切削参数
1.“策略”选项卡
用于定义最常用的或者主要的参数,可设置“切削方向”“精加工刀路”“毛坯距离”等。
1)“切削”选项组
“切削方向”用于定义平面铣加工中刀具在切削区域内的进给方向,有“顺铣”“逆铣”“跟随边界”“边界反向”四个选项所示。
(1)顺铣:顺铣是指刀具旋转时产生的切线方向与工件的进给方向相同。
(2)逆铣:逆铣是指刀具旋转时产生的切线方向与工件的进给方向相反。
(3)跟随边界:系统根据边界方向和刀具旋转方向来决定切削方向,跟随边界的切削方向和边界方向一致。
(4)边界反向:边界反向的切削方向和边界方向相反。
“切削顺序”用于定义平面铣加工中刀具在切削区域内的进给顺序,有“层优先”和“深度优先”两个选项
(1)层优先:选择该选项,指定刀具在切削零件时,切削完工件上所有区域的同一高度的切削层之后再进入下一层的切削。刀具在各个切削区域之间不断转移。
(2)深度优先:选择该选项,指定刀具在切削零件时,将一个切削区域的所有层切削完毕再进入下一个切削区域进行切削。刀具在达到底部后才会离开腔体。
提示:一般加工优先选用“深度优先”以减少抬刀,对外形一致性要求高或者薄壁零件的精加工中应该选择“层优先
当切削模式为“跟随周边”时,“切削”选项组中还会有一个“岛清根”选项,所示。“岛清根”用于清理岛屿四周的额外残余材料。打开“岛清理”选项,则在每一个岛屿边界的周边都包含一条完整的刀具路径,用于清理残余材料。关闭“岛清根”选项则不清理岛屿周边轮廓
提示:对于型腔内有岛屿的零件粗加工,必须打开“岛清根”选项,否则将在周边留下很不均匀的残余,并有可能在后续的加工层中一次切除很大残料。
2)“精加工刀路”选项组
“精加工刀路”用于刀具完成主要切削刀路后所做的最后切削的刀路。勾选“添加精加工刀路”复选框,并输入精加工步距值后,系统将在边界和所有岛屿周围创建单个或多个刀路。
3)“合并”选项组
“合并距离”指的是当它的最大值大于工件同一高度上当前断开距离时,刀路就自动连接起来,不做抬刀动作。
4)“毛坯”的设置
“毛坯距离”应用于零件边界的偏置距离,用于产生毛坯几何体,常用于型腔铣、平面铣和面铣削操作。
2.“余量”选项卡
余量”选项卡用于确定完成当前操作部件上剩余的材料和加工容差参数。允许根据工件材料、刀具材料和切削深度等实际切削条件,设定不同的几何体的余量和加工精度公差。
1)“余量”选项组
(1)“部件余量”:部件几何体侧壁加工后剩余的材料厚度,通常粗加工和半精加工要为精加工留一定的余量。
(3)“毛坯余量”:切削时刀具偏离已定义毛坯几何体的距离。
(4)“检查余量”:指定刀具位置与已定义检查边界的距离。
(5)“修剪余量”:指定刀具位置与已定义修剪边界的距离。
2)“公差”选项组
“公差”用于定义刀具偏离实际零件的允许范围,公差越小,则切削越精准,从而产生的轮廓越光顺,但是需要更多的处理时间。“公差”选项组可以设置“内公差”和“外公差”
3.“拐角”选项卡
用户指定当刀具沿着拐角运动切削时的刀轨形状,产生光顺平滑的切削路径。
1)“拐角处的刀轨形状”选项组
“凸角”选项用于在平面铣操作中对尖角进行处理。在“凸角”下拉列表框中可以选择“绕对象滚动”“延伸并修剪”“延伸”三种不同的过渡方式。
(1)绕对象滚动:设置刀具在铣削至外凸拐角时插入一段圆弧进行过渡,其半径等于刀具半径,圆心为拐角顶端,以便在拐角时使用刀具与零件保持接触。
