CNC曲面精加工

1、曲面精加工JDPaint5.0提供了下列曲面精加工方法：平行截線精加工等高外形精加工徑向放射精加工曲面流線精加工環(huán)繞等距精加工成組平面精加工平行截線精加工1使用場合平行截線精加工在曲面精加工中使用最為廣泛，特別適用于曲面較復雜但陡峭面不太多的場合。2優(yōu)點加工效率高，吃刀量較均衡。3缺點為了減少刀具空跑，時常使用往復走刀，這樣會導致刀具在加工過程中時而順銑，時而逆銑，刀具受力不均，工件側壁質量較難保證。4主要參數路徑間距：指相鄰兩條路徑在水平面上投影的距離。該值的大小會決定殘留量的大小、加工效率、加工質量以及刀具的壽命。路徑角度：指走刀方向與X軸正房向的夾角。往復走刀：選擇該復選框，刀具在加工時

2、會往復運動加工。否則，刀具在往一個方向運動時加工，另一個方向運動時提刀空跑到另一端。優(yōu)化走刀方向：選擇該選項可以對分塊區(qū)域的走刀方向進行優(yōu)化，使得走刀方向在改區(qū)域較長邊的方向上。提取曲面邊界：選擇該選項會由系統(tǒng)自動計算曲面的邊界線來限定走刀的范圍。再該選項被選中時，用戶選擇的其他邊界線將無效。該功能特適用于邊界較復雜、邊界附近為較陡峭的面構成的情況。因為在這種情況下由用戶構造邊界線特別復雜費時，但是若沒有邊界線，會導致在加工時扎刀。邊界精修一次及精修量：當選擇邊界精修一次選項時，精修量編輯框會變?yōu)橛行顟B(tài)。此時，會生成沿邊界修邊的路徑。使用該方法能夠方便的保證加工域側壁的質量。加工模式：平行截

3、線加工共用三種模式：所有面、平坦面和陡峭面。缺省情況下為加工所有面。但根據需要可能需要分別加工平坦面和陡峭面。例如：在用等高加工加工完側壁后需要對底部較平坦的部分進行補加工。此時，應當用加工平坦面的功能。再如，為避免刀具上下穿動加工，也應當使用平坦面加工功能。而陡峭面加工功能主要用于側壁陡峭，而且無法用等高線加工時。當使用平坦面和陡峭面加工時，會有三個編輯框變?yōu)橛行顟B(tài)，即：與水平面夾角、最短路徑長度、路徑延長長度。在加工平坦面時，與水平面夾角指加工路徑與水平面的夾角不得超過該角度，超過的陡峭部分被截斷去掉。在加工陡峭面時，與水平面夾角指加工路徑與水平面的夾角必須超過該角度，未達到該角度的平坦

4、部分被截斷去掉。最短路徑長度指被截斷留下路徑的最小長度，凡長度小于該值的都被去掉。路徑延長長度是指在留下路徑的兩端向外延長的長度。該值過大可能導致本該分開的兩條路徑相連。5示例等高外形精加工1使用場合等高外形精加工主要用于加工曲面較復雜、側壁較陡峭的場合。由于等高加工在加工過程中高度保持不變，所以該加工方法能夠大大地提高機床的穩(wěn)定性，從而提高加工工件的質量。該加工方法常和平坦面加工（平行截線加工的一種模式）結合使用，特別適用于現代高速加工。2優(yōu)點加工時機床運行特別穩(wěn)定，刀具受力均衡，加工過程中加工（順逆銑）方向保持不變，不會出現扎刀的現象，能夠獲得加工質量較高的側壁。3缺點為了獲得質量較高的側

5、壁（曲面構成的），需要減小高度間距（一般取0.2），這樣導致加工時間較長，效率不高。另外對于側壁有缺口的情況，需要填補缺口，缺口處的加工路徑也處于空跑狀態(tài)。4主要參數高度間距：指相鄰兩層路徑的高度差。下刀位置：指從頂視圖投影看，下刀相對于一個矩形區(qū)域的位置。該選項對于單個凸起（或單個凹坑）的零件在決定下刀、連刀位置影響較大。（對于較復雜零件的下刀、連刀位置意義不大。）譬如，對于一個一端較陡峭、一端叫平緩的單個凸起零件進行加工時，就應當將下刀位置指定在較陡峭一端的附近。這樣就能使連刀路徑在零件的陡峭處，連刀距離較短。連刀方式：對于空間路徑的連接一共提供四種方式，即：沿曲面連結、折線連結、圓弧連結

