木工刀具网

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

互动
互动
技术
技术
相关
相关
展示
展示
查看: 9800|回复: 0

[木工铣刀] 雕刻刀具路径常见问题解答

[复制链接]
  • TA的每日心情
    奋斗
    2018-10-20 07:49
  • 签到天数: 4 天

    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2014-11-18 16:42:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
    0

    马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区

    您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

    x
    加工基础
      刀具与材料
      平面雕刻加工
      曲面雕刻加工
      公共参数
      刀具路径管理
      典型加工路径
    2.1  加工基础1、什么是数控加工?
    数控加工就是将加工数据和工艺参数输入机床,机床的控制系统对输入信息进行运算与控制,并不断地向驱动系统发送运动脉冲信号,驱动系统将脉冲信号进行转换与放大处理,然后由传动机构驱动机床运动,从而完成零件加工。
    2、数控加工一般包括那些内容?
    1)    对图纸进行分析,确定加工区域;
    2)    构造加工部分的几何形状;
    3)    根据加工条件,选择加工参数,生成加工路径;
    4)    刀具路径分析、模拟;
    5)    开始加工;
    3、数控系统的控制动作包括那些?
    1)    主轴的起、停、转速、转向控制;
    2)    进给坐标轴的坐标、速度、进给方式(直线、圆弧等);
    3)    刀具补偿、换刀、辅助动作(机台锁紧/松开、冷却泵等开关);
    4、常见的数控系统的有那些?
    Funuc, Siemens, Fidia, Heidenhain, Fagor, Num, Okuma, Deckel, Mitsubishi
    5、普通铣削和数控铣削的主要区别是什么?
    普通铣削的进给运动以单轴运动为主,数控铣削实现了多轴联动。
    6、数控铣削加工常用的刀具是哪些?
    面铣刀、立铣刀、盘铣刀、角度铣刀、键槽铣刀、切断铣刀、成型铣刀。
    7、数控加工中需要考虑的切削要素包括那些?
    主要考虑的因素是最大切除效率和主轴转速,最大切削效率决定于进给速度、吃刀深度、侧向进给量;主轴转速影响切削速度、每齿每转进给量。
    8、影响切削加工的综合因素包括那些?
    1)    机床,机床的刚性、功率、速度范围等
    2)    刀具,刀具的长度、刃长、直径、材料、齿数、角度参数、涂层等;
    3)    工件,材质、热处理性能、薄厚等;
    4)    装卡方式(工件紧固程度),压板、台钳等;
    5)    冷却方式,油冷、气冷等;
    9、数控铣加工的如何分类?
    一般按照可同时控制而且相互独立的轴数分类,常见的有两轴加工、两轴半加工、三轴加工、四轴加工、五轴加工。
    10、四轴加工的对象是什么?
    主要用于加工单个的叶轮叶片、圆柱凸轮等。
    11、五轴加工的对象是什么?
    主要用于加工整体叶轮、机翼、垂直于曲面的直壁等。
    12、曲面加工是否存在刀具半径补偿?
    曲面加工也存在半径补偿,因为这种计算比较复杂,只能用编程软件自动计算。
    13、数控加工的速度包括那些?
    主轴转速、定位速度、下刀速度、进刀速度、加工速度、抬刀速度。
    14、安全高度的作用是什么?
    避让装卡卡具、换刀、暂停、工件装卡时刀具的高度。
    17、定位高度的作用是什么?
    用于确定两条两邻的刀具路径之间的连刀高度。
    18、慢速下刀距离得作用是什么?
    提高下刀效率。
    19、加工曲面的粗糙度受加工误差的影响吗?
    几乎不受影响,曲面的粗糙度主要取决于残留高度,通过减小相邻两条路径的间距可以减小残留高度。
    20、顺铣、逆铣如何选用?
    顺铣、逆铣的区别在于切削刃是迎着走刀方向切削还是背对走刀方向切削。迎着切削的是逆铣,背对走刀方向切削的是顺铣。
    顺铣走刀的切削力小,刀具磨损小,加工质量好。在雕刻加工,建议用户使用顺铣走刀方式
    21、什么是干涉现象?
    在加工过程中,如果刀具切到了不该切的部分,则成为出现干涉现象,也称为过切。
    22、设计模型和加工模型有何不同?
    设计模型是用来确立产品的最终形状,加工模型就是用来生成刀具路径的中间图形。他们之间具有紧密的关系,但并不完全一致。比如一个三维型腔的设计模型构是由曲面构成的,而生成刀具路径的加工模型仅仅是型腔的二维边界线。
    2.2 刀具与材料1、雕刻常用的刀具有哪些?其主要用途是什么?
    平底刀,又叫柱刀,主要依靠侧刃进行雕刻,底刃主要用于平面修光。柱刀的刀头端面较大,雕刻效率高,主要用于轮廓切割、铣平面、区域粗雕刻、曲面粗雕刻等
    球头刀,球刀的切削刃呈圆弧状,在雕刻过程中形成一个半球体,雕刻过程受力均匀,切削平稳。所以特别适合于曲面雕刻,常用于曲面半精雕刻和曲面精雕刻。球刀不适合于铣平面。
    牛鼻刀, 牛鼻刀是柱刀和球刀的混合体,它一方面具有球刀的特点可以雕刻曲面,另一方面具有柱刀的特点可以用于铣平面。
    锥度平底刀, 简称锥刀。锥刀在整个雕刻行业的应用范围最广。锥刀的底刃,俗称刀尖,类似于柱刀,可以用于小平面的精修,锥刀的侧刃倾斜一定的角度,在雕刻过程中形成倾斜的侧面。锥刀在构造上的特点可以使得它能够实现雕刻行业特有的三维清角效果。锥刀主要用于单线雕刻、区域粗雕刻、区域精雕刻、三维清角、投影雕刻、图像灰度雕刻等。
    锥度球头刀, 简称锥球刀。锥球刀是锥刀和球刀的混合体,它一方面具有锥刀的特点,具有很小的刀尖,另一方面又有球刀的特点,可以雕刻比较精细的曲面。锥球刀常用于浮雕曲面雕刻、投影雕刻、图像浮雕雕刻等。
    锥度牛鼻刀, 锥度牛鼻刀是锥刀和牛鼻刀的混合体,它一方面具有锥刀的特点,可以具有较小的刀尖,雕铣比较精细的曲面,另一方面又有牛鼻刀的特点,所以锥度牛鼻刀常用于浮雕曲面雕刻。
    大头刀, 实质为头部锥角较大的锥刀。主要用于三维清角。
    钻孔刀具, 主要用于钻孔。当孔比较浅时,可以用平底刀钻孔。
    2、刀具的几何参数包括那些?
    刀具名称、刀具类型、刀具长度、刀具半径、刀具角度、圆角半径。
    3、刀具库的作用是什么?
    负责刀具的添加、删除、编辑、选择。
    4、在添加、编辑刀具时要注意什么?
    在添加、编辑刀具时,需要注意的有:
    1)        选择合适的刀具组;
    2)        选择合适的刀具几何参数如:刀具类型、顶直径、刀具锥度、底直径、圆角半径等;
    3)        设置合适的刀具加工参数如:主轴转速、切割速度、进给速度、下刀速度等,用户可以指定刀具的材料类型,并根据加工工件材料的类型设定加工的一些系数和进给量。通过“自动计算”,可以计算出加工速度参数。用户也可以根据计算值和经验适当调整加工速度、冷却方式等
    5、加工材料的作用是什么?
    记录机床加工不同材料表现出的不同性能,协助编程人员计算切削用量。
    6、加工材料的的内容包括那些?
    吃刀深度、开槽深度、侧向进给量与刀具直径的比例、机床的最大切除削率、切削速度、每齿每转进给量等。
    7、系统如何根据材料和刀具的属性计算切削用量?
    系统根据材料计算切削用量的步骤是:
    (1)           获得实际的切削直径:D(毫米)
    除了平底刀外,其他类型刀具的切削直径与加工深度有关
    (2)           计算切削速度:V(米/分钟)
    V(实际值)=基本切削速度*加工方法比例
    (3)           计算主轴转速:N(转/分钟)
    NVX1000/3.14D
    (4)           计算单边吃刀深度:Ap=(毫米)
    ApD[单边切削深度/切削直径
    如果Ap>限定最大吃刀深度,则As=限定最大吃刀深度;
    (5)           计算开槽深度:As(毫米)
    AsD[最大开槽深度/切削直径
    如果As>限定最大开槽深度,则As=限定最大开槽深度;
    (6)           计算侧向进给量:Ae(毫米)
    AeD[侧向进给/切削直径;
    (7)           计算走刀速度:f(米/分钟)
    8、材料库的作用是什么?
    负责材料的添加、删除、编辑、选择。
    9、加工过程中如何选择刀具?
    一般综合考虑机床特点、加工材料、加工条件来确定刀具的类型和尺寸。
    10、如何根据加工材料选择刀具?
    根据加工材料选择刀具的原则是:
    a)         钢类模具加工一定要选择耐磨的硬质合金
    b)        铝、铜材料较软,加工的刀具不要用涂层,刀具要比较锋利;
    c)         修磨刀具一定要用400目以上的砂轮,作镜面效果的砂轮必须达到2000目;
    11、如何根据加工条件选择刀具?
    根据加工条件选择刀具的原则是:
    a)         根据工件大小选择刀具:大工件、开阔工件应当选用大刀。大刀的刚性好,耐磨性也好,不容易折断,可以使用更大的切削效率;
    b)        依据加工深度选择刀具:深度越大,刀应越大,深度/直径的比例应当小于5
    c)         依据加工工序选择刀具:粗加工应当选择平底刀或牛鼻刀,严禁用球刀开粗。精加工应当采用球刀,其他刀具的加工效果不理想;
    12、如何根据机床选择刀具?
    选择的刀具直径不能超出机床允许的直径范围。
    13、数控加工中用刀的正确步骤是什么?
    采用大刀开粗、小刀清根、大刀光刀、小刀光刀。千万不能图省事用小刀具加工整个工件。
    2.3 平面雕刻加工1、步进扩孔和螺旋扩孔的区别?
    左边的图为步进扩孔,右边的图为螺旋扩孔。步进扩孔每一层的路径在一个水平面上,在某位置处下刀或抬刀排削。螺旋扩孔以螺旋线方式下刀到某层的深度,再在该深度兜一个圆扩孔。
      螺旋扩孔的效率高,但侧壁质量不如步进扩孔。
    2、在使用平底刀加工孔时,应注意什么?
    刀具切削材料依靠刀具高速旋转产生的线速度,平底刀在做直线下刀的过程中,主要以底刃切削,我们知道,底刃的线速度为:V=D*N(D—刀具直径,N—刀具转速),底刃越靠近中心处的直径D值越小,线速度就越小,切削能力也相应减弱,在底刃的中心位置直径D值为0,所以线速度为0,切削能力最差。由此可知,平底刀的底刃切削能力要比侧刃差,所以在较硬的材料上做钻孔或扩孔时应尽量避免直线下刀,多采用螺旋下刀方式。
    3、钻孔雕刻时,贯穿距离与刀尖补偿的区别是什么?
    贯穿距离和刀尖补偿
    刀尖补偿是由于钻孔刀具的顶部为锥形,为了保证在某深度范围内所钻孔的直径都是钻头的直径,故需要多往下钻刀具锥形部分的高度值如上图中H2
    贯穿距离是加工通孔时,钻头去除刀尖补偿后多钻出的距离,即上图中的H1。增加贯穿距离可以减少在孔壁残留毛刺。
    4、轮廓切割的半径补偿参数的区别?
    选用向内补偿时,刀具路径落在轮廓内部,切割轮廓的内部形状与设计形状吻合;选用向外补偿时,刀具路径落在轮廓外部,切割轮廓的外部形状与设计形状吻合;关闭半径补偿时,刀具沿轮廓曲线切割,它能最大程度的同时保证内部和外部形状。
    5、单线雕刻中的半径补偿用于何时?
    用于不封闭边界的精修。在产品加工、模具制造中使用比较频繁。
    6、切割不同厚度的有机材料时,应如何设置加工参数?
    在切割不同厚度的有机材料时,应使用不同刃长的刀具,确保刀具刃长大于材料厚度2mm即可。切割参数如下表:
    有机玻璃
    有机玻璃厚度
    (mm)

