08rasteretc.docx

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08rasteretc

8.平行、放射、螺旋和参考线策略

简介

这一章将详细介绍向下投影图案策略。

这种类型策略共有四种，它们分别是平行、放射、螺旋和参考线精加工策略。

PowerMILL通过沿Z轴向下投影预定义策略到模型来产生刀具路径。

标准的平行、放射和螺旋几何形状通过在精加工表格中输入值产生。

参考线几何形状则需要用户自行定义。

点取应用按钮，执行命令前，可点取表格中的预览按钮，在图形视窗中预览所产生的图案和参考线。

下面是这四种图案策略的几何形状，图案的查看方向为沿Z轴向下。

平行放射

螺旋参考线

平行加工

∙在精加工表格中选取平行策略。

所有用于设置此刀具路径的选项均被激活，没被激活的选项不能用于此刀具路径。

行距

定义相邻刀具路径间的距离。

其值可手工输入或是点取使用残留高度计算图标

，自动输入。

PowerMILL将基于所给定的刀具和公差计算出所需行距。

改变此值，需改变公差。

残留高度为邻近刀具路径间所留下的残留材料高度。

开始角位置

定义从那个位置开始平行路径。

预览图案时，此开始位置由一白色箭头标识。

角度

刀具路径与X轴间的夹角

垂直路径

设置此旗标后，产生的第二条平行精加工刀具路径将垂直于最初路径。

使用浅滩角选项可将垂直刀具路径限制在陡峭区域。

这样可使垂直刀具路径仅出现在大于浅滩角设置的区域。

样式

单向－选取此选项后，刀具将沿平行图案加工工件，抵达边界后，将快速撤回并移动一个行距，然后以同样方向继续加工。

单向组－刀具将单方向移动，但刀具路径将被分割成若干个组，以尽量减少安全高度上刀具跨过工件的快进长度。

这种样式可用在刀具路径被分割成若干个组或区域的情况。

双向－邻近刀具路径的方向相反，但在结束点和开始点间仍然包含快速撤回和快速移动。

使用切入切出和连接可进一步控制这种类型的刀具路径。

有关刀具路径间的切入切出和连接将在后续课程中详细介绍。

双向连接－选取此选项后，将产生一连续的双向平行路径。

为此，平行刀具路径间将不能应用切入切出和连接。

但可选取连接每个方向刀具路径的连接圆弧的圆弧半径。

注：

使用这种样式时垂直路径选项无效。

圆弧半径

点取双向连接选项后，此选项被激活。

可在此输入连接相邻刀具路径的连接圆弧的圆弧半径。

平行加工范例

∙从文件菜单中选取全部删除，从工具菜单中选取重设表格。

∙通过文件>范例选取模型chamber.igs。

∙接受PS-Exchange表格，接受IGES转换。

∙按缺省模型尺寸计算毛坯，定义一直径为12，名称为bn12的球头刀。

于是模型及刀具显示在屏幕上。

将使用平行刀具路径对此模型进行精加工。

∙选取快进高度表格，在表格中点取按安全高度重设。

∙选取刀具开始点表格，在表格中点取按毛坯中心重设按钮。

∙打开精加工表格，选取平行策略。

∙

由于公差设置为0.1，因此加工完毕后的精加工表面相当粗糙。

要得到光滑的精加工表面，需将公差设置为较小值，如0.01。

余量设置为0时，将按公差加工到指定尺寸。

键入公差0.1，余量0。

∙设置行距为2mm。

∙设置样式为双向连接，圆弧半径为0.5。

选用双向连接样式时，刀具首先沿某一方向移动，抵达边界后，通过圆弧连接进入邻近路径，以相反方向向回移动。

刀具将一直和工件接触，不需提刀。

∙在精加工表格中点取应用，然后点取接受按钮。

这样即计算出刀具路径。

在此没显示出模型，这样可更清晰地观察刀具路径的移动。

∙动态模拟此刀具路径。

平行加工练习

∙使用刀具bn12，公差0.01，余量0.5产生一平行刀具路径，设置平行角度为90，双向连接，圆弧半径为0并打开垂直路径。

刀具路径首先垂直于X轴，然后垂直于前一刀具路径移动。

刀具路径间以直线连接。

∙动态模拟此刀具路径。

放射加工

∙在精加工表格中选取放射策略。

所有用于设置此刀具路径的选项均被激活，没被激活的选项不能用于此刀具路径。

中心点

中心点用于定义放射图案的原点。

缺省的放射线的中心为其零坐标位置，但也可根据需要重新定义。

也可点取按毛坯中心重设按钮，将中心点定义在毛坯中心。

开始半径和结束半径

这些参数用来决定图案的尺寸和最初路径方向：

开始角和结束角

这两个参数具有两个功能，一是决定加工路径位于整圆的哪一部分；另一个决定刀具是以顺时针方向移动还是以逆时针方向移动。

角度按X轴正向逆时针方向测量。

开始角（120）>结束角（0）-刀具以顺时针方向移动。

开始角（0）<结束角（120）-刀具以逆时针方向移动。

行距

