精雕入門系列第01章加工方法

1、第一章 雕刻加工方法雕刻 JDPa5.0 提供了多種雕刻方法，用以雕刻加工的不同圖形，產(chǎn)生不同的加工效果。表 1-1 分類列舉出了 JDPa5.0 提供的所有加工方法。表 1-1 JDPa5.0 提供的各種加工方法下面分別介紹各種加工方法的用途及特點(diǎn)。1.1 鉆孔加工組鉆孔雕刻組有兩種雕刻方式，分別為鉆孔雕刻和擴(kuò)孔雕刻。1.1.1 鉆孔雕刻鉆孔雕刻方法用于生成鉆孔路徑。雕刻參數(shù)包括：平面雕刻鉆孔雕刻組鉆孔雕刻對孔進(jìn)行加工擴(kuò)孔雕刻輪廓雕刻組單線雕刻沿某條曲線進(jìn)行切割輪廓切割沿某個(gè)輪廓進(jìn)行切割區(qū)域雕刻組區(qū)域粗雕刻用于除去平面加工中的大量材料殘料補(bǔ)加工用小刀對大刀加工未到達(dá)的位置加工處理區(qū)域修邊對區(qū)

2、域的側(cè)壁進(jìn)行加工處理三維清角用大頭刀或錐刀清除多條線交點(diǎn)附近的區(qū)域，以便棱角分明。雕刻組灰度加工程序把轉(zhuǎn)為灰度圖，根據(jù)灰度值決定加工深度，從而生成灰度的加工路徑。浮雕根據(jù)印刷中特有的需要，對進(jìn)行雕刻。曲面雕刻曲面雕刻組分層區(qū)域粗雕刻一種曲面加工，大量去除材料，使用廣泛曲面粗雕刻曲面加工中去除大量材料，使毛坯接近模型曲面精雕刻對粗加工后的毛坯進(jìn)行精修處理，以便達(dá)到零件的精度要求平坦面加工對一組比較平坦的曲面進(jìn)行精加工殘料用小刀對大刀加工的殘留部分進(jìn)行處理加工旋轉(zhuǎn)雕刻用于雕刻柱狀零件投影雕刻組投影雕刻將路徑或曲線投影到曲面上進(jìn)行加工。一般由于在曲面上刻字或溝槽雕刻將路徑按長度不變原則在一些形體上進(jìn)

3、行加工。圖 1-xx 鉆孔雕刻參數(shù)圖 1-xx貫穿距離加工通孔時(shí)，鉆頭去除刀尖補(bǔ)償后多鉆出的距離，即圖中的 H1。刀尖補(bǔ)償由于鉆孔刀具的頂部為錐形，為了保證在某深度范圍內(nèi)所鉆孔的直徑都是鉆頭的直徑，故需要多往下鉆刀具錐形部分的高度值H2?；赝烁叨葹楸ＷC排削順暢，在鉆孔時(shí)需要不時(shí)的抬刀。往上抬起的高度值即為回退高度。相對鉆孔深度回退高度的補(bǔ)充參數(shù)，當(dāng)選擇相對鉆孔深度時(shí)，回退高度總是相對刀尖位置向上抬升一段距離，否則，刀具抬升到材料表面以上的位置。如下圖所示:過濾重點(diǎn)將位置重復(fù)點(diǎn)過濾掉，只留下不重合的點(diǎn)。1.1.2 擴(kuò)孔雕刻擴(kuò)孔加工是在鉆孔加工的基礎(chǔ)上再擴(kuò)孔加工一圈。擴(kuò)孔雕刻也可用于加工比刀具直徑

4、大的通孔。擴(kuò)孔的雕刻參數(shù)包括：圖 1-xx擴(kuò)孔方式擴(kuò)孔雕刻一共有兩種進(jìn)刀方式，即步進(jìn)擴(kuò)孔和螺旋擴(kuò)孔，如圖 1-所示。步進(jìn)擴(kuò)孔每一層的路徑在一個(gè)水平面上，在某位置處下刀或抬刀排削。螺旋擴(kuò)孔以螺旋線方式下刀到某層的深度，再在該深度兜一個(gè)圓擴(kuò)孔。圖 2 步進(jìn)方式擴(kuò)孔圖 3 螺旋方式擴(kuò)孔擴(kuò)孔直徑所擴(kuò)孔的直徑大小。應(yīng)當(dāng)為孔的最終直徑大小。過濾重點(diǎn)將位置重復(fù)點(diǎn)過濾掉，只留下不重合的點(diǎn)。1.1.3 特征取點(diǎn)為了方便的獲得鉆孔或擴(kuò)孔的圓心點(diǎn)，擴(kuò)孔雕刻和鉆孔雕刻都提供特征取點(diǎn)功能。特征取點(diǎn)的參數(shù)包括:圖 1-xx取點(diǎn)方式特征取點(diǎn)的方式主要有： 關(guān)閉：不提取任何特征點(diǎn)。線上取點(diǎn)：按一定的間距上取點(diǎn)。圓心取點(diǎn)：按照

