4

1、轨迹数据

　　单击

后以红色显示该加工步骤刀具轨迹，在绘图区上右击，则可对刀具轨迹进行编辑，如图21-5所示。

在右键菜单中共有八项参数，可以分别对刀具轨迹进行删除、平移、拷贝、粘贴、隐藏、编辑颜色、层设置和属性操作。

　　2、加工参数

 　　双击

，系统弹出该加工参数对话框，可重新对加工参数、切入切出、加工边界、加工用量及刀具参数等进行设定。

如果对其进行过改变，则单击确认后，系统将提示是否需要重新生成刀具轨迹，如图21-6所示。

 图21-5图21-6

3、刀具

图标

显示了刀具的简单信息。

双击该项，则弹出“刀具参数”对话框，可对刀具参数进行编辑。

该功能和所有的加工选项中的刀具参数是相同的。

§21.1.2　通用参数设置

　　一、切入切出

　　“切入切出”选项卡菜单在大部分加工方法中都存在，其作用是设定加工过程中刀具切入切出方式。

 　　接近方式有以下两种情况。

　　· XY向：

Z方向垂直切入。

　　· 螺旋：

在Z方向以螺旋状切入。

接近方式为XY向时，有以下三种情况。

　　· 不设定　不设定水平接近。

　　· 圆弧　设定圆弧接近。

所谓圆弧接近是指在轮廓加工和等高线加工等功能中，从形状的相切方向开始以圆弧的方式接近工件。

刀路轨迹如图21-7。

　　半径：

输入接近圆弧半径。

输入0时，不添加圆弧。

输入负值时，以刀具直径的倍数作为圆弧接近。

　　角度：

输入接近圆弧的角度。

输入0时，不添加圆弧。

　　· 直线　水平接近设定为直线。

刀路轨迹如图21-8

　　长度：

输入直线接近的长度。

输入0时，不附加直线。

　　　　　　　图21-7

　　　　　　图21-8

 　　接近方式为螺旋时刀路轨迹如图21-9，参数设定如下。

　　· 半径：

输入螺旋的半径。

　　· 螺距：

用于螺旋1回时的切削量输入。

　　· 第一层螺旋进刀高度：

用于第１段领域加工时螺旋切入的开始高度的输入。

　　· 第二层以后螺旋进刀高度：

输入第二层以后领域的螺旋接近切入深度。

切入深度由下一加工层开始的相对高度设定，需输入大于路径切削深度的值。

（注意）螺旋接近不检查对模型的干涉，请输入不发生干涉的螺旋半径。

　　　　　　　　　　　　图21-9

　　二、接近点和返回点

　　根据模型或者加工条件，从接近点开始移动或者移动到返回点的部分可能与领域发生干涉的情况。

避免的方法有变更接近位置点或者返回位置点。

　　· 设定接近点：

设定下刀时接近点的XY坐标。

拾取为直接从屏幕上拾取。

刀路轨迹如图21-10。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图21-10

　　· 设定返回点：

设定退刀时返回点的XY坐标。

拾取为直接从屏幕上拾取。

刀路轨迹如图21-11。

图21-11

　　三、下刀方式

　　“下刀方式”选项卡菜单在所有加工方法中都存在，其作用是设定加工过程中刀具下刀方式，图21-12为区域式粗加工“下刀方式”选项卡。

　　1、安全高度

　　刀具快速移动而不会与毛坯或模型发生干涉的高度，有相对与绝对两种模式,单击相对或绝对按钮可以实现二者的互换。

　　· 相对：

以切入或切出或切削开始或切削结束位置的刀位点为参考点。

　　· 绝对：

以当前加工坐标系的XOY平面为参考平面。

　　· 拾取：

单击后可以从工作区选择安全高度的绝对位置高度点。

 图21-12

 图21-13 图21-14

　　2、慢速下刀距离

　　在切入或切削开始前的一段刀位轨迹的位置长度，这段轨迹以慢速下刀速度垂直向下进给，如图21-13。

有相对与绝对两种模式,单击相对或绝对按钮可以实现二者的互换。

　　· 相对：

以切入或切削开始位置的刀位点为参考点。

　　· 绝对：

以当前加工坐标系的XOY平面为参考平面。

　　· 拾取：

单击后可以从工作区选择慢速下刀距离的绝对位置高度点。

　　3、退刀距离　

　　在切出或切削结束后的一段刀位轨迹的位置长度，这段轨迹以退刀速度垂直向上进给，如图21-14。

有相对与绝对两种模式,单击相对或绝对按钮可以实现二者的互换。

　　· 相对：

以切出或切削结束位置的刀位点为参考点。

　　· 绝对：

以当前加工坐标系的XOY平面为参考平面。

　　· 拾取：

单击后可以从工作区选择退刀距离的绝对位置高度点。

　　4、切入方式　

　　CAXA2004提供了三种通用的切入方式，几乎适用于所有的铣削加工策略。

　　· 垂直：

刀具沿垂直方向切入。

　　· z字形：

刀具以z字形方式切入。

　　· 倾斜线：

刀具以与切削方向相反的倾斜线方向切入。

　　· 距离：

切入轨迹段的高度，有相对与绝对两种模式，单击相对或绝对按钮可以实现二者的互换，相对指以切削开始位置的刀位点为参考点，绝对指以XOY平面为参考平面。

单击拾取后可以从工作区选择距离的绝对位置高度点。

　　· 幅度：

z字形切入时走刀的宽度。

· 倾斜角度：

z字形或倾斜线走刀方向与XOY平面的夹角。

图21-15

四、切削用量量　　

“切削用量”选项卡菜单在所有加工方法中都存在，其作用是设定加工过程中切削过程中所有速度值进行，图21-16为区域式粗加工“切削用量”选项卡。

