
JDPAINT5进刀方式的使用.doc
5页曲面精加工进退刀和连刀方式的使用软件部 丁志宏在曲面精加工过程中,不合理路径连接方式可能导致在在加工面上留下一条连刀痕迹,直接影响加工 质量JDPaint5.50版本软件在曲面精加工中采用了全新的路径连接方式, 在开口线的起末点增加了圆弧切向进退刀路径,在封闭路径之间的螺旋连刀功能新的路径连接方式改善了路径连接过程中的切削状态, 根本消除了连刀痕迹本文结合几种比拟常用的精加工走刀方式重点介绍这些进刀和连刀参数的设定方法 和原那么1.开口曲线的圆弧切向进退刀在曲面精加工过程中,圆弧进退刀能够使刀具比拟平稳地切入和切出材料,同时能减轻走刀速度对表面质量的影响JDPaint5.50不仅能够在路径的起末点添加圆弧进退刀路径, 而且还能够在相邻两条切削路径之间添加圆弧进退刀路径,并且通过控制相关参数还能够消除刀具切入和切出材料时在加工外表留下的 痕迹;〔1〕平行截线与径向放射的切向进退刀在平行截线和径向放射加工的路径都是开口线,可以在每条路径的起末点添加圆弧进退刀路径,将连刀位置移到空切位置,从而防止在加工面上留下路径痕迹;如图 1与图2所示:图1平行截线路径中切向进退刀路径 图2径向放射路径中切向进退刀路径在切向进退刀路径位置也可以增加一段直线延长路径,保证路径换向后的起末位置的走刀速度与中间路径的走刀速度接近,防止换向过程中走刀速度的变化对模型边缘质量的影响,如图 3和图4所示:曲面进力方式进刀方式W: 恂向进刀 3圆邨半径国〕: [1圆弧角度: |15直线延伸长度©小F封闭路径沿曲面进刀卷〕一r仅在起末点增加进退万路径国〕图4参数示意图图3进退刀连刀路径示意图此外,同时通过定义“直线延伸长度〞参数,还可使路径沿切削方向上延长一个长度值到模型外部, 有时可以省去对曲面进行延伸操作,还可以提高模型边界处的衔接质量。
需要注意的是,直线延长只能在 一个方向上延伸,另一个方向不能延伸,就是只能在路径切削方向上延伸,在路径进给方向上不能延伸 这样就对直线延长使用范围有了一定的限制比方,以前我们经常用到一种辅助加工的方法,将曲面向外 延伸一个长度,加工中加工面与延伸面一起选择加工,如果是单方向的延伸曲面可以用直线延长来代替, 简化编程的步骤如果需要 2个方向延伸曲面的情况就不能用直线延长来代替了直线延伸(2)等高开口路径段之间的圆弧进退刀对于开口式的曲面等高加工, 同平行截线加工方式相同, 在上下两层之间也可以添加切向进退刀路径,如图5所示的开口式曲面等高加工,加工面为中间陡峭曲面;定义“直线延伸长度〞值可以使等高路径向 曲面外延长一个长度,防止路径在曲面上因换向造成的痕迹和欠切现象,省去了对侧面往外进行曲面延伸 的操作;图5等高路径开口线之间的切向连刀2.封闭路径曲线的螺旋连刀JDPaint5.50目前针对等高路径和环绕等距路径两种可以生成封闭路径的加工方法增加了螺旋连刀方 法,它用一段在相邻路径之间渐变的加工路径替代了连接路径,从而实现了路径之间的平稳连接这种连 接方法不仅可以消除连刀痕迹,而且也能提高加工效率。
1)等高外形加工中的螺旋连刀防止刀具在加工面上突然改比拟图6中(a)和(b)可以看出,螺旋连刀可以保持刀具路径切削方向一致、变方向、减少刀具的切入切出次数,这样不仅可以提高工件外表质量一致性,防止了切向进退刀在加工表 面上留下的换向痕迹,还有效地提高了加工效率;并且螺旋连刀的路径只有一次进退刀,整条刀具轨迹连 续不断,是一种保证切削载荷均匀,机床运动平稳的有效方法之一a)等高层间切向进退刀 (b) 等高层间螺旋连刀图6等高层间切向进退刀和螺旋连刀比拟螺旋连刀参数设定方法如图7,选中切向进退刀中的【封闭路径沿曲面连刀】选项即可;需要注意的是,等高外形中螺旋连刀功能只适用于封闭等高环之间的连接曲面进刀方式进与方式速):|切向进用 三|圆弧半径国): |076圆弧角度®: 国直线延伸长度工):|口’b封闭路径沿曲面进工⑤)厂仅在起末点增加进退刀路径(1)图7等高螺旋连刀参数设定(2)环绕等距加工中的螺旋连刀JDPaint5.50版本中的环绕等距走刀方式也可以使用螺旋连刀方式,如图 8(a)和(b)所示a)尖角光滑前的路径(b)尖角光滑后的路径图8环绕等距中的光滑路径尖角与等高螺旋连刀参数设定不同的是,环绕等距中设定方法如图 9所示,选中[尖角设置]中的[光滑路径尖角选项],并设定一个圆角半径值即可;圆角半径国〕一 |0-2走R速度 操作设置 -计宜设置熊刻精度雕亥W欠序蹄制符轮廓设置图9光滑路径参数设定3.角度分区走刀方式中的进退刀和连刀方式设定角度分区功能中平坦面可采用平行截线或环绕等距加工方式,陡峭面采用等高外形的加工方式,上面 介绍的功能在角度分区加工中同样适用〔参数可以参照图 4和图6进行设定〕。
需要注意的是平坦区域使用平行截线走刀时,在分区线附近两种走刀方式的进退刀比拟频繁,试验表 明此时切线进退刀参数的优化设置对分区线附近加工外表质量的提高有较大作用用角度分区加工凸模型时,在平行截线与等高路径衔接位置容易出现小凹坑〔主要出现在凸型模型, 凹形模型实验中未发现这种现象〕产生凹坑的位置正好是平行截线路径的进退刀位置,而在退刀路径处 更容易产生这种现象造成这种现象的主要原因是刀具的变形量不一致引起的,因为在刀具退出加工外表 的瞬间,刀具的弹性变形恢复到 0,而恢复的形状局部留在加工面上,类似于“过切现象〞通过实验验证,可以将进退参数为圆弧半径设置大于刀具直径的 50%,直线延长长度1mm以上时,就不会再出现小凹坑现象在实践中,可以用这样一个实验观察进退刀对加工外表的影响: 使用角度分区〔平坦区域走刀方式为平行截线走刀〕加工一个〔f〕25mm的半球曲面模型,通过修改良退刀参数〔圆弧半径大小,直线延长长度〕、 与水平面夹角和重叠区域等参数值,观察等高路径与平行截线路径交接处的加工质量总的来说,设置路径进刀方式是提升加工外表质量的方法之一,总的原那么是封闭曲线采用螺旋连刀, 开口线采用圆弧进退刀,进退刀的圆弧半径一般设置为 50%-100%,直径越大,比例越小。
在角度分区加工中还应当添加直线延伸路径,在进退刀的直线延长距离一般应当超过 1毫米,否那么容易在平坦区域边缘留下进退刀痕迹点评:在切削加工过程中,当切削量的大小发生变化时,刀具的变形量〔也称让刀量〕也随之变化刀具变 形量变化将在加工外表上留下难看的痕迹,典型的痕迹包括连刀痕迹和换向痕迹等本文重点探讨了改善 连刀痕迹的方法,特别有助于改善紫铜电极加工和注塑模具加工的外表质量。