5、半徑大小和高度位置過濾圓或圓弧的中心點(diǎn)作為鉆孔或擴(kuò)孔中心。路徑起點(diǎn)：以路徑起點(diǎn)作為鉆孔或擴(kuò)孔中心。圖形中心：以圖形的中心作為鉆孔或擴(kuò)孔中心。過濾直徑用于提取圓心，如果過濾直徑 = 0.0 ,系統(tǒng)將不過濾圓弧直徑。否則系統(tǒng)僅僅提取直徑等于過濾直徑的圓心。點(diǎn)擊過濾直徑按鈕，提取示例圓弧的直徑。包括圓弧用于提取圓心鉆孔，指提取圓弧中心。中心距離用于線上取點(diǎn)，指點(diǎn)在曲線上的距離。通過末點(diǎn)用于線上取點(diǎn)，指均勻處理中心距離，使得最后一個(gè)點(diǎn)正好通過曲線的末點(diǎn)。保留起點(diǎn)深度用于提取路徑起點(diǎn)，如果過濾直徑 = 0.0 ,系統(tǒng)將不過濾圓弧直徑。1.2 輪廓加工組1.2.1 單線雕刻單線雕刻功能用于雕刻加工各種形式

6、的曲線，雕刻的曲線可以不封閉，圖形可以不封閉、可以自交。圖 1-xx “單線雕刻”對象類型單線雕刻的參數(shù)包括:圖 1-xx 單線雕刻參數(shù)半徑補(bǔ)償任何切割刀具都有一定的直徑，如果把輪廓曲線直接當(dāng)作刀具軌跡進(jìn)行切割，必然造成實(shí)際外形尺寸和設(shè)計(jì)尺寸之間存在一個(gè)刀具半徑的偏差，外輪廓偏小，內(nèi)輪廓偏大，這個(gè)時(shí)候，需要半徑補(bǔ)償。半徑補(bǔ)償?shù)姆绞接芯€上、向左和向右三種。線上表示不進(jìn)行補(bǔ)償；向左表示路徑向移一個(gè)值；向右表示路徑向右偏移一個(gè)值。如圖 1-xx 所示，在用平底刀加工一個(gè)平面曲線（圖 A）時(shí)，刀具可以根據(jù)需要向坐偏移（圖 B），或向右偏移（圖 C），或不偏移（圖 D）。圖 1-xx 半徑補(bǔ)償定義補(bǔ)償值

7、通常情況下，補(bǔ)償值取決于選用的刀具和雕刻形狀自動(dòng)計(jì)算的，當(dāng)然用戶也可以選中這個(gè)復(fù)選框，定義一個(gè)固定的半徑補(bǔ)償值。當(dāng)半徑補(bǔ)償方式為線上時(shí)，該項(xiàng)不可用。延伸曲線端點(diǎn)將不封閉的曲線兩端延伸一段距離，以便改變下刀及抬刀的位置。反向重刻一次刀具沿著單線運(yùn)動(dòng)過程中，雕刻側(cè)面的一面是順銑方式另一面是逆銑方式，這兩種方式加工的側(cè)面質(zhì)量并不相同，反向重刻一次強(qiáng)制刀具沿著原有的路徑反向再刻一次，從而提高側(cè)面的質(zhì)量。特別注意的是，如果分層雕刻時(shí)，路徑只會在最后一層反向再刻一次。最后一層重刻如果雕刻深度大于吃刀深度時(shí)，系統(tǒng)會自動(dòng)分層雕刻，路徑層數(shù) =雕刻深度/吃刀深度（取整），實(shí)際每次下刀深度（深度進(jìn)給量）= 雕刻深

8、度 / 路徑層數(shù)。這時(shí)，選中該復(fù)選框，在雕刻最后一層時(shí)，要雕刻兩遍。保留曲線高度系統(tǒng)將三維曲線轉(zhuǎn)換成刀具路徑，保留原有的曲線高度，將平面曲線轉(zhuǎn)換成高度等于 0的刀具路徑。1.2.2 輪廓切割輪廓切割一般指從整塊材料上切割出設(shè)計(jì)外形，它一般有兩種切割方式：保留設(shè)計(jì)輪分（圖 181 左）、保留設(shè)計(jì)輪廓以外部分（圖 181 右）。輪廓切割功能用于生成輪廓以廓切割路徑。在雕刻過程中，經(jīng)常需要根據(jù)輪廓曲線切割出產(chǎn)品外形，“輪廓切割”功能主要用于計(jì)算這類雕刻的刀具路徑，如下圖所示：圖 1-xx“輪廓切割”圖例輪廓切割的圖形或文字必須是嚴(yán)格的輪廓曲線組，所有的曲線滿足封閉、不自交、不重疊三個(gè)條件（如圖 1-