    使用刀具
    (直径X刃长)
    主轴转速(/)
    落刀速度
    切割速度
    (/)
    斜线下刀角度
    ()
    20.0

    双刃ф4.0X22X45
    24000
    0.4
    0.6
    50
    15.0

    双刃ф4.0X17X40
    24000
    0.4
    0.8
    40
    10.0

    双刃ф3.175X12X35
    24000
    0.4
    0.8
    30
    5.0

    单刃ф2.0X5
    24000
    0.8
    0.8~1.2
    5
    3.0

    单刃ф2.0X5
    24000
    0.8
    0.8~1.2
    10
    使用单刃刀切割PVC
    PVC厚度(mm)

    使用刀具
    (直径X刃长)
    主轴转速
    (/)
    落刀速度
    (/)
    切割速度
    (/)
    斜线下刀角度()
    20.0

    ф4X22X45
    24000
    0.8
    3.0
    50
    15.0

    ф3.175X17X40
    24000
    0.8
    3.0
    40
    10.0

    ф3.175X12X35
    24000
    0.8
    3.0
    30
    5

    ф2.0X5
    24000
    0.8
    3.0
    5
    7、什么是“区域”?区域的作用是什么?
    区域就是在雕刻设计过程中绘制、编辑和规划出的由不同形状的图形圈定的闭合的边界;在平面雕刻中,区域是CNC雕刻加工的对象;区域的形状是由构成区域边界的图形决定的;区域的边界有内外之分,大部分区域是单边界的,在特定的表现方式下(大中嵌小)区域是具有内外边界的。
    需要注意的是,JDPaint 4.0中的区域对“闭合”的要求是构成区域的边界图形无断点、无重节点,且为平面图形,而在JDPaint 5.0中,区域的要求为各图形在当前加工平面内的投影首尾相接。
    区域的作用是限定CNC雕刻机的刀具切削材料的边界。在平面雕刻中,区域的尺寸精度、区域边界的仿真程度决定了雕刻成品是否精细。
    9、区域分层粗雕刻的路径第一层为什么在材料表面上空跑?
    刀具路径的输出原点高度有误。平面雕刻的刀具路径输出的原点高度一般等于0,如果按照路径最高点输出(路径第一层的高度)输出,必然造成第一层路径空跑。
    10、分层雕刻时选择高度优先和区域优先的原则是什么?
    在加工薄壁工件时优先选用高度优先,这样有利于减小加工过程中薄壁件的变形;在加工一些一致性要求高的工件时,也会选用高度优先。
    一般的加工中,大多选用区域优先,这样可以大大缩短辅助路径的长度,有利于提高加工效率。
    11、环切走刀的走刀次序有何意义?
    环切走刀的走刀次序包括“从内向外”和“从外向内”两种。选择“开槽式等量切削”时自动使用 “从外向内”。在一些没有孤岛的环形区域,也可以选择 “从内向外”+螺下刀方式实现等量切削。
    12、什么情况下会用到“环切并清角”?
    在环切过程中,当刀具路径重叠率低于50%时,会在区域内部留下残料,如下图:
    环切时的残料
    使有“环切并清角”功能后,加工时将尽量清除内角残留材料。
    13、环切的“折线连刀”有何作用?
    环切走刀总是能保持顺铣或逆铣,是开槽式等量切削的主要走刀方式。相邻两环之间的连接路经通常用最短距离连接的,是双边切削路径,容易造成小刀具断刀现象。折线连刀有效的避免了双边切削,提高了刀具的使用寿命。
    在开槽式等量切削加工中,建议使用“折线连刀”。当刀具路径的重叠率大于50%、加工金属材料、加工较硬的非金属材料、吃刀量较大时也可以选择“折线连刀”。
    14、行切走刀的“路径角度”如何选择?
    从原则上将,应当选择区域最长的方向。实际操作中一般选择“0”度,这种角度能利用雕刻机的龙门式运动特性。在加工一些宽度/长度 > 2.0的区域时,也可以采用90度。
    15、行切走刀的“往复走刀”何时不选?
    在一个区域内雕刻装饰横线时,不选择“往复走刀”,而选择单向走刀。
    16、行切走刀的“模糊修边”何时使用?
    用于标牌雕刻,它使得一些刀具路径填不进去的细小的区域能够生成修边加工路径,从而保证最大的轮廓清晰度。
    17、螺旋走刀主要用于什么场合?
    用于圆形区域的加工,在这种场合它的加工效率要高于其他走刀方式。
    18、轮廓满足封闭、不自交的条件,为什么三维清角路径有时仍然乱跑?
    尖角过渡方式有误。三维清角路径除了与轮廓有关外,还与“计算设置”中的“尖角过渡方式”有关。三维清角过渡方式一般采用“圆弧过渡”方式,否则容易产生乱跑的清角路径。
    19、在使用三维清角时应请注意哪些问题?
    1) 深度范围必须与区域粗雕刻中的深度范围相同,否则会造成清角不彻底或底面过切;
    2) 雕刻余量只能小于或等于区域粗雕刻中的雕刻余量,否则清角加工将留下过多的残料;
    3) 侧面角度只能小于等于区域粗雕刻中的侧面角度相同,当小于区域粗雕中的侧面角度时,系统会按所选刀具的角度计算,大于区域粗雕刻中的侧面角度时,则会产生如图中的效果;
             
    侧面角度大于区域粗雕刻中侧面角度         
    4) 清角刀具角度必须与区域粗雕刻中所用刀具角度相同,否则加工出的效果如下图:
          
