三 平面铣创建

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5)跟随工件(Follow Part)

跟随工件也称为沿零件切削,是通过对所指定的零件几何体进行偏置,从而产生刀轨。沿外轮廓切削只从外围的环进行偏置,而沿零件切削是从零件几何体所定义的所有外围环(包括岛屿、内腔)进行偏置创建刀具轨迹。跟随工件切削刀具轨迹如图1-3-9所示。

图1-3-9跟随工件

与跟随周边切削不同,跟随工件切削不需要指定向内或者向外切削(步距运动方向),系统总是按照切向零件几何体来决定切削方向。换句话说,对于每组刀具轨迹的偏置,越靠近零件几何体的偏置则越靠后切削。对于型腔来说,步距方向是向外的;而对于岛屿,步距方向是向内的。

跟随工件的切削方法可以保证刀具沿所有的零件几何进行切削,而不必另外创建操作来清理岛屿,因此对有岛屿的型腔加工区域,最好使用跟随工件的切削方式。当只有一条外形边界几何时,使用跟随周边与跟随工件切削方式生成的刀具轨迹是一样的。建议优先选用跟随工件方式进行加工。

注意:使用跟随周边方式或者跟随工件方式切削生成的刀具轨迹,当设置的步进大于刀具有效直径的50%时,可能在两条路径间产生未切削区域,在加工工件表面留有残余材料,铣削不完全。 6)摆线切削(Trochoidal)

摆线加工通过产生一个小的回转圆圈,从而避免在切削时发生全刀切入而导致切削的材料量过大。摆线加工可用于高速加工,以较低且相对均匀的切削负荷进行粗加工。摆线切削刀具轨迹如图1-3-10所示。

图1-3-10摆线切削

1)轮廓切削(Profile)

轮廓切削可以产生一条或者指定数量的刀具轨迹来完成零件侧壁或轮廓的切削。可以使用“附加刀路”选项创建切向零件几何体的附加刀具轨迹。所创建的刀具轨迹沿着零件壁,且为同心连续的切削。轮廓切削刀具轨迹如图1-3-11所示。

图1-3-11轮廓切削

轮廓切削方法通常用于零件的侧壁或者外形轮廓的精加工或者半精加工。 8)标准驱动切削(Standard Drive)

标准驱动是一种轮廓切削方法,它严格地沿着边界驱动刀具运动,在轮廓切削使用中排除了自动边界修剪的功能。使用这种切削方法时,可以允许刀具轨迹自相交。每一个外形生成的轨迹不依赖于任何其他的外形,只由本身的区域决定,在两个外形之间不执行布尔操作。这种切削方法非常适合于雕花、刻字等轨迹重叠或者相交的加工操作。标准驱动与轮廓切削的区别如图1-3-12所示。

图1-3-12标准驱动与轮廓切削的区别

标准驱动方法与轮廓切削方法相同,但是多了轨迹自交选项的设置。如果把轨迹自交选项设置为ON,它可以用于一些外形要求较高的零件加工,如为了防止外形的尖角被切除,工艺上要求在两根棱相交的尖角处,刀具圆弧切出、再圆弧切入,此时刀具轨迹要相交,可选用标准驱动方法。

注意:使用标准走刀方式可能会产生过切。

注意:刀具路径走刀方式,能够决定铣削的速度快慢与刀痕方向,因此设定适当的切削方式,对于刀具路径的产生,是非常重要的条件。最常用方式是在精加工中使用轮廓切削方式,在粗加工中使用跟随工件切削方式。 3、切削步进

步进也称为行间距,是两个切削路径之间的间隔距离。在平行切削的切削方式下,步进是指两行间的间距;而在环绕切削方式下,步进是指两环间的间距。如图1-3-13所示。

图1-3-13切削步进示意图

步进的设置需要考虑刀具的承受能力、加工后的残余材料量、切削负荷等因素。在粗加工时,步进最大可以设置为刀具有效直径的90%。UG提供了4种设定间距的方式。

1)恒定的(Constant) :指定相邻的刀位轨迹间隔为固定的距离。

2)残余波峰高度(Scallop) :根据在指定的间隔刀位轨迹之间,刀具在工件上造成的残料高度来计算刀位轨迹的间隔距离。需要输入允许的最大残余波峰高度值,如图1-3-13所示。这种方法设置可以由系统自动计算为达到某一粗糙度而采用的步进,特别适用于使用球头刀进行加工时步进的计算。

3)刀具直径百分比(Tool Diameter) :指定相邻的刀位轨迹间隔为刀具直径的百分比。

如果使用刀具直径百分比来确定,无法平均等分切削区域,则系统自动计算出一个略小于此刀具直径百分比的距离,且能平均等分切削区域的距离。如切削区域总宽度为20,使用Φ5的平底刀进行加工,设定步进计算方法为刀具直径,百分比为60%,则实际产生的刀具路径总切削行数为4行,实际切削行距为2.5(刀具直径的50%)。

注意:步进计算时的刀具直径是按有效刀具直径计算,即使用平底刀或者球头刀时,按实际刀具直径D计算,而使用圆鼻刀(牛鼻刀)时,在计算时去掉刀尖圆角半径部分即为(D-2R)。如?32R6的刀具,其有效直径为20。如图1-3-14所示。

图1-3-14有效刀具直径示例

4)可变的(Variable) :使用手动方式设置多个可变的刀位轨迹间隔,对每段间隔可以指定此种间隔的走刀次数。系统会在设定的范围内计算出合适的行距与最少的走刀次数,且保证刀具沿着外形切削而不会留下残料。如图1-3-15所示。

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