9、xx）。生成的輪廓切割路徑如圖 1-xx 所示。圖 1-xx 輪廓切割對象圖1-xx 輪廓切割路徑輪廓切割的雕刻加工參數(shù)包括：如圖 1-xx 所示。圖 1-xx 輪廓切割參數(shù)半徑補(bǔ)償任何切割刀具都有一定的直徑，如果把輪廓曲線直接當(dāng)作刀具軌跡進(jìn)行切割，必然造成實(shí)際外形尺寸和設(shè)計(jì)尺寸之間存在一個(gè)刀具半徑的偏差，外輪廓偏小，內(nèi)輪廓偏大，消除這一偏差的過程通常稱為半徑補(bǔ)償，補(bǔ)償參數(shù)包括補(bǔ)償?shù)姆较蚝脱a(bǔ)償距離。如下圖 1-xx 所示，輪廓曲線為粗線，路徑為細(xì)線，圓代表刀具。則圖 1-xx 左面的圖為向內(nèi)補(bǔ)償，中間的圖為向外補(bǔ)償，圖 1-xx 右面的圖是關(guān)閉補(bǔ)償。選用向內(nèi)補(bǔ)償時(shí)，刀具路徑落在輪廓，切割輪廓的

10、形狀與設(shè)計(jì)形狀吻合；選用向外補(bǔ)償時(shí)，刀具路徑輪在輪廓外部，切割輪廓的外部形狀與設(shè)計(jì)形狀吻合；關(guān)閉半徑補(bǔ)償時(shí)，刀具沿輪廓曲線切割，它能最大程度的同時(shí)保證和外部形狀。圖 1-xx “區(qū)域粗雕刻”對象區(qū)域雕刻加工的參數(shù)包括走刀方式及其相應(yīng)的走刀參數(shù)：區(qū)域粗雕刻的走刀方式有三種，如圖 1-xx 所示，分別為行切走刀、環(huán)切走刀和螺旋走刀。圖 1-xx 區(qū)域粗雕刻的走刀方式1.3.1.1 行切走刀行切走刀是按照行切角度以一直線運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行切削。行切走刀參數(shù)有兜邊一次、兜邊量、路徑角度、往復(fù)走刀、最少抬刀、優(yōu)化走刀方向等，參看圖 5-4。圖 5-4 行切走刀參數(shù)兜邊一次一般行切走刀完成后，都要沿著邊界再切削一

11、次，用于切除行與行在輪廓邊界位置的殘留量。該復(fù)選框一般都被選中。兜邊量：直線路徑端點(diǎn)和兜邊路徑之間的距離稱為兜邊量。兜邊量的大小在行切加工時(shí)會預(yù)留，以便兜邊時(shí)切除。在區(qū)域雕刻時(shí)一般都要選擇“兜邊一次”，兜邊量一般在 0.010.03 之間，如圖 5-5 所示。路徑角度：直線路徑和水平直線之間的夾角稱為行切角度，調(diào)整行切角度可以增大直線路徑的長度，提高加工效率，角度如圖 5-xx 所示。1.3.1.2 環(huán)切走刀環(huán)切走刀是沿邊界曲線環(huán)繞走刀。環(huán)切走刀的參數(shù)包括最少抬刀、最大步長、從內(nèi)向外走刀、環(huán)切并清角，參考圖 5-5。參數(shù)中的最少抬刀切走刀里的意義是一樣的。圖 5-5 環(huán)切走刀參數(shù)最大步長選中該

12、復(fù)選框，路徑盡量走長直線，這樣在生成路徑的時(shí)候，盡可能的生成長直線的路徑，加工的時(shí)候走刀的速度就比較快。從內(nèi)向外走刀環(huán)切方向包括 “從內(nèi)向外”和“從外向內(nèi)”兩種，選擇該項(xiàng)為“從內(nèi)向外”，加工時(shí)，在加工走刀過程中刀具在區(qū)域中間下刀，在整個(gè)切削過程中切削量比較均勻；不選該項(xiàng)為“從外向內(nèi)”，刀具從最外面開始雕刻，逐步向內(nèi)走刀，它主要用于一些薄壁件的雕刻。如下圖5-xx 所示：圖 5-6 螺旋走刀參數(shù)兜邊一次一般行切走刀完成后，都要沿著邊界再切削一次，用于切除行與行在輪廓邊界位置的殘留量。該復(fù)選框一般都被選中。兜邊量直線路徑端點(diǎn)和兜邊路徑之間的距離稱為兜邊量。兜邊量的大小在行切加工時(shí)會預(yù)留，以便兜邊時(shí)

13、切除。在區(qū)域雕刻時(shí)一般都要選擇“兜邊一次”，兜邊量一般在 0.010.03 之間。最少抬刀選擇最少抬刀復(fù)選框，系統(tǒng)會盡量減少抬刀的次數(shù)。從內(nèi)向外走刀環(huán)切方向包括 “從內(nèi)向外”和“從外向內(nèi)”兩種，選擇該項(xiàng)為“從內(nèi)向外”，加工時(shí)，在加工走刀過程中刀具在區(qū)域中間下刀，在整個(gè)切削過程中切削量比較均勻；不選該項(xiàng)為“從外向內(nèi)”，刀具從最外面開始雕刻，逐步向內(nèi)走刀，它主要用于一些薄壁件的雕刻。優(yōu)化走刀次序選擇該復(fù)選框，系統(tǒng)將優(yōu)化雕刻的次序，改善切削狀態(tài)，但會降低雕刻效率。1.3.2 殘料補(bǔ)加工在雕刻復(fù)雜區(qū)域的過程中，為了提高雕刻效率，通常需要用大直徑刀具完成出粗雕刻；但是大直徑刀具在內(nèi)角位置留下的殘留量很大