    刀具角度小于区域粗雕刻中刀具角度     刀具角度大于区域粗雕刻中刀具角度
    20、禁止向下清角的作用是什么?
    在做三维清角时,如果由上向下清角,刀尖部分的吃刀量会随着下刀而增加,切削阻力也不断加大且集中在刀尖部分,这样会造成锥刀受力不均匀而导致崩刀;采用“禁止向下清角”后,在清角过程中,刀具由下向上走刀,先以刀的侧刃进行切削,切削量逐渐减小,在这个过程中刀具的切削受力比较均匀,不会出现崩刀现象,从而延长了刀具的使用寿命。
    21、在“区域修边”和“三维清角”中,“忽略外边框”的作用是什么?
    当加工凸出来的字或者图形时,有时在外边加一个辅助的边框,当选中忽略外边框复选框,在修边或三维清角时,就不需要生成辅助边框的修边或清角路径了。这样可以减少不必要的刀具路径,提高加加工效率。当选中多个边框时,只对最外层的边框有效。
    22、行切走刀和螺旋走刀的“兜边量”和“兜边一次”如何设置?
    兜边一次可以清除这两种走刀方式在区域侧壁残留的材料。如果选择了“开槽加工”,则没有必要选择“兜边一次”。不论兜不兜边,"兜边量"总起作用。兜边量一般0.03,兜边量和路径间距的和不能大于路径间距,否则会在区域内部留下加工残料。
    23、区域粗雕刻的“关闭半径补偿”有何用途?
    如果选择的图形曲线就是路径的走刀范围,“关闭半径补偿”可以避免计算刀具路径时再计算一次半径补偿。
    23、区域修边的“最少抬刀”有何用途?
    多次修边过程中,“最少抬刀”可以将两邻的两条修边路径连接到一起,减少抬刀次数,提高加工效率。
    24、区域修边和三维清角中的 忽略外边框有何作用?
    自动删除空切路径,提高加工效率。在冲头雕刻、凸模雕刻中经常使用。
    25、三维清角中的“清角补加工”是否会剩余残料?
    当上次刀尖直径和当前刀尖直径的比例小于2时,清角补加工只能保证完全清除残料。
    2.4 曲面雕刻加工1、曲面粗加工中,曲面边界如何处理?
    在未指定边界时可以使用实体零件边界、型腔模具边界或自动提取边界。
    1)    实体零件边界,会生成零件最外轮廓的路径,以便将外形加工出来,外轮廓可以是用户指定的。如果没有指定,则系统会参考零件的最大包围盒和刀具半径来生成一个轮廓作为最外轮廓。如下图所示。
    加工效果(实体零件边界)
    2)对于型腔模具边界,不会生成最外轮廓的路径,以便保证模具与毛坯材料相连。需特别注意的是,对于某些侧壁不整齐、有缺口的产品模型在加工时不能单纯的用零件类型来区分是否需要保留或删除最外轮廓的路径。此时,需要通过提取曲面边界来限定路径的范围。型腔模具边界一般应用于加工如下图所示零件的内部区域,生成的路径如下图所示。
    模具型腔的路径
    3)提取曲面边界会由系统自动计算曲面的边界线来限定走刀的范围。在使用该选项时,用户不应该选择边界线。该功能在粗加工中特适用于边界较复杂的零件。自动提取边界有两个参数,如下图所示。侧壁的铅垂角表示生成路径的侧壁同Z方向的夹角a;边界向外偏移表示将系统生成的边界线向外偏移的距离H
    自动提取边界
    2、曲面精加工的边界如何确定?
    在加工一些边界较为复杂、边界附近为较陡峭的面构成的时,这种情况下由用户构造边界线特别复杂费时,并且此时的曲面精加工不再象在JDPaint4.0中那样采用单一的走刀方式加工整个曲面,而是采用多种走刀方式相互配合来完成复杂面的加工,边界较复杂、边界附近为较陡峭的面构成的情况下若没有边界线,会导致在加工时扎刀。这时就要用到“自动提取边曲面界”功能,
    选择该选项会由系统自动计算曲面的边界线来限定走刀的范围。在未选择矩形边界的情况下,由系统自动计算加工曲面的边界。如下图所示
    路径在加工面的边界之内


    提取曲面边界
    路径超出加工面的边界


    不提取曲面边界且不指定边界时
    3、投影加深粗加工和分层区域粗加工的区别?
    曲面加工通常采用分层区域粗加工的加工方法,这种加工方法的加工效率高,可用在所有的曲面粗加工中。这种方法的缺点是加工残料会随着每层深度的增加而增加,在比较平缓的位置残留大片的残料,而投影加深粗加工在这种情况下可以剩余更少的残料,所以满足以下条件的情况下可以考虑使用投影加深粗加工:
    1)曲面坡度以平坦面为主,没有陡峭的侧壁,如浮雕、规则曲面等;
    2)加工材料比较软,如非金属、黄铜等;
    注意使用JDPaint5.0的“拷贝分层”方式。
    4、计算不同刀具的投影路径的速度谁更快?
    如果没有设置加工的表面余量,速度从快到慢的顺序是平底刀、球刀、锥刀、牛鼻刀、锥度球头刀、锥度牛鼻刀。如果设置了表面余量,速度从快到慢的顺序是球头刀、平底刀和牛鼻刀、锥度球头刀、锥刀、 锥度牛鼻刀。
    5、曲面精加工中,哪种方法最方便?
    曲面精加工中,70%的加工都可以用平行截线走刀完成,20%的加工用到等高外形走刀,也就是说,90%的加工都可以用上述两种走刀配合完成。
    6、曲面精雕刻走刀方式的使用背景?
    平行截线精加工在曲面精加工中使用最为广泛,特别适用于曲面较复杂但陡峭面不太多的场合。
    等高外形走刀主要用于加工曲面较复杂、侧壁较陡峭的场合。由于等高加工在加工过程中高度保持不变,不会出现扎刀的现象,而且可以大大地提高机床的稳定性,从而提高加工工件的质量。
    径向放射精加工主要适用于顶视图类似于圆形、圆环状模型的加工,路径呈扇形分布。
    曲面流线精加工主要用于曲面数量较少、曲面相对较简单的场合。加工过程中刀具沿着曲面的流线运动,运动较平稳,路径间距疏密适度,加工零件表面的质量较高。当多张曲面边界相连时,可以联合在一起沿着曲面的流线加工。当曲面较小、较多时,不适宜用曲面流线加工。因为此时各面很可能会分别加工,路径的走向较混乱。
    环绕等距走刀方式可以生成环绕状的刀具路径。根据路径环绕的特点,环绕等距还可以再细分为Z向投影等距、曲面外形等高、曲面外形等距等三种不同的等距效果。这些方法用在不同的场合,系统主要采用Z向投影等距的方法。环绕等距走刀方法生成的路径的空间距离基本相同,适合雕刻既有陡峭位置又有平缓位置的表面形状
    7、平行截线走刀的路径角度的设置原则?
    路径角度是路径和X轴正方向的夹角。
                     