(2)延伸并修剪:沿延伸线方向延伸刀具路径,直至交点位置。
(3)延伸:沿切线方向延伸刀具路径,延伸路径作倒角过渡。
光顺”下拉列表中包括“无”“所有刀路”“所有刀路(最后一个除外)”三个选项,
(1)无:刀具在切削过程中遇到拐角不添加圆角。
(2)所有刀路:刀具在切削过程中遇到拐角时,所有刀路均添加圆角在“半径”和“布局限制”中输入数值即可。
(3)所有刀路(最后一个除外):刀具在切削过程中遇到拐角时,除了最后一刀不添加圆角,其余刀路均添加圆角。使用圆角过渡后,在圆角处两行间距的步距可能增大,“步距限制”可以限制最大步距值
2)“圆弧上进给调整”选项组
“圆弧上进给调整”选项组用于调整刀轨中圆弧运动的进给速度,以保持刀具边缘的进给速度与线性运动进给速度一致。当选择“在所有圆弧上”选项后,可以分别在“最大补偿因子”和“最小补偿因子”文本框中输入补偿因子系数。通过调整进给率,使刀具在铣削拐角时,可保证刀具外侧切削速度不变,而非刀具中心保持进给速度。
(1)最小补偿因子:表示减速的最小值,当最小补偿因子设为0.2时,那么减速的进给为0.2×F,即0.2倍的进给量。
(2)最大补偿因子:表示减速后加速的最大值,当最大补偿因子设为2时,那么加速的进给为2×F,即2倍的进给量。
3)“拐角处进给减速”选项组
“拐角处进给减速”选项用于设定沿凹角运动时降低刀具的进给速度,使得刀具运动更加平稳,有效防止出现刀具过切现象。可以指定“无”“当前刀具”“上一个刀具”三个选项之一来确定一个减速距离所示。
(1)无:刀具在切削过程中遇到凹角时开始减速。
(2)当前刀具:表示刀具减速移动的长度取决于当前刀具直径,减速开始/结束于刀具直径与零件的几何体切点处。
(3)上一个刀具:表示刀具减速移动的长度取决于上一个刀具直径,减速开始/结束于上一个刀具直径与零件的几何体切点处。当用户选择“当前刀具”“上一个刀具”时,会出现更加详细的刀具设置选项。
a、刀具直径百分比:刀具移动的长度取决于刀具直径的百分比。
b、减速百分比:切削减速时最慢的切削进给速度,它等于当前正常进给速度的百分比。
c、步数:刀具进给速度变化快慢程度。刀具在拐角开始时减速,步数越大,减速越平缓。
d、最小拐角/最大角角度:拐角角度用于设置拐角范围,只有拐角处于最小拐角角度和最大角角度之间时,该拐角处才能降低进给速度。
4.“连接”选项卡
“连接”选项卡中的参数定义了切削运动间的运动方式。连接”选项卡包括“切削顺序”“优化”和“开放刀路”3个选项组
1)“切削顺序”选项组
“切削顺序”选项组用于控制多个岛屿加工时各个岛屿之间切削的顺序,这是所有切削模式公用的选项。“区域排序”下拉列表框中提供了多种自动或手工指定切削区域加工顺序的方法,分别介绍如下。
(1)标准:以零件创建的顺序来确定,如图4-53所示。大部分情况下,切削区域的加工顺序将是任意和低效的。
(2)优化:根据加工效率来决定切削区域的加工顺序,如图4-54所示。系统确定的加工顺序可使刀具尽可能少地在区域之间来回移动,并且当从一个区域移到另一个区域时刀具的总移动距离最短
(3)跟随起点:根据指定“切削区域起点”时所采用的顺铣来确定切削区域的加工顺序。
(4)跟随预钻点:根据指定“预钻进刀点”时所采用的顺铣来确定切削区域的加工顺序。