14、，有些窄小的區(qū)域刀具沒法雕刻。在精雕刻過程中，殘料補(bǔ)加工功能可以根據(jù)粗雕刻刀具和精雕刻刀具的大小關(guān)系自動(dòng)計(jì)算出殘料位置，生成清除殘料的補(bǔ)加工路徑，如下圖 1-xx 所示：圖 1-xx 殘料補(bǔ)加工參數(shù)殘料定義方式有兩種定義方式，一種為設(shè)定刀具直徑，另一種為指定上把刀具。設(shè)定刀具直徑是不選擇粗加工的刀具，而是設(shè)定一把刀具，作為上次加工的刀具。指定上把刀具是選擇粗加工時(shí)使用的刀具。由兩把刀具就可以計(jì)算出殘料加工的區(qū)域。上把刀具：當(dāng)殘料定義方式為指定上把刀具時(shí)，該參數(shù)項(xiàng)可用，點(diǎn)擊“上把刀具”按鈕，可以從刀具庫中選擇上次粗加工時(shí)使用的刀具。上把刀具直徑上一次區(qū)域加工時(shí)使用的刀具直徑；上次吃刀深度上一次區(qū)

15、域加工時(shí)的吃刀深度；上次側(cè)邊余量上一次區(qū)域加工時(shí)設(shè)置的側(cè)邊余量；上次底面余量上一次區(qū)域加工時(shí)設(shè)置的底面余量；1.3.3 區(qū)域修邊區(qū)域修邊一般是在區(qū)域粗雕刻之后使用的，因?yàn)榇值窨毯蟮膮^(qū)域的側(cè)面效果不好，可能有毛刺。為了獲得良好的邊界效果，一般都要采用區(qū)域修邊。區(qū)域修邊的雕刻參數(shù)包括：圖 1-xx 區(qū)域修邊參數(shù)修邊量此項(xiàng)大于 0，則可以修邊，該值為總的修邊量。每次修邊量 = 總修邊量 / 修邊次數(shù)。修邊次數(shù)此項(xiàng)大于 0，則可以修邊，該值為總的修邊次數(shù)。每次修邊量 = 總修邊量 / 修邊次數(shù)。模糊修邊指對于刀具加工不到的窄縫，強(qiáng)行讓刀具通過，獲得分割開的輪廓形狀。這一選項(xiàng)主要用于一些非精確雕刻行業(yè)，

16、如標(biāo)牌等，如下圖 1-xx 所示：1.4 曲面加工組曲面雕刻組的雕刻方法有分層區(qū)域粗雕刻、曲面粗雕刻、曲面精雕、平坦面加工、殘料和旋轉(zhuǎn)雕刻等。其中分層區(qū)域粗雕刻、曲面粗雕刻一般用于粗加工，而其余的雕刻方法用于精加工。1.4.1 分層區(qū)域曲面粗雕刻分層區(qū)域粗加工是一層一層的切削工件，在加工過程中，控制刀具路徑在固定深度切削，像等高線一般，和精加工中的等高外形加工相對應(yīng)。主要用于加工曲面較復(fù)雜、側(cè)壁較陡峭或者較深的場合。由于分層區(qū)域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切削的平穩(wěn)性。分層區(qū)域曲面粗雕刻的雕刻參數(shù)包括：圖 1-xx 分層區(qū)域粗雕刻參數(shù)走刀方式：分層區(qū)域粗加工提供了三種

17、走刀方式，分別為行切走刀、環(huán)切走刀和螺旋走刀。這三種走刀方式的參數(shù)和區(qū)域粗雕刻完全一致，請參考區(qū)域粗加工的說明。邊界類型這里有三種邊界類型，實(shí)體零件邊界、型腔模具邊界和自動(dòng)提取邊界。實(shí)體零件邊界一般用于加工邊界比較規(guī)則的實(shí)體零件，模具型腔邊界用于加工型腔零件，而自動(dòng)提取邊界則用于加工邊界類型比較復(fù)雜的零件。1.4.2 投影加深曲面粗雕刻投影加深區(qū)域粗雕刻也是是一層一層的切削工件，在每一層的加工過程中，根據(jù)曲面的形狀的不同，采用不同的走刀方式。一般用來加工側(cè)面比較平緩的零件。投影加深粗加工有三種走刀方式，如圖 1-xx 所示，分別為平行截線粗加工、徑向放射粗加工和曲面流線粗加工。圖 1-xx 走