    可用0度走刀                           可用90度走刀
    当曲面结构较为简单,且弧度方向平行于某个坐标轴,类似如图时,可分别采用0度和90度走刀,即刀路路径的路径方向平行于曲面的弧度方向;在大多数情况下,曲面的构成较为复杂,在一些曲面表面粗糙度要求不高的场合,我们就采用一种较为折衷的路径角度—45度,这样可以在保证效率的前提下使加工面尽可能的达到表面质量;在表面粗糙度要求较为严格的模具加工中,我们可以将不同走向的曲面分开加工,充分利用各种走刀方式平行截线、等高外形、曲面流线、径向放射等,达到最佳的表面粗糙度。
    8、曲面精雕刻中,使用“优化走刀方向”时应注意什么?
    “优化走刀方向”可以对分块区域的走刀方向进行优化,使得走刀方向在该区域较长边的方向上,所以当用需要对全部曲面采用同一种走刀方向时,不能使用优化走刀方向。
    9、曲面流线走刀用于哪种情况?
    曲面流线走刀主要用于分型面等整张大面的加工。特点是路径计算速度快,路径比较均匀。曲面流线也用于倒角面的清根加工。
    10、等高外形走刀方式在精加工的过程中的技巧
    1)当模型整体为型腔模具而模具中央有高出最外轮廓的凸台时,需要将上层突出部分按照实体零件加工,下层能明显看到最外轮廓的部分用型腔模具方法加工。
    2)当对凸起零件作等高外形加工,可能要将加工好的零件切出来时,应当将等高外形加工分为两步完成。一步为对上层部分的加工,另一步(也是最后一步)为剩余4-2毫米的等高加工,以便将零件切下来。
    3)对于部分有台阶凸缘的零件,可以使用等高外形加工方法加工凸缘。此时最好用平底刀加工,并使用节点编辑删除内部多余路径,以便留下加工凸缘的路径。
    11、等高加工中的曲面平坦系数需要注意什么?
    1)当模型有较多细节时,例如和刀具直径相当的槽或小夹角缝隙时,需要适当调小曲面平坦系数,以便计算较精确的路径。否则,会在上述位置出现较混乱的路径。缺省情况下该值为0.5,用户在需要调小该值时一般取0.50.2
    2)曲面平坦系数最好不要小于0.1。当模型确实太小,刀具也很小,需要加工到其中的细节时,可以考虑使用将模型和刀具同时放大10n)倍,在生成路径后再将路径缩小为1/101/n)倍的方法。
    3)注意在网格精度过小(<0.05)时,内部计算允许的误差将与有效数值相当,这样会导致计算失败。
    当曲面平坦系数过小时,会大大的增加对内存的需求,增加计算量,可能导致计算时间很长。
    12、等高外形加工型腔模具和凸起零件时要注意什么?
    我们在精加工型腔模具及凸起模具的较直的侧壁时,尽量采用等高外形走刀,且多用球形刀,此时要尽量减少球头刀沿着直壁向下加工的现象,原因如下图:
    这是使用球头刀向下加工的情况
    这是使用球头刀向上加工的情况
    使用等高外形的“从下向上走刀”加工直壁就可以减少向下加工的现象。同时在使用“从下向上走刀”时还要要首先考虑第一刀的吃刀量是不是太大,如果上一道工序加工后在曲面根部留有比较大的残料,那么第一刀加工量就有可能太大。这样不能保护刀具反而破坏了刀具,此时就要选用“从上向下走刀”。一般来说,加工型腔模具时,等高外形的走刀方式为从上向下走刀,而加工凸起零件时要用从下向上走刀,这样可以避免刀具在下刀时吃刀量大并且伴随双边切而导致刀具损伤。
    另外需要注意的是,由于等高外形走刀加工较平坦面的效果不是很好,所以在做等高外形时,应选用“删除平坦面路径”,并检查计算好的等高外形路径,将路径中间距过大的部分用节点编辑删除,以免刀具在这些地方产生过切或导致较大的磨损。
    13、等高外形加工时如何处理曲面上的缺口?
    在计算曲面精加工的等高外形走刀路径时,如果曲面上存在缺口,应将缺口填补,否则,刀具可能会在缺口处掉头去走下一条路径,这样就破坏了等高外形走刀的一致性,无法充分利用等高外形走刀的优势。曲面填补后,刀具会在缺口处空走,但能保证走刀的一致性。
    14、“成组平面精加工“的作用是什么?
    成组平面精加工特别适合于加工凸凹处较明显、侧壁接近竖直壁、底面接近平面的模型的底面。由于被加工面接近于水平面,可以方便的将平面加工的方法引入到模型底面的加工。在加工过程中,成组的水平面可以统一的生成路径;又能够相对独立的生成路径
    该方法既能提高生成路径的效率,又能够保证各面的加工质量。该方法对于部分被覆盖的面或者较狭长的面无法生成精加工路径,需要用其他方法生成路径。
    在成组平面精加工中,可以通过设置“与水平面最大夹角”的数值来加工斜度小于该夹角的平坦面。该夹角值一般取在15度到25度之间。
    15、曲面雕刻中“残料清根”的作用是什么?
    曲面清根主要用于加工多个曲面相连接处。这些位置一般都有较清晰的轮廓线。为了将这些位置的形状加工出来,需要使用曲面清根功能。
    16、使用“残料清根”时应注意什么
    在使用残料清根时要注意以下几点:
    1)如果上一次使用的刀具半径比较大,在曲面相交的位置留下的残料就比较多时,使用小直径的刀具加工时如果一刀刻下去很容易断刀,特别是对于比较粘的材料。所以,最好是分层加工或先用大一点直径的刀具进行一步残料清根加工后,再使用小直径的刀具进行残料清根加工。
    2)在用“垂线扫描时”要注意左右延展距离的大小及加工域的选择。清根时若加工的部分处于狭小区域内时,要尽量减小左右延展距离,并将狭小区域内的所有曲面选入加工域,这样可以避免清根时过切、减小空刀路径。
    3)在用“曲线偏移”时要注意偏移方向中左右之分是以曲线的方向为基准,偏移方向和偏移距离决定了清根是否彻底;
    4)    在用“轮廓偏移”时要注意曲线为封闭的轮廓曲线。
    17、在使用“残料清根”时,如何选择刀具?
    在使用“残料清根”时,可根据圆弧过渡面的的半径来先择刀具,测量其半径的方法有:
    1)      首先绘制出过渡面在圆弧方向上的一条流线,利用测量工具中“曲线”的“曲率半径”可得到曲面的最小曲率半径,由此确定合适的清根刀具;
    2)      对于一些较为复杂的曲面,在无法用绘制曲线测最半径时,可直接用测量工具中“曲面”的“曲率半径”测得曲面的最小曲率半径。
    18、旋转雕刻是否就是“柱面雕刻”?
      不是,柱面雕刻就是将平面雕刻路径雕刻在圆柱面上。而旋转雕刻是用转轴加工出不规则的旋转工件。主要用于制作整体紫铜电极和工业模型。
    19、曲面加工完成后,表面为什么是一个个的台阶,不光滑?
    没有曲面精加工路径。和区域雕刻不同,区域粗雕刻结束后,底面、侧面的质量己经保证了,区域精雕刻主要完成一些类似残料补加工、精修边界、三维清角等方面的工作。而曲面粗雕刻仅仅用于去除毛坯的待加工材料,不保证曲面的外形。曲面精雕刻才真正负责曲面的成型加工,所以在加工曲面模型时,一定要生成曲面精雕刻路径。
    20、刀具路径为什么和曲面没有重合,是不是路径算错了?
    没有错。刀具路径是由一系列位置点构成的,刀具位置点称为刀位点。刀位点对应的加工位置称为刀触点。刀具沿路径运动加工完成的曲面就是实际的加工面。
    21、曲面精加工中,使用“曲面流线走刀”时,如何确定刀具路径的起点?
    在曲面流线精雕刻方式中,我们可以选择曲面的四个角点作为路径起点。曲面角点可以用曲面流线的起末点标定,其中起点用0表示,末点用1表示,那么四个角点对应的位置(U,V)可以分别表示成(0,0)、(1,0)、(1,1)、(0,1),如图4-52所示, 单击起点列表框,用户可以选择曲面的任何一个角点作为路径的起点。
    路径起点
    22、什么情况下使用曲面残料补加工?
    曲面残料补加工是针对于分层区域粗加工来说的。在使用分层区域粗加工雕刻复杂区域的过程中,为了提高雕刻效率,我们通常需要用大直径刀具完成粗雕刻。但是大直径刀具会在内角位置留下很大的残留量,并且有些窄小的区域大刀具也无法雕刻。此外,在分层加工时可能在较平坦的曲面上留下大量的因为分层而出现的台阶状残料。而在精加工的时,使用的刀具一般比较小,在切削比较大的残留量的时候有些力不从心。因此,有可能因为残料过大而折损刀具。此时,就需要使用曲面残料补加工。
    23、在使用残料补加工时应注意什么?
    1)进行残料补加工时,加工域应与分层区域粗加工的加工域完全一致;
    2)进行残料寂加工时,若分层区域粗加工的加工域中没有曲面边界,补加工的无边界参数应同上把刀具进行分层区域粗加工的无边界类型值一致,不然可能导致计算残料的错误;
    3)进行残料补加工时,在“指定上把刀具”或“设定刀具直径”时,“上把刀具直径”、“上次吃刀深度”、“上次侧边余量”、“上次表面余量”应与分层区域粗加工时的对应参数一致。