6、和光滑連結。由于連刀時需要進行干涉檢查，當某種方式無法滿足不干涉要求時，需要改變連結方法，改變連結方法的順序如下：圓弧連結、光滑連結、折線連結、沿曲面連結。也就是當圓弧連結失敗時，改用光滑連結，若仍失敗改用折線連結，以此類推。一組中的兩條路徑在連結時，若前三種方法都失敗，也必然可以用沿曲面連結對路徑進行連結。過渡弧度和引出長度分別指圓弧連結時的圓弧半徑，以及光滑連結時的沖出量。這兩值越大，連刀線越長，過渡效果越好，但也越容易引起干涉，最終改用其他方法連結。零件類型：分為實體零件和型腔模具。對于實體零件，會生成零件最外輪廓的路徑，以便將外形加工出來。對于型腔模具，不能生成最外輪廓的路徑，以保證模

7、具與毛坯材料相連。需特別注意的是，對于某些側壁不整齊、有缺口的產品模型在加工時不能單純的用零件類型來區(qū)分是否需要保留或刪除最外輪廓的路徑。此時，需要通過提取曲面邊界來限定路徑的范圍。這將在下面介紹。提取曲面邊界：選擇該選項會由系統(tǒng)自動計算曲面的邊界線來限定走刀的范圍。在該選項被選中時，用戶選擇的其他邊界線將無效。該功能特適用于邊界較復雜、側壁有缺口的情況。因為在這種情況下由用戶構造邊界線特別復雜費時，但是若沒有邊界線，會導致路徑在模型的內側和外壁交織的纏繞無法分離的情況。在選擇該選項后，能夠將位于邊界外部的路徑自動裁剪刪除。網格精度：該值為計算時構造的網格模型的網格精度。當模型有較多細節(jié)時，例

8、如和刀具直徑相當的槽或小夾角縫隙時，需要適當調小該值，以便計算較精確的路徑。否則，會在上述位置出現較混亂的路徑。缺省情況下該值為1.0，用戶在使用需要調小該值時一般取0.5、0.2。注意，該值最好不要設置來小于0.1。當模型確實太小，刀具也很小，需要加工到其中的細節(jié)時，可以考慮使用將模型和刀具同時放大10(n)倍，在生成路徑后在將路徑縮小為1/10(1/n)倍的方法。注意在網格精度過小(0.05)時，內部計算允許的誤差將與有效數值相當，導致計算失敗。另外，在該值設置過小時，將大大的增加計算量，導致計算時間很長。5示例6使用技巧當模型整體為形腔模具而模具中央有高出最外輪廓的凸臺時，需要將上層突出

9、部分按照實體零件加工，下層能明顯看到最外輪廓的部分用形腔模具方法加工。當對凸起零件作等高外形加工，可能要將物體切掉時，應當將等高外形加工分為兩步完成。一步為對上層部分的加工，另一步(也是最后一步)為剩余1-2毫米的等高加工，以便將模型切下來。對于部分有臺階凸緣的零件，可以使用等高外形加工方法加工凸緣。此時最好用平底刀加工，并使用節(jié)點編輯刪除內部多余路徑，以便留下加工凸緣的路徑。徑向放射精加工1使用場合主要適用于頂視圖類似于圓形、圓環(huán)狀模型的加工，路徑呈扇形分布。2優(yōu)點邊界各處的殘留量較均勻，刀紋對稱。3缺點為了減少刀具空跑，時常使用往復走刀，這樣會導致刀具在加工過程中時而順銑，時而逆銑，刀具受

10、力不均。另外，加工過程中路徑的間距也是變化的，中心的路徑間距較近，周圍的路徑間距較大。4主要參數放射中心：指放射走刀路徑收縮處的位置。用戶可以自己指定，也可以選擇圖形的中心作為放射中心。角度間距：指相鄰兩條路徑在水平面上投影的夾角大小。起始角度：指放射走刀的第一條路徑與X軸正向的夾角。角度范圍：指放射走刀的第一條路徑掃掠到最后一條所劃過的角度范圍。從里向外走刀：選擇該選項后，路徑從內向外。往復走刀：選擇該復選框，刀具在加工時會往復運動加工。否則，刀具在往一個方向運動時加工，另一個方向運動時提刀空跑到另一端。邊界精修一次及精修量：當選擇邊界精修一次選項時，精修量編輯框會變?yōu)橛行顟B(tài)。此時，會生成