18、刀方式1.4.2.1 平行截線走刀平行截線粗加工可以用于銑削指定角度的平行式刀具路徑。這種走刀方式在曲面粗加工中使用比較廣泛，特別適用于曲面較復(fù)雜但陡峭面不太多的場合。它加工效率高，吃刀量較均衡。為了減少刀具空跑，時(shí)常使用往復(fù)走刀，這樣會導(dǎo)致刀具在加工過程中時(shí)而順銑，時(shí)而逆銑，刀具受力不均，工件側(cè)壁質(zhì)量較難保證。平行截線走刀的參數(shù)包括:圖 1-兜邊一次使用該方法能夠方便的保證加工域側(cè)壁的質(zhì)量。兜邊量當(dāng)選擇邊界精修一次選項(xiàng)時(shí)有效。路徑角度路徑和 X 正方向的夾角。往復(fù)走刀選擇該選項(xiàng)，刀具將往復(fù)走刀。最少抬刀路徑將盡量相連，減少抬刀。優(yōu)化走刀方向選擇該選項(xiàng)可以對分塊區(qū)域的走刀方向進(jìn)行優(yōu)化，使得走刀

19、方向在該區(qū)域較長邊的方向上。圖 2 為用帶優(yōu)化走刀方向的平行截線平坦面加工法生成的凹字形形體的路徑。程序?qū)ψ叩斗较蜻M(jìn)行了優(yōu)化，以便提高加工效率。1.4.2.2 徑向放射走刀徑向放射粗加工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。加工后零件的邊界各處的殘留量較均勻，刀紋對稱。為了減少刀具空跑，時(shí)常使用往復(fù)走刀，這樣會導(dǎo)致刀具在加工過程中時(shí)而順銑，時(shí)而逆銑，刀具受力不均。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。徑向放射走刀的雕刻參數(shù)包括：放射中心指放射走刀路徑收縮處的位置，就是生成放射路徑的中心。用戶可以自己指定，也可以選擇圖形的中心作為放

20、射中心。放射中心必須落在邊界曲線中間，一般情況下，用戶可以選用一些特征點(diǎn)，如曲面中心或邊界中心作為放射加工的中心。起始角第一條放射路徑與 X 軸正向之間的夾角，一般在 0 360 度之間。角度范圍用于確定雕刻的角度區(qū)間，是起始路徑沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，到達(dá)終止路徑時(shí)經(jīng)過的角度范圍，必須小于 360 度。從里向外參數(shù)僅僅在單向走刀方式時(shí)有效（不選往復(fù)走刀參數(shù)時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為是單向走刀）。在從里向外走刀方式下，刀具總是從里向外雕刻。1.4.2.3 曲面流線走刀曲面流線粗加工主要用于曲面數(shù)量較少、曲面相對較簡單的場合。加工過程中刀具沿著曲面的流線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)，路徑間距疏密適度，加工零件表面的質(zhì)量較高。當(dāng)

21、多張曲面邊界相連時(shí)，可以聯(lián)合在一起沿著曲面的流線加工。當(dāng)曲面較小、較多時(shí)，不適宜用曲面流線加工。因?yàn)榇藭r(shí)各面很可能會分別加工，路徑的較。適合于曲面流線走刀的曲面的特點(diǎn)是具有兩個(gè)明顯的曲面流線方向，如球面的經(jīng)緯線，旋轉(zhuǎn)面的軸向和徑向等。為了方便操作，將這些曲面的兩個(gè)流線方向分別稱為 U 向和 V 向。在曲面加工過程中，刀具如果沿著曲面的流線運(yùn)動(dòng)，往往可以取得理想的加工效果，雕刻效率也比較高。圖 5-10 曲面流線走刀參數(shù)切削方向指刀具路徑沿曲面流線的，用戶可以選擇 U 向或 V 向作為走刀方向。選擇 U 向走刀時(shí)，刀具路徑與曲面流線的 U 方向相同；選擇 V 向走刀時(shí)，刀具路徑與曲面流線的 V

22、方向相同。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(jì)算時(shí)自動(dòng)確定，也可以指定為法矢的正方向或負(fù)方向。該選項(xiàng)僅對單個(gè)面（或一組不存在邊界關(guān)系的面）加工時(shí)有用。當(dāng)選中的一組加工面存在邊界連結(jié)關(guān)系時(shí)，該選項(xiàng)無效。起點(diǎn)指刀具路徑起點(diǎn)的位置，調(diào)整走刀方向和路徑起點(diǎn)可以獲得更好的走刀次序，但對表面質(zhì)量、雕刻效率等沒有影響；在曲面流線精雕刻方式中，可以選擇曲面的四個(gè)角點(diǎn)作為路徑起點(diǎn)。曲面角點(diǎn)可以用曲面流線的起末點(diǎn)標(biāo)定，其中起點(diǎn)用 0 表示，末點(diǎn)用 1 表示，那么四個(gè)角點(diǎn)對應(yīng)的位置(U,V)可以分別表示成（0,0）、（1,0）、（1,1）、（0,1），如下圖所示, 單擊起點(diǎn)列表框，用戶可以選擇曲面