    残料补加工的上次加工参数
    24、毛坯识别功能有什么好处?
    在模具加工中,雕刻加工经常配合其他的加工方法。雕刻加工的毛坯形状不再是一块规则的方料。如果采用常规的方法加工,必然造成许多的空切路经。毛坯识别功能可以识别已经加工完成的毛坯表面,在路径计算过程中自动过滤空切路径。目前,曲面分层粗加工和残料补加工都支持毛坯识别功能。如下图所示。
    毛坯零件
    毛坯零件的路径
    25、投影雕刻与包裹雕刻的区别?
    投影雕刻是按照加工面的垂直方向将路径投影到曲面上,主要用于在曲面上刻字或者划线,或者雕刻一些图案。包裹雕刻是按照长度不变原则将路径投影到曲面上。
    当投影的曲面较平坦时,投影雕刻和包裹雕刻没有太大区别。但是,当投影曲面较陡峭时,投影雕刻将导致在曲面陡峭处的路径严重变形。而包裹雕刻却不会,它就象是把路径放在一张橡皮膜上,而后将橡皮膜卷在被包裹曲面上一样。如果曲面不能展开,包裹路径也会存在变形。通过调整包裹中心和包裹方向可以减小路径变形。
    26、为什么5.0的路径投影速度很慢?
    程序Bug,在JDPaint5.16以后的版本中已经改正。
    2.5 公共参数1、分层方式中“拷贝分层”主要适用什么场合?
    使用拷贝分层时,系统首先计算最后一层路径,然后通过Z向平移获得其他层的路径。它可以避免锥刀分层加工时因为锥角不准确而在侧边留下阶梯。投影加深粗加工也使用该功能提高分层加工的效率和球刀的使用寿命。
    锥刀是雕刻加工的常用刀具,在常规分层加工时,如果实际刀具角度与理论刀具角度相差超过1度时,侧面就会留下明显的分层台阶,而拷贝分层可以消除刀具角度引起的分层台阶。在斜侧面加工或用锥刀加工时,不同深度的半径补偿值并不相同,于是在侧面容易残留小台阶。为了避免产生不光滑的侧面,可用拷贝分层方式。
    2、分层方式中“减少抬刀”主要适用那些场合?
    目前只在单线雕刻、轮廓切割、区域修边三种加工方法中作用,而且当前的雕刻次序必须是“区域优先”。它能减少抬刀次数,提高加工效率。
    3、开槽加工的优点是什么?
    提高粗加工的平均切削效率,提高区域的尺寸精度。
    4、浅吃深加工中使用开槽加工是否会降低加工效率?
    在浅吃深加工中,使用“开槽2次+环切走刀+折线连刀+50%重叠率+顺铣走刀”是提高加工效率,提高尺寸精度,提高刀具耐用度的重要方法。
    5、开槽设置和分层设置中为什么要设置“层数”和“每层深度”两种方式,对加工有无影响?
    主要方便用于根据已知条件确认分层方式,对加工没有影响。合理的做法是设置“每层深度”,由系统根据当前的加工深度自动分层次数。
    6、开槽设置中的“切削量均匀”的作用是什么?
    使用”切削量均匀“的前提是刀具的直径不小于0.4mm
    以前我们用JDPaint 4.0生成锥刀的开槽路径时,刀具在每一层的下刀深度总是相同的,但是锥刀的切削面在旋转时成倒锥形,每一层的切削量并不同,切削量会随着深度的增加而增加,JDPaint 5.0中的“切削量均匀”可以使锥刀在开槽过程中,每一层的切削量均相同,这样可以使锥刀在加工过程中的切削受力不会随深度的增加而增加。
    “切削量均匀”在生成刀具路径时,会自动根据用户设置的开槽深度计算出开槽的层数,或直接利用用户输入的开槽层数将总的开槽切削量平均到每一层,这时的开槽路径如下图:
    等量切削开槽路径
    这时在第一层会有较大的切削,所以一般直径小于0.4mm的刀具不用“切削量均匀”。
    7、不同下刀方式的使用背景?
    刀具垂直落刀过程容易造成刀尖崩裂,而改变下刀方式可以降低下刀冲击,提高刀具的使用寿命。下刀方式包括竖直下刀、螺旋下刀、折线下刀、沿轮廓下刀四种
    竖直下刀也就直接下刀,下距离短,加工效率高。但Z轴冲击力大,在金属材料加工时容易损伤刀具和主轴系统。一般用在软材料雕刻、曲面精加工、侧边精修等加工过程中。
    螺旋下刀是最好的间接下刀方式,下刀路径光滑,机床运动平稳。但下刀需要回旋余地,在狭窄图形加工时不能生成下刀路径。
    折线下刀是螺旋下刀的补充,主要用于在狭窄图形加工。在没有小线段插补或螺旋 线的机床上,折线下刀的效率比螺旋下刀效率高。
    沿轮廓下刀不受图形的限制,总能生成下刀路径,是雕刻加工常用的下刀方式,一般和开槽加工混合使用。
    8、如何设定下刀角度?
    选择了间接下刀方式后,必须设定下刀的角度,设置下刀角度的原则是:
    1)        下刀角度一般为0.5~5度之间,钢材为0.5~1,铜铝为1~2,非金属为2~5度,材料越硬,下刀角度取小值;
    2)        加工脆性材料,如水晶时采用0.5~1度的下刀角度;
    3)        当锥刀的刀尖小于0.5毫米时,最好采用慢速垂直下刀,即下刀角度为90度;
    4)        当非金属材料每层小于1毫米、铜铝的每层吃刀深度小于0.1毫米、钢类材料每层深度小于0.05毫米时,也可以采用慢速垂直下刀,即下刀角度为90度。
    9、“表面预留”的作用是什么?
    “表面预留”是下刀时顶部的预留量,是下刀路径超出材料表面的高度,增加表面预留可以避免刀具在下刀过程中直接扎在工件上,这样可以提高下刀的安全性,改善加工过程中刀具及主轴电机的轴向受力,这个值一般不超过0.1
    10、“侧面预留”的作用是什么?
    下刀时边界的预留量,也表示螺旋下刀时路径距离轮廓的距离。增加侧面预留量可以避免在下刀过程中切伤侧壁。该数值一般不超过0.05
    11、进刀方式中“直线连接、直线相切、圆弧相切”如何理解?
    进刀方式的选择有利于避免在下刀位置留下内切疤痕。其中使用效果最好的是直线相切,它顺着轮廓切入材料,疤痕最小。但直线相切容易过切轮廓,比如在一相内圆切割时,不可能找到直线相切的进刀路径。在这种情况下,产生了圆弧相切的进刀方式。圆弧相切具有很大的适应性,是最常有用的进刀方式。
    在文字切割中,有些区域十分狭长,这时连圆弧相切路径也不能生成,于是产生了直线连接的进刀方式。这种方式的进刀效果最差,但适应性最好,主要用于文字切割、滴塑模修边等。
    12、进刀方式的适用场合?
    1)关闭进刀方式用于一些对侧面要求不高但讲究效率的加工中。
    2)直线连接方式用于一些复杂图案、文字的切割中。
    3)直线相切主要用于一些规则的外轮廓加工中。
    4)圆弧相切可以用于比较规则的轮廓加工
    13、深度范围中,底面高度和雕刻深度有何区别?
    它们是互锁的参数,也就是说用户只能设置其中的一个参数。雕刻深度主要用于平面雕刻,用户主要依赖表面高度和雕刻深度确定雕刻的深度范围。底面高度主要用于曲面雕刻,用户主要依赖曲面的表面高度和底面高度确定雕刻的范围。
    14、加工余量如何设定?
    加工余量的设置主要是为了补偿加工中存在的尺寸误差或轮廓误差。误差越大,留的加工余量越大。影响误差的主要原因是切削量的大小、刀具刚性、材料变形和机床刚性。一般的设置原则是:
    a 金属材料粗加工的加工余量为0.05~0.10,刀具长径比大于5时选择较大数值;
    b 非金属材料粗加工的加工余量为0.15~0.25,刀具长径比大于5时选择较大数值;
    c 金属材料半精加工的加工余量为0.02~0.04,刀具长径比大于5时选择较大数值;
    d 非金属材料半精加工的加工余量为0.05~0.10,刀具长径比大于5时选择较大数值。
    15、表面高度、底面高度和雕刻深度的意义及作用?
    表面高度指加工区域上表面距离零平面的高度。如果高度<0.0,表示零件的上表面在零平面(Z=0.0)以下。如果高度>0.0,表示零件的上表面高度在零平面以上。
    底面高度指加工区域下表面距离零平面的高度,底面高度不能大于表面高度。
    雕刻深度指实际的雕刻深度,雕刻深度 =  表面高度底面高度。
    表面高度和底面高度决定了加工的深度范围,即从表面高度位置起加工到底面高度位置为止。任意给定底面高度或雕刻深度都可以决定加工的深度范围。
    16、计算刀具路径时,使用圆弧逼近和直线逼近应注意是什么?
    路径的逼近方式一般包括两种,分别为“圆弧逼近方式”和“直线逼近方式”。刀具在雕刻过程中只能走直线段或圆弧(即直线逼近和圆弧逼近)。如果用户绘制的图形包含其他类型的曲线,系统需要将它们离散成直线段或圆弧之后才能计算刀具路径。
    一般来说,圆弧逼近和直线逼近生成的刀具路径,在加工速度上基本没有区别,在做区域雕刻时,我们建议选用圆弧逼近,这样可以达到图形尺寸的最大精度,在计算曲面精加工路径时,用直线逼近,可以避免计算本身对圆弧逼近的误差而导致的加工表面过切的现象。
    17、尖角过渡方式的区别是什么?
    尖角的过渡方式一般分为三种方式,分别为直线延长、直线截断和圆弧过渡,如图所示。直线延长是使用直线延长方式过渡尖角,直线截断是使用直线截断方式过渡尖角,圆弧过度是使用圆角方式过渡尖角。
    a、直线延长              b、直线截断              c、圆弧过渡
    过渡方式
    例:使用锥刀雕刻字时,雕刻区域的侧面会产生倾斜角度。不同的过渡方式将影响区域的形状。如果需要生成棱角清晰的侧面效果,请使用“直线延长”方式;如果需要生成比较圆滑的侧面效果,请使用“圆弧过渡”方式,二者效果如图所示。
    过渡效果
    使用圆弧过渡方式生成的刀具路径长度最短,是最常用的尖角过渡方式。而使用延长过渡方式生成的路径点数最少。另外,使用锥刀雕刻时,延长过渡形式可以雕刻出比较尖的底角,如图所示。
    过渡方式
    18、侧面角度的作用是什么?
    侧面角度用于定义加工对象侧面的雕刻效果,指轮廓的侧面同Z向的夹角,侧面角度的范围是0~89度。角度等于0表示直侧面。
    A) 侧面角度为0,用锥刀加工不同的深度时的路径效果如下图:

    侧面角度为0,加工深度小于锥刀刃长        侧面角度为0,加工深度大于锥刀刃长
    b) 侧面角度为0,用平底刀工时,则不存在加工深度不同而加工效果不同的现象。
    C) 侧面角度不为0,不论用平底刀还是锥刀,路径效果均如下图:
    侧面角度不为0
    这里要注意的是,在使用锥刀加工时,若所设侧面角度与锥刀半角不相等则会产生如下的效果:

    侧面角度大于锥刀半角                   侧面角度小于锥刀半角
    当侧面角度大于锥刀半角时,实际加工出的轮廓的侧面角度与所设角度相同,但会在侧面形成台阶状残料,且此时路径的理论尺寸要小于实际要求的尺寸;当侧面角度小于锥刀半角时,实际加工出的轮廓的侧面角度与锥刀半角相同,但此时的路径理论尺寸要大于实际要求的尺寸。
    19、底面尺寸基准的作用是什么?什么情况下使用?
    底面尺寸基准的作用就是在生成路径时,始终保证底面的轮廓形状与设计的图形边界相同。
    表面尺寸基准           底面尺寸基准
      “底面尺寸基准”只有在所设计的图形为加工对象的底面,而非表面时才使用。
    20、如何禁止操作设置中的参数?
    将需要禁止的参数值设定为 1.0 既可。加工时,刀具路径采用用户手工设定速度。
    22、如何加工精度的数值?
    平面加工选择0.01;
    曲面粗加工选择0.005;
    曲面半精加工选择0.002
    曲面精加工选择0.001
    23、何时选择“圆弧逼近”方式?
    平面雕刻加工、分层区域粗雕刻选择圆弧逼近方式。如果使用的雕刻机没有小线段光顺功能,圆弧逼近方式也能提高加工效率。
    2.6 刀具路径管理1、“刀具路径”的概念是什么?
    刀具路径即雕刻加工程序,指刀具的雕刻加工路径,是由雕刻软件依据“上一步生成的雕刻设计数据和操作员的工艺规划”计算完成的控制CNC雕刻机在加工过程中使用何种刀具和采用何种走刀方式的加工程序。是精雕机工作的指令。
    其基本特征是:刀具路径的生成是操作员指挥雕刻软件完成的;包含了按照加工图形、加工材料、加工刀具进行正的正确的工艺规划。一条完整的路径包括定位、下刀、进刀、加工、退刀、提刀。
    2、JDPaint 5.0路径和Cimatron的NC路径的差别?  
    Cimatron的功能强大,但使用难度较大,没有多年的经验很难明白其中的关联关系。而且市场上的Cimatron以盗版为主,用户的问题不可能得到很好有答复。这种现象导致Cimatron生成的NC路径层次不齐。
    JDPaint 5.0功能紧凑,使用简单,容易上手。JDPaint 技术服务及时,用户的问题可以得到最直接的解决。JDPaint 刀具路径更多考虑小刀具的特点,刀具路径能满足雕刻加工。特别是投影雕刻、开槽加工等方式特别适合雕刻加工的特点。
    3、如何优化刀具路径,提高加工效率?
    从路径的角度提高加工效率的方法是:
    1)        能用平面加工方法的不用曲面加工方法;
    2)        能用限定边界的,使用限定边界;
    3)        过滤重复切削的路径。
    4、为什么JDPaint 5.0的路径容易过切?
    JDPaint 5.0的等高外形精加工、平行截线精加工、分层区域精加工使用了基于几何曲面的路径算法,其特点是路径质量高,速度快,缺点是当曲面质量不好时容易产生过切。使用这三种路径生成方法时需要注意:
    4)        要用路径分析确认路径没有过切现象;
    5)        一旦现少量的过切,可用路径节点调整或自动调整;
    6)        在曲面工具中使用测量菜单下的“检查坏面”功能;
    7)        遇到网格曲面时,采用“投影加深粗雕”+“关闭分层”的方法代替平行截线加工;
    8)        一旦遇到问题,请与软件部门联系。
    5、路径模板能用在哪些场合?
    路径模板用在工艺比较成熟的加工领域,比如标牌、切割、高频、滴塑等都可以使用路径模板。在工艺变化比较频繁的街头模具店中不太实用。
    6、如何选择加工原点?
    在曲面加工时建议使用图形翻转、图形聚中先将加工的原点平移到坐标系的0点,输出路径时直接采用(000)。系统提供的左下角等选项主要是为了兼容4.0的操作习惯。
    7、输出原点的作用是什么?
    “输出原点”的最终目的是把刀具路径准确的定位到毛坯材料上。
    原点是刀具运动的一个参照点。假如把刀具路径的原点定义为XY的左下角、Z方向定义为0点,如下图所示,那么刀具路径上的其它点就以这个点为参照点来确定相对位置。刀具在雕刻中就以这些点相对于原点的参数进行加工。
    输出原点
    在进行雕刻时,首先要定义XYZ三个方向的起刀点,起刀点与原点是一一对应的关系。起刀点的位置就是刀具路径加工文件的原点位置。起刀点的位置定义好了,那么这个刀具路径的原点就确定了,加工时,刀具就以起刀点为参照点进行雕刻。
    8、曲面雕刻过程中,为什么在路径起点位置出现扎刀现象?
    输出原点的高度有错误。曲面雕刻的路径原点高度一般是曲面的最大高度,而不是0平面高度。如果输出原点的高度比曲面的最大高度小5mm,而EN3D控制软件中的“Z轴行程”设定为2mm时,一条刀具路径雕刻完成后刀具需要快速返回到Z轴行程的高度位置时,刀具可能不是向上提升,而是向下扎刀,可能产生一个5-2=3mm的孔。解决方法是增大控制软件中的“Z轴行程”,或者选择不同的原点高度输出路径。
    9、“删除短路径”的作用?
    计算路径的过程中,在一些较狭窄的区域会生成一些长度很短的路径段,这些路径段的存在,使加工过程中,刀具频繁地抬刀、落刀,很大程度上影响了加工效率,为了提高加工效率,可以使用删除短路径功能设定一个长度,将小于该长度的路径删除。
    需要注意的是,在删除短路径后会形成一个没有路径的空白区域,此时需要对这段区域进行处理,填入合理的路径。
    删除短路径
    在启动“路径向导”前应做好那几点工作
    1)  首先构建加工的几何模型,没有几何模型没法进行加工;
    2)  在曲面加工中,需要将模型变换到合适的加工位置,建议使用“图形聚中”功能将加工原点平移到世界坐标系的原点位置,如下图:
    图形聚中
    3)  按照加工对象、加工材料、加工刀具进行正确的工艺规划
    10、工艺树的作用是什么?
    工艺树有两大作用:
    1)        记录用户生成的刀具路径;
    2)        用户可以在工艺树上对生成的路径进行编辑。
    11、如何加生成不同视图内的加工对象的刀具路径?
    具体过程是,首先在工艺树中“项目设置”中的 上单击鼠标右键,选择“编辑”,调出如下图界面,进行加工面的添加,如果要添加了左视图,则会在“加工项目”中出现结点
    在计算左视图中的路径时,应先在 上单击鼠标右键,将之设为当前加工面,此时在 上会出现一个小红勾。用户设定的加工模式,可以添加6个常用视图平面的任何一个或者几个作为加工面。
    用户也可以利用系统预先设置的各种加工模式,这些加工模式为:
    缺省