11、沿邊界修邊的路徑。使用該方法能夠方便的保證加工域側壁的質量。5示例曲面流線精加工1使用場合曲面流線精加工主要用于曲面數量較少、曲面相對較簡單的場合。2優(yōu)點加工過程中刀具沿著曲面的流線運動，運動較平穩(wěn)，路徑間距疏密適度，加工零件表面的質量較高。當多張曲面邊界相連時，可以聯(lián)合在一起沿著曲面的流線加工。3缺點當曲面較小、較多時，不適宜用曲面流線加工。因為此時各面很可能會分別加工，路徑的走向較混亂。4主要參數路徑間距：此處的路徑間距用作相鄰兩路徑的最大距離，估算參數域上路徑的間距。注意該值并非實際意義上的路徑間距，一般而言相鄰路徑間的距離一般都小于該值，最大距離處和該值相當。切削方向：指流線走刀的走刀

12、方向，是沿著U方向走還是V方向走。對于單個的曲面，通過修改該參數能夠改變走刀的方向。對于一組有邊界相連關系的曲面，修改該參數能引起走刀方向的橫切或縱切的變化。往復走刀：選擇該復選框，刀具在加工時會往復運動加工。否則，刀具在往一個方向運動時加工，另一個方向運動時提刀空跑到另一端。但對一組首尾相接的面環(huán)作流線加工，當處于橫切狀態(tài)時，若不選擇往復走刀，刀具可以一圈一圈的按一個方向對工件進行加工，不存在提刀空跑的情況。偏移方向：指路徑相對于加工曲面的方向。該方向可以由系統(tǒng)計算時自動確定，也可以指定為法矢的正方向或負方向。該選項僅對單個面(或一組不存在邊界關系的面)加工時有用。當選中的一組加工面存在邊界

13、連結關系時，該選項無效。起點：此處共用四個選項(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)，分別對應曲面矩形參數域上的四個角點。通過改變該選項，可以設定路徑的起刀點。等距進給：該項應當去掉。他是最初用于布點的，之后都用遞歸調用用弓高控制。路徑自交檢查：用于對路徑進行干涉檢查。與“避免過切所有可見曲面”選項不同處在于該自交檢查僅對用戶選中的加工面進行干涉檢查?？紤]是否去掉。連刀方式：對于空間路徑的連接一共提供四種方式，即：沿曲面連結、折線連結、圓弧連結和光滑連結。由于連刀時需要進行干涉檢查，當某種方式無法滿足不干涉要求時，需要改變連結方法，改變連結方法的順序如下：圓弧連結、光滑連結、折線連結、

14、沿曲面連結。也就是當圓弧連結失敗時，改用光滑連結，若仍失敗改用折線連結，以此類推。一組中的兩條路徑在連結時，若前三種方法都失敗，也必然可以用沿曲面連結對路徑進行連結。過渡弧度和引出長度分別指圓弧連結時的圓弧半徑，以及光滑連結時的沖出量。這兩值越大，連刀線越長，過渡效果越好，但也越容易引起干涉，最終改用其他方法連結。5示例環(huán)繞等距精加工1使用場合平行截線精加工在曲面精加工中使用最為廣泛，特別適用于曲面較復雜但陡峭面不太多的場合。2優(yōu)點加工效率高，吃刀量較均衡。3缺點為了減少刀具空跑，時常使用往復走刀，這樣會導致刀具在加工過程中時而順銑，時而逆銑，刀具受力不均，工件側壁質量較難保證。4主要參數路徑間距：指相鄰兩條路徑在水平面上投影的距離。該值的大小會決定殘留量的大小、加工效率、加工質量以及刀具的壽命。5示例成組平面精加工1使用場合當模型凸凹處較明顯，側壁接近豎直壁，底面接近平面時，成組平面精加工就特別適合于對底面的加工。2優(yōu)點由于被加工面接近于水平面，可以方便的將平面加工的方法引入到模型底面的加工。成組的水平面可以同一的生成路徑；在加工過程中，各面有能夠相對獨立的加工。該方法既能提高生成路徑的效率，又能夠保證各面的加工質量。3缺點對于有的被部分覆蓋的面或較狹長的面無法生成精加工路