23、的任何一個(gè)角點(diǎn)作為路徑的起點(diǎn)。圖 1-提取曲面邊界選擇該選項(xiàng)會由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算曲面的邊界線來限定走刀的范圍。在該選項(xiàng)被選中時(shí)，用戶選擇的其他邊界線將無效。該功能特適用于邊界較復(fù)雜、邊界附近為較陡峭的面的情況。因?yàn)樵谶@種情況下由用戶構(gòu)造邊界線特別復(fù)雜費(fèi)時(shí)。但是若沒有邊界線，會導(dǎo)致在加工時(shí)扎刀。 圖 3 使用提取曲面邊界選項(xiàng)，在未選擇矩形邊界的情況下，由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算加工曲面的邊界。圖 4 為未提取曲面邊界，且未指定加工邊界時(shí)的走刀情況。圖 3. 提取曲面邊界不必勾勒邊界圖 4. 若不提取曲面邊界且不指定邊界時(shí)，路徑會走在曲面的外面1.4.3.1 平行截線走刀平行截線精加工在曲面精加工中使用最為廣泛，

24、特別適用于曲面較復(fù)雜但陡峭面不太多的場合。有關(guān)平行截線走刀的詳細(xì)參數(shù)說明，請參考投影加深曲面粗雕刻中的“平行截線走刀”參數(shù)的介紹。1.4.3.2 等高外形走刀等高外形走刀主要用于加工曲面較復(fù)雜、側(cè)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(jī)床的穩(wěn)定性，從而提高加工工件的質(zhì)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(jié)合使用，特別適用于現(xiàn)代高速加工。加工時(shí)機(jī)床運(yùn)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(xiàn)扎刀的現(xiàn)象，能夠獲得加工質(zhì)量較高的側(cè)壁。為了獲得質(zhì)量較高的側(cè)壁（曲面的），需要減小高度間距（一般取 0.2），這樣導(dǎo)

25、致加工時(shí)間較長，效率不高。另外對于側(cè)壁有缺口的情況，需要填補(bǔ)缺口，缺口處的加工路徑也處于空跑狀態(tài)。等高外形的走刀參數(shù)包括：圖 1-下刀位置指從頂視圖投影看，下刀相對于一個(gè)矩形區(qū)域的位置。該選項(xiàng)對于單個(gè)凸起（或單個(gè)凹坑）的零件在決定下刀、連刀位置影響較大。（對于較復(fù)雜零件的下刀、連刀位置意義不大。）譬如，對于一個(gè)一端較陡峭、一端叫平緩的單個(gè)凸起零件進(jìn)行加工時(shí)，就應(yīng)當(dāng)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。如圖 9 所示模型，用等高外形加工時(shí)，希望上下層路徑的連結(jié)處出現(xiàn)在較陡峭的面上，以便減少刀具在模型表面上劃過過長的距離。該模型較陡峭面在該模型俯視圖的左

26、中位置附近。令連刀位置選擇左中點(diǎn)，以便生成的等高路徑在曲面的最陡峭處，如圖 10 所示。圖 9. 用等高加工方式加工側(cè)壁曲面圖 10. 選擇圖形的左中點(diǎn)為連刀位置模型邊界類型分為實(shí)體零件邊界、型腔模具邊界和自動(dòng)提取邊界。對于實(shí)體零件邊界，會生成零件最外輪廓的路徑，以便將外形加工出來。對于型腔模具邊界，不能生成最外輪廓的路徑，以保證模具與毛坯材料相連。需特別注意的是，對于某些側(cè)壁不整齊、有缺口的產(chǎn)品模型在加工時(shí)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(shí)，需要通過提取曲面邊界來限定路徑的范圍。提取曲面邊界會由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算曲面的邊界線來限定走刀的范圍。在該選項(xiàng)被選中時(shí)，用戶選擇

27、的其他邊界線將無效。該功能特適用于邊界較復(fù)雜、側(cè)壁有缺口的情況。因?yàn)樵谶@種情況下由用戶構(gòu)造邊界線特別復(fù)雜費(fèi)時(shí)，但是若沒有邊界線，會導(dǎo)致路徑在模型的內(nèi)側(cè)和外壁交織的纏繞無法分離的情況。在選擇該選項(xiàng)后，能夠?qū)⑽挥谶吔缤獠康穆窂阶詣?dòng)裁剪刪除。圖 12 所示模型為電熨斗手柄的基底模型。該模型三邊封閉，一邊開口。當(dāng)加工凹面時(shí)，不希望路徑走到凸面上。此時(shí)就可以提取曲面的邊界。該邊界會對路徑進(jìn)行裁剪，以便使邊界的路徑留下。由圖 13 可見，所有路徑都在曲面邊界的徑。，開口邊存在部分空跑路圖 13. 提取曲面邊界限定走刀范圍網(wǎng)格精度該值為計(jì)算時(shí)構(gòu)造的網(wǎng)格模型的網(wǎng)格精度。當(dāng)模型有較多細(xì)節(jié)時(shí)，例如和刀具直徑相當(dāng)?shù)?/p>