    只有顶视图刀具面。用于单面零件的加工,如一些模具、标牌、有机玻璃字等。
    首板加工模式

    有上下两个加工面。用于加工ABS首板。
    鞋模加工模式

    共有五个加工面,分别为底面、前面、后面、左面和右面,用于加工鞋模。夹具在前和夹具在左的加工面都是一样的。
    旋转体加工模式

    共有三个互成120度的加工面。用于加工旋转体。
    12、“输入加工工艺”的作用是什么?
    在生成路径的时候,可以通过输入加工工艺命令导入现有的比较好的加工工艺。在导入某个文件的加工艺后就可以把这个文件中的加工工艺加到工艺树中如下图,同时系统将保留加工艺中已有的加工参数,用户只需重新编辑加工域后重算路径即可利用输入的加工艺生成刀具路径。
    导入加工工艺
    13、输出刀具路径时,使用刀具出现交叉如何处理?
    如果同一把刀具不能连续使用,我们称出现刀具交叉使用现象,如下图所示。
    刀具使用出现交叉
    出现交叉现象后,系统允许用户按照生成路径的先后次序输出刀具路径(上图结果为123)如果上图中23之间存在严格的层次关系即只有加工完2才能加工3时,此时要求加工时不能按刀具选择加工,否则会出现加工完1后直接加工3而导致扎刀。处理的办法是加工时选“全部加工”,控制软件在加工完1后,会自动提示换刀以便加工2,加工完2之后也会提示换刀加工3。用户也可以按照刀具的使用次序输出刀具路径(上图结果为132)前提是上图中的2不会影响3的加工,否则也会出现扎刀。
    14、使用计算模板时要注意什么?
    在用雕刻模板计算路径时,一定要注意以下几点:
    1、一个模板包含了一组雕刻方法,选择该组的任何一种方法,表示选择了该路径模板。生成的刀具路径也是该组中所有方法对应的刀具路径。如果路径模板包含多个雕刻方法,系统将一次生成这些雕刻方法对应的刀具路径,如下图所示。
    路径模板一次生成一组路径
    2、当雕刻模板包含子模板时,如下图所示,系统只计算当前模板所包含的刀具路径,而不计算子模板包含的路径。
    路径模板包含子模板
    这时,路径模板只会生成区域粗雕刻、三维清角-0.3、三维清角-0.2三个雕刻路径,而不会生成单线雕刻路径。
    3、当一个模板中包含了多种雕刻方法时,如上图,各雕刻方法之间的参数是相互独立的,当修改一个雕刻方法的参数时,另一个雕刻方法的参数不会相应变化。如上图中,当修改区域雕刻的刀具大小时,三维清角中的“上把刀具”的参数不会变化,这时就要求用户在修改一种雕刻方法的参数的同时将后续加工的相应的参数进行对应修改。
    15、加工模拟的作用是什么?
    加工模拟,也叫加工仿真,是指用计算机以真实感图像动画的方式模拟加工过程。加工模拟的作用是在用生成的路径驱动机床加工前,对路径进行模拟和校验,以确定路径正确、工艺规划合理,加工模拟可以帮助我们提前发现错误、纠正错误,避免在加工过程中造成不必要的损失。加工模拟在整个加工过程中是非常重要的。
    16、路径分析的作用是什么?
    分析加工路径功能主要用于分析加工后的模型与最终模型的一致程度,是欠切或是过切,以及过欠切量的大小;可以分析各种走刀路径的加工效果,查看分析前后两把刀具的切削量大小,从而帮助用户寻找出合理的加工工艺方法。具体用法是:
    1)当比较模型A为毛坯模型,B为最终模型时,通过该功能可以看到模型各处的切削量大小。
    2)当A为路径生成模型,B为最终模型时,可以看到用A中所选路径加工,距离最终模型的差距。根据加工精度要求,从而可以确定所生成路径是否可以达到加工精度要求,是否需要改用其他刀具,或其他加工方法。
    3)当A为毛坯模型,B为路径生成模型时,可以看到B中路径在模型各处的加工量大小。
    4)当AB同时为两组加工路径时,可以看到路径的切削量。具体来说,当B中路径包括A中路径,且比A多一个路径时,则可以分析B中所多的这个路径的切削量。譬如:A中为粗加工路径,B中为粗加工路径再加上一平行截线精加工路径,则可以分析平行截线精加工路径在加工时各处的吃刀量大小,可以分析出吃刀量过大或未接触材料的走刀路径。另外,AB中各有一组加工路径,可以比较两组路径的加工效果,以便选择一组更适合的路径加工。
    17、路径分析过程中,如何设置毛坯面?
    毛坯面共有三种生成方式:
    1)    由长方体形状的块状材料构成。这是最普遍的一种毛坯面构成方式,可以通过设置下图所示对话框中角点1、角点2参数设置比较区域的大小。比较区域大小可以通过单击“拾取”按钮,以拾取点的方式指定,也可以单击“模型尺寸”按钮,以模型的大小为比较区域。当用户知道欲比较区域的范围时,也可以直接输入坐标值。
    “选择比较区域”对话框
    2)当用户是在被加工过的某工件上做清根或某种加工时,可以选择先前做加工所用的刀具来设置当前的毛坯面。如果是由精加工刀具生成,则“选择精加工刀具”按钮会变为有效状态。单击该按钮,在弹出的刀具库对话框中选择一把精加工刀具,所选刀具的名称会出现在该按钮后的文本框中。
    3)如果用户有毛坯曲面,则可以直接选择这些毛坯面生成路径分析所用的毛坯面。“选择毛坯面”按钮会变为有效状态。单击该按钮,系统会提示用户选择曲面,选择结束时所选曲面的数目会出现在该按钮后的文本框中。(组合面中的曲面会按照分离为单张面时曲面的个数计算。)注意,凡是在毛坯面中出现的曲面将不再作为最终模型的曲面使用。
    需要特别指出的是,毛坯面的后两种生成方式特别适用于类似情况的干涉检查功能。因为有长方体材料构成的毛坯面在进行干涉检查时,时常会发现很多干涉的路径。而实际的材料并非长方体类型,在实际加工中不会发生干涉。
    对于毛坯面,还可以在原有的基础上按法矢方向变厚一点或变薄一点,这是通过设置毛坯量参数实现的。该参数为正时,材料会在原有基础上再增厚一层;反之,则变薄一层。
    18、如何使用“自动调整过切路径”?
    当比较模型A是路径生成模型,比较模型B是最终模型时,在“误差分析”对话框的底部会出现“自动调整过切路径”按钮。如果红色(缺省情况下,即过切量在下偏差值之外的部分)区域的点成片存在,单击“自动调整过切路径”按钮,系统会自动计算这些过切的路径,并将它们自动调整到一个不过切的位置。当用户确认无严重过切路径,或者系统提示不存在过切路径时,便不再查找过切路径。
    注意:自动调整过切路径功能特别适用于平行截线精加工掉刀的情况。如果路径存在大量过切,多次调用自动调整过切路径功能,路径能够有所改善。但此时路径可能存在欠切的现象,加工效果可能不理想。
    19、在什么情况下路径需要重算?
    1)    当加工域中的对象发生改变时;
    2)    加工参数发生改变时。
    20、在什么情况下会路径过切?
    1)    加工域选择有误;
    2)    曲面中有坏面,包括曲面存在缺口、法矢突变;
    21、什么是加工面?
    加工面就是加工坐标系的XY坐标面。通过加工面可以在一个加工模型上定义不同的加工坐标系,而不需翻转变换模型。使用加工面的加工通常称为“多面加工”,常见的加工实例包括工业模型加工、鞋模加工。
    22、如何在不同的加工面上生成刀具路径?
    首先选择目标加工面,将它变成“当前加工面”,然后使用路径向导添加刀具路径。
    23、如何输出不同面上的刀具路径?
    共有两个方法:方法一、首先选择目标加工面,将它变成“当前加工面”,然后使用“输出刀具路径”功能输出该加工面上的所有可见路径;方法二、首先选择目标加工面,点击鼠标右键,从浮动菜单中选择输出刀具路径。
    24、不同加工面上的刀具路径如何保证不错位?
    在输出时,各加工面的输出原点都必须使用(000)点。
    2.7 典型加工路径1、在计算鞋模路径时,为什么有两种加工面模式?
    鞋模卡具有两种摆放形式,不同的形式决定了不同的加工面模式。
    在计算鞋模路径前,应作好以下工作:
    1)        根据夹具的朝向,调整好鞋模曲面在工作区域内的位置。如今精雕鞋模机的夹具有两种形式,一是朝前,二是朝左,下图是夹具朝左时曲面的位置。
    夹具朝左时曲面的位置
    并将曲面的X中心、Y中心及Z方向的最低点调整至(000)点;
    2)        做好各加工面的保护面,以免在生成路径时,出现掉刀现象;
    3)        在“刀具路径工具”的“加工面”中调用鞋模加工模式,以上图中曲面为例,调用“鞋模加工模式(夹具在左),命令如下图:
    调用鞋模加工模式
    4)        初步确定加工艺。由曲面的具体情况,选择合适的刀具,确定合理的加工参数。
    做好这些工作之后中,就可以在相应的加工面中计算鞋模各部分的刀具路径。
    2、如何定义鞋模加工工艺文件?
      在输出鞋模和各加工面的刀具路径后,进入“选择工具”的“专业功能”,在“鞋模放码”工具中激活“定义鞋模加工工艺文件(原点输出)”,弹出如下对话框:
    定义鞋模加工工艺文件
    其中,“底面路径最高点Z坐标”为鞋模底面刀具路径Z向最高点的Z轴坐标;由机床的夹具形式选择合适的“夹具朝向”;在粗加工、底面、前侧面、后侧面、左侧面、右侧面中分别添加之前输出的相应的路径文件,其中粗加工一栏中为切毛坯切割路径。点击“确定”即可输出一个.sol文件,此文件为鞋模加工工艺文件。