主要参数如下：

图21-16

　　· 主轴转速：

设定主轴转速的大小，单位rpm（转/分）。

　　· 慢速下刀速度（F0）：

设定慢速下刀轨迹段的进给速度的大小，单位mm/分。

　　· 切入切出连接速度（F1）：

设定切入轨迹段，切出轨迹段，连接轨迹段，接近轨迹段，返回轨迹段的进给速度的大小，单位mm/分。

　　· 切削速度（F2）：

设定切削轨迹段的进给速度的大小，单位mm/分。

· 退刀速度（F3）：

设定退刀轨迹段的进给速度的大小，单位mm/分。

五、加工边界

　　“加工边界”选项卡菜单在大部分加工方法中都存在，且都相同，其作用是加工边界进行设定，图21-17为区域式粗加工“加工边界”选项卡。

图21-17图21-18

1、z设定

　　设定毛坯的有效的z范围。

　　· 使用有效的z范围：

设定是否使用有效的z范围，是指使用指定的最大最小z值所限定的毛坯的范围进行计算，否指使用定义的毛坯的高度范围进行计算。

　　· 最大：

指定z范围最大的z值,可以采用输入数值和拾取点两种方式。

　　· 最小：

指定z范围最小的z值,可以采用输入数值和拾取点两种方式。

　　· 参照毛坯：

通过毛坯的高度范围来定义z范围最大的z值和指定z范围最小的z值。

　　2、相对于边界的刀具位置

　　设定刀具相对于边界的位置。

如图21-18所示。

　　边界内侧：

刀具位于边界的内侧。

　　· 边界上：

刀具位于边界上。

　　· 边界外侧：

刀具位于边界的外侧。

　　六、加工参数

　　在各种加工方法中很多参数是一致的，可称之为通用参数，下面对通用参数进行介绍。

　　1、加工方向

“加工方向”在所有加工方法中都存在，其对话框如图21-19，在某些加工方法中只有顺铣和逆铣两项如图21-20，其作用是对加工方向进行选择。

图21-19

 图21-20

　　· 顺铣：

生成顺铣的轨迹。

　　· 逆铣：

生成逆铣的轨迹。

　　· 往复：

生成往复的轨迹。

　　2、参数

　　“参数”在所有加工方法中都存在，其对话框如图21-21。

图21-21

图21-22

　　加工精度是指输入模型的加工精度。

计算模型的轨迹的误差小于此值。

加工精度越大，模型形状的误差也增大，模型表面越粗糙。

加工精度越小，模型形状的误差也减小，模型表面越光滑，但是，轨迹段的数目增多，轨迹数据量变大。

加工余量是指相对模型表面的残留高度,可以为负值，但不要超过刀角半径。

如图21-22所示。

  　　3、加工坐标系和起始点

图21-23

　　“加工坐标系”和“起始点”在所有加工方法中都存在，其对话框如图21-23。

其作用是对加工坐标系和起始点进行设定。

 　· 加工坐标系：

生成轨迹所在的局部坐标系,单击加工坐标系按钮可以从工作区中拾取。

　　· 起始点：

刀具的初始位置和沿某轨迹走刀结束后的停留位置，单击起始点按钮可以从工作区中拾取。

　　4、拐角半径

“拐角半径”在大部分加工方法中都存在，其对话框如图4-26，其作用是对在拐角部插补圆角，其轨迹如图21-24。

图21-24

　　· 添加拐角半径：

设定在拐角部插补圆角R。

高速切削时减速转向，防止拐角处的过切。

　　· 刀具直径比：

指定插补圆角R的圆弧半径相对于刀具直径的比率（%）。

例，刀具直径比为20（%）,刀具直径为50的话，插补的圆角半径为10。

　　· 半径：

指定插补圆角的最大半径。

 　　5、其他常用参数说明

（1）XY切入

　　· 行距：

XY方向的相邻扫描行的距离。

· 残留高度如图21-25：

由球刀铣削时，输入铣削通过时的残余量（残留高度）。

当指定残留高度时，会提示XY切削量。

图21-25图21-26

（2）Z切入

　　z向切削设定有以下两种定义方式。

　　· 层高：

z向每加工层的切削深度。

　　· 残留高度：

系统会根据输入的残留高度的大小计算z向层高。

图21-27

　　· 最大层间距：

输入最大z向切削深度。

根据残留高度值在求得Z向的层高时，为防止在加工较陡斜面时可能层高过大，限制层高在最大层间距的设定值之下。

　　· 最小层间距：

输入最小z向切削深度。

根据残留高度值在求得Z向的层高时，为防止在加工较平坦面时可能层高过小，限制层高在最小层间距的设定值之上。

 　　（3）切削模式XY切削模式设定有以下三种选择。

图21-28

图21-29

环切：

生成环切加工轨迹。

　　· 平行（单向）：

只生成单方向的加工的轨迹。

快速进刀后，进行一次切削方向加工。

　　· 平行（往复）：

即使到达加工边界也不进行快速进刀，继续往复的加工。

　　（4）进行角度（如图21-28）

　　输入0度，生成与X轴平行的扫描线轨迹。

　　输入90度，生成与Y轴平行的扫描线轨迹。

　　输入值范围是0度～360度。

 　　（5）加工顺序（如图21-29）

　　· Z优先：

以被被识别的山或谷为单位进行加工。

自动区分出山和谷，逐个进行由高到低的加工（若加工开始结束是按Z向上的情况则是由低到高）。

若断面为不封闭形状时，有时会变成XY方向优先。

　　XY优先：

按照Z进刀的高度顺序加工。

即仅仅在XY方向上由系统自动区分的山或谷按顺序进行加工。