28、槽或小夾角縫隙時(shí)，需要適當(dāng)調(diào)小該值，以便計(jì)算較精確的路徑。否則，會在上述位置出現(xiàn)較的路徑。缺省情況下該值為 0.5，用戶在使用需要調(diào)小該值時(shí)一般取 0.5、0.2。注意，該值最好不要設(shè)置來小于 0.1。當(dāng)模型確實(shí)太小，刀具也很小，需要加工到其中的細(xì)節(jié)時(shí)，可以考慮使用將模型和刀具同時(shí)放大 10（n）倍，在生成路徑后再將路徑縮小為 1/10（1/n）倍的方法。注意在網(wǎng)格精度過?。?.05）時(shí)，計(jì)算允許的誤差將與有效數(shù)值相當(dāng)，導(dǎo)致計(jì)算失敗。另外，在該值設(shè)置過小時(shí)，將大大的增加對內(nèi)存的需求，增加計(jì)算量，可能導(dǎo)致計(jì)算時(shí)間很長。當(dāng)模型整體為形腔模具而模具有高出最外輪廓的凸臺時(shí)，需要將上層突出部分按照實(shí)體零

29、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(dāng)對凸起零件作等高外形加工，可能要將物體切掉時(shí)，應(yīng)當(dāng)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(shí)最好用平底刀加工，并使用節(jié)點(diǎn)編輯刪除多余路徑，以便留下加工凸緣的路徑。1.4.3.3 徑向放射走刀徑向放如圖 1-所示。加工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，曲面模型放射走刀路徑（俯視圖）圖 9-37放射走刀路徑（等軸測圖）徑向放粗雕刻參數(shù)。加工的雕刻參數(shù)和徑向放射粗加工的參

30、數(shù)完全一致。具體含義參考徑向放射圖 11.4.3.4 曲面流線走刀曲面流線精加工主要用于曲面數(shù)量較少、曲面相對較簡單的場合。加工過程中刀具沿著曲面的流線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)，路徑間距疏密適度，加工零件表面的質(zhì)量較高。當(dāng)多張曲面邊界相連時(shí)，可以聯(lián)合在一起沿著曲面的流線加工。當(dāng)曲面較小、較多時(shí)，不適宜用曲面流線加工。因?yàn)榇藭r(shí)各面很可能會分別加工，路徑的較。曲面流線走刀方式有關(guān)的參數(shù)頁面如圖 1-所示。各參數(shù)項(xiàng)的含義與曲面粗雕刻的曲面流線走刀方式完全一致，參見曲面粗雕刻中“曲面流線走刀”參數(shù)。圖 11.4.3.5 環(huán)繞等距走刀環(huán)繞等距走刀方式可以生成環(huán)繞狀的刀具路徑。根據(jù)路徑環(huán)繞的特點(diǎn)，環(huán)繞等距還可以再

31、細(xì)分為 Z 向投影等距、曲面外形等高、曲面外形等距等三種不同的等距效果，應(yīng)用于不同的場合。曲面外形等距的路徑的空間距離基本相同，適合雕刻既有陡峭位置又有平緩位置的表面形狀，如圖 9-33 所示：圖 1-最大步長選中該復(fù)選框，路徑盡量走長直線，這樣在生成路徑的時(shí)候，盡可能的生成長直線的路徑，加工的時(shí)候走刀的速度就比較快。從內(nèi)向外走刀環(huán)切方向包括 “從內(nèi)向外”和“從外向內(nèi)”兩種，選擇該項(xiàng)為“從內(nèi)向外”，加工時(shí)，在加工走刀過程中刀具在區(qū)域中間下刀，在整個(gè)切削過程中切削量比較均勻；不選該項(xiàng)為“從外向內(nèi)”，刀具從最外面開始雕刻，逐步向內(nèi)走刀，它主要用于一些薄壁件的雕刻。1.4.3.6 陡峭面加工在平行截

32、線曲面精雕刻中，為了避免出現(xiàn)陡峭路徑，可以使用陡峭面加工參數(shù)進(jìn)行限定加工范圍。陡峭面加工是平行截線精加工的補(bǔ)充參數(shù)，其雕刻參數(shù)包括：圖 1-加工模式平行截線加工共用三種模式：即所有面、平坦面和陡峭面，如圖 1-所示。 1）所有面模式，缺省情況下為加工所有面，不過濾陡峭路徑。平坦面模式，雕刻加工比較平坦的曲面部分，刪除比較陡峭的路徑；陡峭面模式，雕刻加工比較陡峭的曲面部分，刪除比較平坦的路徑；與水平面夾角當(dāng)使用平坦面和陡峭面加工時(shí)有效，在加工平坦面時(shí)，指路徑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?cái)嗳サ?。在加工陡峭面時(shí)，與水平面夾角指加工路徑與水平面的夾角必須超過該

33、角度，未達(dá)到該角度的平坦部分被截?cái)嗳サ?。最短路徑長度當(dāng)使用平坦面和陡峭面加工時(shí)有效，指被截?cái)嗔粝侣窂降淖钚￠L度，凡長度小于該值的都被去掉。路徑延長長度當(dāng)使用平坦面和陡峭面加工時(shí)有效，是指在留下路徑的兩端向外延長的長度。該值過大可能導(dǎo)致本該分開的兩條路徑相連。圖 6、圖 7 分別使用平行截線的平坦面模式和陡峭面模式生成模型的加工路徑。圖 6. 平行截線精加工的平坦面加工模式圖 7. 平行截線精加工的陡峭面加工模式1.4.3.7 分區(qū)域加工分區(qū)域加工方法用于等高外形的加工優(yōu)化參數(shù)。根據(jù)區(qū)域大小的不同，等高加工可以分框頁面如圖 1-所示。分區(qū)域加工的別加工較大的區(qū)域或較小的區(qū)域，或者同時(shí)加工。加工范