行距是相邻路径间的夹角。

要注意的是，距中心点愈远，路径间间隔愈大，精加工结果也即愈粗糙。

连接

刀具路径可为单向的也可为双向的，它取决于连接旗标的设置状态，其图解如下：

放射加工范例

∙打开精加工表格，选取放射策略。

∙设置公差为0.1，余量为0。

∙输入开始角-60，结束角240，开始半径10，结束半径47，置连接为开，行距为2。

角度设置为-60和角度设置为300所处的位置完全一样，但产生的刀具路径却完全不同。

如果开始半径设置为10mm，则中心将留下一孔。

∙设置沿Z轴向下查看，然后点取预览按钮。

将根据左图所示的图案来产生刀具路径。

在此，行距以相邻路径间的角度而不是相邻路径间的距离表示。

∙选取ISO1查看并按下应用。

可见刀具路径沿预定义的路径。

∙动态模拟此刀具路径。

放射加工练习

∙使用刀具bn12，公差0.01，余量0.5产生一放射刀具路径。

设置中心点为X6.5Y26。

选取开始角为0，结束角为360，开始半径为0，结束半径为12，行距为1。

刀具路径产生在一小区域。

∙动态模拟此刀具路径。

螺旋加工

∙在精加工表格中选取螺旋策略。

中心点

中心点用于定义螺旋图案的原点。

其操作方法和前面介绍的放射图案操作方法相似。

开始半径和结束半径

这两个参数用于控制图案的尺寸并用于决定刀具是由外向螺旋中心移动还是由螺旋中心向外移动。

若结束半径大于开始半径，则刀具将向外移动；若开始半径大于结束半径，则刀具将向内移动。

其图解如下。

行距

行距即刀具路径间的径向距离（节距）。

方向

设置方向选项可迫使刀具做顺时针或逆时针方向移动。

螺旋范例

∙打开精加工表格，选取螺旋策略。

∙设置公差为0.1，余量为0。

∙

输入中心点X10Y26，设置开始半径为9，结束半径为0，方向为顺时针。

∙设置沿Z轴向下查看，然后点取预览按钮。

螺旋刀具路径显示在模型的部分区域上。

∙选取等轴查看ISO1，按下应用。

这样即产生螺旋刀具路径。

∙动态模拟此刀具路径。

螺旋加工练习

∙使用刀具bn12，公差0.01，余量0.5产生一螺旋刀具路径。

设置中心点为X0Y0，选取开始半径为0，结束半径为75。

我们可看到，此螺旋图案对模型来说太大，已超出模型边缘。

在模型边缘外，刀具不得向上提刀，移动到下一加工部位。

∙动态模拟此刀具路径。

参考线加工

这种策略将用户定义的参考线投影到模型上作为刀具路径。

此选项适合于划线、文字雕刻以及其它一些非标准加工。

∙

在精加工表格中选取参考线策略。

参考线

使用此策略前必须已产生参考线且参考线保存在浏览器中。

在下面范例中，参考线通过输入的dgk文件产生，该文件使用PowerSHAPE产生，它为文字'engraving'。

加工时投影参考线

点取此方框后（缺省设置），参考线将沿Z轴向下投影到模型上产生出刀具路径；如果此方框未被点取，则直接使用参考线产生出刀具路径。

参考线范例

∙从文件菜单中选取全部删除，删除当前项目，然后从工具菜单中选取重设表格。

∙通过文件-范例选取模型swheel.dmt。

∙按模型尺寸计算毛坯，定义一直径为2的球头刀并将其命名为bn2。

∙选取快进表格，点取按安全高度重设。

∙选取刀具开始点表格，点取按毛坯中心重设。

∙打开精加工表格，选取参考线策略。

∙输入公差0.1，余量-0.5。

输入负余量，刀具将切入模型中。

使用这种方法可进行雕刻加工或是加工电极。

使用参考线策略前首先需产生参考线。

∙右击浏览器中的参考线图标，然后选取工具栏…。

从参考线菜单中选取工具栏选项后，屏幕上将出现一新的工具栏。

此工具栏包含有产生空参考线图标和装载不同类型实体到空参考线中的图标。

点取右手边的X，可将此工具栏从视窗中移去。

∙

选取产生参考线图标。

∙点取插入文件到激活参考线图标。

从PowerMILL_data的子目录Patterns下选取Engrave.dgk。

文件被选取后即被装载进激活参考线。

∙选取打开。

∙

在精加工表格中选取参考线编号1。

产生参考线后，即可从列表中选取所需的参考线。

投影后的参考线将作为刀具路径。

∙选取应用。

不激活参考线可更清晰地显示雕刻刀具路径。

如果需要可将参考线用于其它模型中。

∙不激活此参考线。

∙动态模拟此刀具路径。

参考线加工练习

∙右击浏览器中的模型目录，从弹出菜单中选取全部删除。

∙使用文件-范例装载模型phone.dgk。

∙重设毛坯、快进高度和刀具开始点。

∙使用前面的值产生一参考线刀具路径。

此参考线是用在其它模型上的参考线。

如果参考线位置有误，可使用右击鼠标键弹出的菜单选项移动它。

∙动态模拟此刀具路径。