如果没有为每个区域定义点,系统将根据连接指定点的线段链来确定最佳的区域加工顺序。当选择“跟随起点”或者“跟随预钻点”使用层优先作为切削顺序来加工多个切削层时,系统将对每一层重复相同的加工顺序。
2)“优化”选项组
“跟随检查几何体”复选框用于确定刀具在遇到检查几何体时的运动方式。选中后,刀将沿检查几何体进行切削;如果取消勾选,就会退刀并使用避让参数。
勾选刀路
不勾选刀路
3)“开放刀路”选项组
“开放刀路”选项组仅使用于“跟随部件”方式切削时,在一些区域可能产生开放刀路之间移动的连接方法。
(1)保持切削方向:刀具将在切削到开放轮廓处抬刀,移动到切削开始边下刀进行下一行的切削加工所示。
(2)变换切削方向:刀具将在切削到开放轮廓处直接下刀,以往复的方式进行下一行切削加工所示。
5.“空间范围”选项卡
空间范围是指在本操作完成对工件的加工后,工件相对于零件而言剩余的未切削掉的材料。例如,先由平面铣操作使用一把大直径的刀具进行粗加工挖槽后,一个小半径的内拐角处必然有未切削区域。在创建这个粗加工操作的过程中生成这个拐角处的未切削边界,然后利用这些边界作为毛坯边界定义一个新的平面铣操作,使用一把小直径的刀具清理内拐角处的剩余材料。“空间范围”选项卡包括“毛坯”“参考刀具”“重叠”三个选项。
1)“毛坯”选项组
用于识别先前操作遗留的材料,下拉列表框中包括“无”“使用2DIPW”和“使用参考刀具”3个选项。
(1)无:不使用任何处理中的工件,加工范围则由几何体定义。
(2)使用2DIPW:在已移除材料的地方避免刀具运动,后续操作仅加工部件上遗留的材料。所以使用此方式时一般选择创建一个边界几何体。
(3)使用参考刀具:在没有材料的地方消除刀具运动,用参数较大刀具的较小刀具创建新操作时,较小刀具仅移除较大刀具未切削的材料。一般参考比前一刀具大2MM的余量,避免参考过小造成刀路踩刀现象。
2)“参考刀具”选项组
在“毛坯”选项中的“过程工件”下拉列表中选择“使用参考刀具”时,才能使用该选项,用于指定参考刀具3)
“重叠”选项组在文本框内输入一个偏置距离值,使该选项永久边界和曲线比实际的未切削区域大一些。
6.“更多”选项卡
“更多”选项卡包括“最小间隙”“原有”和“下限平面”3个选项组
1)“最小间隙”选项组
该选项组可以输入刀具夹持器、刀柄和刀颈的安全距离参数,这些参数定义了子刀具不能进入的拓展安全范围,影响了刀具使用的进退刀距离。
2)“原有”选项组
当边界或岛中包含二次曲线或B样条时,勾选其下的“边界逼近”复选框可以减少处理时间并缩短刀轨。
3)“下限平面”选项组
定义刀具运动的下限,可以通过使用继承的或指定平面来设置。当下限平面要产生冲突时,有如下几个可用的操作。
(1)警告:具有冲突的GOTO点没有投影到下限平面上,但是之前在刀轨和CLSF中会出现注释警告,是默认状态。
(2)垂直于平面:显示警告,并沿垂直于下限平面方向将具有冲突的GOTO点投影到下限平面上。
(3)沿刀轨:显示警告,并沿各自的刀具轴方向将具有冲突的刀具GOTO点投影到下限平面上,它允许刀具沿部件轮廓移动到部件和下限平面之间的交点。
写在最后:
下一个篇介绍一下非切削参数。
“这短短的一生,我们最终都会失去,你不妨大胆一些,爱一个人,攀一座山,追一个梦。”
以上,共勉。
UG编程零基础学习干货分析,第六讲,平面铣1——切削层