34、圍由選擇的加工范圍和劃分區(qū)域大小的閾值面積決定。大小區(qū)域的劃分是通過設(shè)置區(qū)域面積編輯框來界定的。凡面積大于該值的區(qū)域階為大區(qū)域，反之為小區(qū)域。圖 1-對于大區(qū)域，若上下多層路徑完全重合，則可以根據(jù)需要將這些路徑合并，從而減少加工時(shí)間。在對這些路徑進(jìn)行合并時(shí)，由于受刀刃長度的限制，不能將非常深的多條路徑合并到一起。這是通過允許合并路徑的最大深度設(shè)定的。譬如，最大深度設(shè)置為 2，而高度間距為 0.2、深度范圍為 9mm 內(nèi)的路徑都相同可以合并，則將這些路徑合并為9/2+1=5 層，各層路徑的間距為 1.8。對于小區(qū)域，需要在加工時(shí)不停抬刀，以便排削。每加工多深的距離抬刀，排削一次，也由最大深度編輯

35、框中的數(shù)字限制。1.4.5.8 連刀方式用于等高外形和曲面流線走刀的連刀設(shè)置。雕刻參數(shù)包括：連刀方式引出長度圓弧半徑優(yōu)化走刀順序從下向上切削1.4.4 平坦面精加工當(dāng)模型凸凹處較明顯，側(cè)壁接近豎直壁，底面接近平面時(shí)，成組平面精加工就特別適合于對底面的加工。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(dú)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(zhì)量。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徑，需要用其他方法生成路徑。平坦面加工的雕刻參數(shù)包括：圖 1-走刀方式包括行切走刀、環(huán)切走刀

36、和螺旋走刀。這些走刀方式與區(qū)域粗雕刻加工的參數(shù)完全一致，請參考區(qū)域粗雕刻的說明。加工平坦面將比較平坦的曲面也按照平面的方法加工。與水平面的最大夾角加工平坦面有效時(shí)，才有效。通過設(shè)置與水平面的最大夾角，可以加工斜度小于該夾角的平坦面。該夾角值一般取在 15 度到 25 度之間。1.4.5 殘料曲面主要用于多個(gè)曲面相連接處，這些位置一般都有較清晰的輪廓線。為了將這些位置的形狀加工出來，需要使用曲面功能。曲面共有三種方式：垂直掃描、曲線偏移和輪廓偏移，如圖 1-所示。圖 1- 垂直掃描的雕刻參數(shù)包括：、曲線偏移和輪廓偏移殘料圖 1-方式垂直掃描1)，指沿著曲線的垂線方向走刀進(jìn)行加工。圖為垂直掃描的參

37、數(shù)框。2)曲線偏移會框。 輪廓偏移，指沿著曲線的方向走刀進(jìn)行加工。圖為曲線偏移的參數(shù)對3)，是指沿著曲線的延伸方向走刀進(jìn)行加工。它與曲線偏移的差別在于它只對封閉的輪廓曲線進(jìn)行路徑間距。垂直掃描方式時(shí)有效，指曲線上相鄰徑的間距。左側(cè)延展垂直掃描方式時(shí)有效，指路徑在曲線左側(cè)延伸的路徑長度。右側(cè)延展垂直掃描方式時(shí)有效，指路徑在曲線右側(cè)延伸的路徑長度。偏移方向輪廓偏移或曲線偏移方式時(shí)有效，指走刀相對該右三種方式。曲線的偏移，共有關(guān)閉、向左和向偏移值輪廓偏移或曲線偏移方式時(shí)有效，指曲線或輪廓的偏移距離。1.4.6 旋轉(zhuǎn)面加工旋轉(zhuǎn)加工工能主要用于加工旋轉(zhuǎn)體工件。在生成路徑時(shí)，需要首先通過坐標(biāo)變換，將模型的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來和X 軸平行。之后，分別生成旋轉(zhuǎn)加工的粗加工路徑和精加工路徑。譬如，圖 1-為一個(gè)起子把模型，通過旋轉(zhuǎn)變換，再生成旋轉(zhuǎn)加工路徑，如圖 1-所示。圖 1-圖 1-旋轉(zhuǎn)加工的雕刻參數(shù)參數(shù)包括:圖 1-軸線基點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)軸上取一點(diǎn)即為軸線基點(diǎn)。往復(fù)走刀選擇該選項(xiàng)，加工時(shí)刀具會在兩相鄰路徑間一來一往走動(dòng)加工，不存在空行程。否則，刀具將往某一方向加工，之后空程走回，再進(jìn)行加工。連刀高度連接兩行路徑的線段相對路徑位置的高度，用于避免因?yàn)?/p>