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文檔簡(jiǎn)介

緒論

第一章緒論1.1UG簡(jiǎn)介

⑴當(dāng)前世界上最先進(jìn)的高端軟件。

Unigraphics(簡(jiǎn)稱UG)起源于美國(guó)麥克唐納.道格拉斯飛機(jī)公司。以CAD/CAM/CAE一體化而著稱于世界。1991年11月并入美國(guó)通用汽車公司EDS分部,該軟件以世界一流集成化設(shè)汁廣泛用于通用機(jī)械、模具、汽車及航空航天領(lǐng)域。是當(dāng)前世界上最先進(jìn)和緊密集成的、面向制造行業(yè)的CAID/CAD/CAE/CAM高端軟件。多年來,世界各國(guó)的制造商們一直在探索更好的方法去使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)自動(dòng)化產(chǎn)品開發(fā)過程,更快地遞交產(chǎn)品到市場(chǎng);使復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化;減少產(chǎn)品成本和增加企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。為此必需捕捉和應(yīng)用最新的技術(shù),這就是UG

⑵UCCAM是最好的數(shù)控編程工具之一。

Unigraphics已經(jīng)發(fā)展成為一套完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)解決方案,在整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程中,它提供給工程人員和設(shè)計(jì)者技術(shù)領(lǐng)先的功能。UCCAM可以為數(shù)控銑、數(shù)控車、數(shù)控電火花線切割機(jī)編程。UGCAM功能強(qiáng)大,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)極其復(fù)雜零件和特別零件的加工,對(duì)使用者而言,UGCAM又是一個(gè)易于使用的最好的數(shù)控編程工具。因此,UGCAM應(yīng)當(dāng)是相關(guān)企業(yè)和工程師的首選。

⑶UG機(jī)床仿真系統(tǒng)是目前市場(chǎng)上唯一的產(chǎn)品。

UG/Unisim是一個(gè)機(jī)床仿真系統(tǒng),它支持利用后置處理的加工刀軌的各種機(jī)床。它提供一種先進(jìn)技術(shù)的“逼近現(xiàn)實(shí)”的方法去仿真一個(gè)加工作業(yè),是目前在市場(chǎng)上唯一的產(chǎn)品。而UG/Vericut切削仿真模塊采用人機(jī)交互方式模擬、檢驗(yàn)和顯示NC加工程序,是一種方便的驗(yàn)證數(shù)控程序的方法。用戶可以很容易的檢查出不正確的加工情況。

《UG數(shù)控技術(shù)》課,這是當(dāng)前最新最熱的一門數(shù)控編程課,受到普遍歡迎。特別是UG數(shù)控編程與數(shù)控聯(lián)機(jī)加工仿真是突破高職學(xué)生數(shù)控編程難、數(shù)控機(jī)床操作難的有效方法,是多出快出數(shù)控人材的有效手段。

1.2CAD/CAM概述

數(shù)控編程經(jīng)歷了手工編程、AH語(yǔ)言編程和交互式圖形編程3個(gè)階段。交互式圖形編程就是通常所說的CAM軟件編程。由于CAM軟件自動(dòng)編程具有速度快、精度高、直觀性好、使用簡(jiǎn)便、便于檢查和修改等優(yōu)點(diǎn),已成為目前國(guó)內(nèi)外數(shù)控加工中普遍采用的數(shù)控編程方法。因此,在無特別說明的情況下,數(shù)控編程一股是指交互式圖形編程。交互式圖形編程的實(shí)現(xiàn)是以CAD技術(shù)為前提的。數(shù)控編程的核心是刀位點(diǎn)計(jì)算。對(duì)于復(fù)雜的產(chǎn)品,其數(shù)控加工刀位點(diǎn)的人工計(jì)算十分困難,而CAD技術(shù)的發(fā)展為解決這一問題提供了有力的工具。利用CAD技術(shù)生成的產(chǎn)品三維造型包含了數(shù)控編程所需要的完整的產(chǎn)品表面幾何信息,而計(jì)算機(jī)軟件可針對(duì)這些幾何信息進(jìn)行數(shù)控加工刀位的自動(dòng)計(jì)算。因此,絕大多數(shù)的數(shù)控編程軟件同時(shí)具備CAD的功能,故稱為CAD/CAM一體化軟件。由于現(xiàn)有的CAD/CAM軟件功能已相當(dāng)成熟,因此使得數(shù)控編程的工作大大簡(jiǎn)化,對(duì)編程人員的技術(shù)背景、創(chuàng)造力的要求也大大降低,為該項(xiàng)技術(shù)的普及創(chuàng)造了有利的條件。