       需要注意的是,此时生成的.sol文件必须与各面的加工文件放在同一文件夹中,以利于调用。
    3、当加工鞋模的毛坯料厚度过大,导致只从一面不能切透时应如何处理?
    此时,可先将切割路径镜像,同时激活“鞋模放码”中的“毛坯装夹”功能,如右图,其中“装夹板类型”“夹具朝向”根据实际情况进行选择,选择““装夹板类型”后中,系统自动调整“装夹板”中的参数。“装夹孔”及“销孔”中的参数由机床上实际测得。
    点击“确定”后即可生成如下图图形,
                  装夹板位置
    这时可在图中矩形框生成0.5左右的区域雕刻路径,并将销孔       毛坯装夹
    和螺钉孔加工路径一并计算出。
    加工时,先将材料粘在装夹板上切割镜像后的路径,同时加工出装夹板销孔和螺钉孔,加工完镜像过的路径后,取下材料并翻转,将装夹板嵌入雕刻好的区域内,并用螺钉固定,切割未镜像的路径,直到切透。                                                                          
    4、如何由现有的右鞋模路径生成左鞋模路径?
    利用现有的右鞋模路径生成左鞋模路径的方法如下:
    1) 在“选择工具”状态下,激活“专业功能”菜单下“鞋模放码”中的“鞋底路径镜像(原点输出)”功能,出现如下图对话框:
    鞋底路径镜像
    2)选择己有的sol文件,点击确定,后弹出如下图的对话框,输入新的文件名后点击“确定”系统会自动生成左鞋的鞋底路径。
    保存工艺文件
    5)          需要注意的是原有的路径文件应以(000)点为输出原点。
    5、在加工鞋模时,如何计算各加工面的对刀点?
    计算各加工面的对刀点有两种途径,一种是通过设计软件中的“对刀点计算”功能进行计算;一种是由控制软件自动计算。
    在设计软件中的计算方法是,在“选择工具”状态下,激活“专业功能”菜单“鞋模放码”中的“对刀点计算(原点输出)”功能,此时弹出如下对话框:
    对刀点计算
    在对各参数中输入相应的值,这些值可在机床上分别测得。在计算对刀点时,只要将换刀后在对刀仪上对刀所得的当前对刀基准输入“换刀计算”中的“换刀后的对刀值”中,点击“确定”即可算得各加工面的对刀点,如下图:
    计算结果
    在控制软件中的计算是由系统自动完成的,在加工时,先加载鞋模SOL文件,调出需要加工的加工面路径,在加工界面中Ctrl+F2,在对话框中输入相应的夹具参数,利用对仪即可计算出各面的对刀点。
    6、首版加工时,设计刀具路径应注意的问题
    1)    对加工文件的处理:首先要使用图形居中的命令将我们要加工的图形的X,Y向中心和最高点调整到(0,0,0)点。以便我们输出刀具路径。
    2)    路径加工的范围要比材料小,也就是说,要留出一定的边框,而且这个边框要有一定的宽度。我们还要在上面打定位孔。
    3)    如果使用首版加工模式,在输出刀具路径时,注意要选择曲面最高点输出刀具路径。
    4)    使用首版加工模式,生成的刀具路径是沿着X轴进行的翻转,所以,在加工时,要注意翻转的方向。
    7、首版加工时,实际加工中应注意的问题
    1)    要准备出定位基准面:在我们的工作台面上固定一块非金属材料,并且铣平,我们就用这个铣平的表面作为我们的定位基准面。
    2)    将两面铣平:将要加工的材料固定在基准面上,然后将上面铣平。再翻转过来固定,将另一面也铣平。铣平了就可以了,铣平后,材料的厚度要大于文件的厚度,大的多一些没关系,这样我们在加工上面时,如果出现问题,我们还有机会补救。这样我们就可以加工了,找到工件中心,找到材料表面,定义下起刀点,开始加工。
    3)    添石膏:下面就可以进行添石膏了,注意工件不能卸下来。石膏一定要添实,因为它起到支撑作用,如果不添实翻过来加工另一面的时候容易出问题。等到石膏硬了以后,还需要再进行一次铣面,把表面铣光,这样翻转过来后,才能固定平。
    4)    加工完一面后,要进行打定位孔:定位孔的位置要沿翻转轴对称。翻转轴就是通过工件中心的,平行与X轴或Y轴的直线。
    定位孔位置示意图
    定位孔要有一定深度,一般来说,要在10MM以上。打孔时,一定要记下打孔位的坐标值。如下图
    记录下每一个打孔位的坐标
    这时就可以把工件取下来了。再在上面坐标的位置,在定位基面上打下四个定位孔。深度也要在10MM以上。
    5)    翻转并固定工件:在定位基面上插入固定销,再将工件相应的插入固定销。用502胶等方法将工件固定死。
    6)    加工另一面:现在我们就可以加工第二面了。在加工前要加工工件的厚度铣到和文件厚度一样。然后,就可以加工了。注意,这个文件的XY向起刀点和我们已经加工过的那面的XY向起刀点是一样的,不要更改。我们只需要调整一下Z向起刀点就可以了。
    8、加工铝首版时,应注意的问题
    1)    刀具问题:加工铝材料与加工紫铜对刀具的要求相似,只是要求刀具更加锋利一些,对于具体的要求,可以看我58日写的《紫铜电极的加工》中对刀具的说明。要指出的一点是,涂层为TiAlN的刀具不能用来加工铝,因为刀具和材料之间会发生过析反应,导致刀具发生扩散磨损,刀具很快就磨损了。TiAlN涂层的颜色为黑色,TiN涂层的颜色是黄色,我们可以通过颜色分辨涂层材料。使用我们自己磨制的φ6单刃平底刀,加工铝材料效果和效率还是非常不错的。
    2)    机床的选用:最好是选用JDCARVEJDHMS机床,因为它们是封闭式加工,对飞屑有比较好的控制,另外加工效率也是其它机床不能比拟的。
    3)    在加工凹面时,要注意对冷却液的控制,不能将电机浸泡在冷却液中进行加工。这样对主轴电机的寿命有比较大的影响。
    9、在计算胸牌的雕刻路径时应注意哪些问题?
    1) 生成快速的胸牌雕刻路径的关键点是:合理地使用加工路径的走刀方式和路径间距的概念,使生成的路径在长度和加工运动平均速度上较为合理,这样才能使胸牌的加工速度提高;
    2) 双色板胸牌雕刻中,对单件产品的生产速度要求极高,加工底面效果主要靠提高刀具的质量来保证,同时对路径间距的要求是环切路径的路径间距不大于50%,行切路径的路径间距不大于80%
    3) 合理地调整行切角度,保证生成的单段路径的长度最长;
    4) 使用“往复走刀”和“最少抬刀”,减少抬刀次数,从而提高加工速度;
    5) 使用模糊兜边,使得一些刀具路径填不进去的细小的区域能够生成修边加工路径。模糊修边的前提是使用的刀具直径不超过0.3mm
    10、加工紫铜电极时,如何有效地保证火花位?
    火花位的加工可以使用负的表面余量的方法进行加工。在使用负的表面余量时,实际上就是将选用的刀具变小,但是不同的刀具会有不同的情况。
    平底刀的情况,L为负的表面余量数值
    使用平底刀时,底部和侧面加工是等量的,但是在刀尖部分的加工量就会大一些。因为它们之间相差 L,而不是L,所以在实际加工时,就会多加工下去( L,这样在使用平底刀设计路径时就要相应的多留一点表面余量,也就是负表面余量L的数值小一点。负表面余量L不能大于实际使用刀具的半径。
    使用球头刀的情况,L为负的表面余量数值
    使用球头刀是等量加工,不存在类似平底刀的问题,但是L也不能大于刀具的半径。
    使用牛鼻刀时的情况
           在使用牛鼻刀时,当负表面余量L大于牛鼻刀的倒角R时,实际计算路径的刀具就是一把平底刀,就会出现平底刀出现的问题。同样L不能大于刀具的半径。

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

    本版积分规则

    木工刀具论坛·免责声明

    本站提供网上自由讨论使用,所有个人言论并不代表本站立场,与本站立场无关,本站不会对其內容负任何责任。
    木工刀具网是非营利性交流网站,旨在进行个人学习和交流。本站内容均经过严格审查筛选,网站部分文章和资料均从网上搜集整理,由热心网友自由上传,版权归原作者所有,只做为交流学习之用,不得用于商业用途,法律后果自负。如您发现违反国家法律法规的相关內容,请立即联系我们,我们立刻从网站上删除,并致以最深的歉意。 Email:yygyfnn@163.com 微信:157561175点击这里给我发消息 点击这里给我发消息点击这

里给我发消息

    网站首页| 关于我们| 广告招商| 帮助中心 手机版|Archiver|家具木工机械刀具 ( 湘ICP备17003003号  map

    GMT+8, 2019-9-20 11:25 , Processed in 0.265632 second(s), 34 queries . 公网安备 33011802001189号

    Powered by Discuz! Templates yeei! © 2001-2017 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表