1.3

UGCAM的作用和地位

眾所周知,UG是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的高端CAD/CAM/CAE/CAID軟件,其各大功能高度集成。不只是因?yàn)閁G本身的優(yōu)勢(shì)讓我們選擇它,還因?yàn)槠涑銎饭緭碛性S多與之相關(guān)的其他軟件,比如UG的PDM軟件iMAN、中端CAD軟件Solid

Edge等構(gòu)成的家族為企業(yè)提供了最完善的技術(shù)支持,帶來極大的便利、效率和經(jīng)濟(jì)效益。綜合考慮,UG應(yīng)當(dāng)是實(shí)力企業(yè)的首選。

UGCAM就是UG的計(jì)算機(jī)輔助制造模塊,與UG的CAD模塊緊密地集成在一起.,在當(dāng)今世界,屬于最好的數(shù)控編程工具之一。

一方面UGCAM功能強(qiáng)大,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)極其復(fù)雜零件和特別零件的加工,另一方面對(duì)使用者而言,UGCAM又是一個(gè)易于使用的編程工具。因此,UGCAM應(yīng)當(dāng)是相關(guān)企業(yè)和工程師的首選。特別是己經(jīng)把UGCAD當(dāng)作設(shè)計(jì)工具的企業(yè),更應(yīng)當(dāng)使用UGCAM作為編程工具。

UGCAM可以為數(shù)控銑、數(shù)控車、數(shù)控電火花線切割機(jī)編程。UGCAM的數(shù)控銑編程知識(shí),適用于數(shù)控銑、二軸或多軸銑削加工中心的編程.

NC編程是面向?qū)嶋H的工作,加上UGCAM的功能強(qiáng)大,學(xué)習(xí)起來內(nèi)容當(dāng)然比較多,因此,要學(xué)好UGCAM,關(guān)鍵在于多動(dòng)手,反復(fù)嘗試,通過動(dòng)手來理解和掌握NC編程的技能。一旦掌握了UGCAM,就會(huì)知道使用UCCAM將使得NC編程工作變得輕松容易。

1.4UGCAM的銑加工能力及其特點(diǎn)1.平面銑(PlanarMill)

實(shí)現(xiàn)對(duì)平面零件(由平面和垂直面構(gòu)成的零件)的粗加工和精加工

UGCAM主要銑加工方式及特點(diǎn)2.型腔銑(cavityMill)

型腔銑是三軸加工,主要用于對(duì)各種零件的粗加工,特別是平面銑不能解決的曲面零件的粗加工

主要用于以三軸方式對(duì)零件曲面做半精加工和精加工。根據(jù)不同的加工對(duì)象,固定軸曲面輪廓銑可實(shí)現(xiàn)多種方式的精加工。圖1-3給出了4種主要的加工方式。3.固定軸曲面輪廓銑(FixedContour)與固定軸曲面輪廓銑比較,可變軸曲面輪廓銑是以五軸方式針對(duì)比固定軸曲面輪廓銑所加工的零件更為復(fù)雜的零件表面做半精加工和精加工(見圖l-4)

4.可變軸曲面輪廓銑(VariableContour)

順序銑以三軸或五軸方式實(shí)現(xiàn)對(duì)特別零件的精加工。其原理是以銑刀的側(cè)刃加工零件側(cè)壁,端刃加工零件的底面(見圖1-5)

5.順序銑(SequentialMill)

凡是因?yàn)槁菁y直徑太大,不適合用絲錐加工的螺紋孔都可以利用螺紋銑加工方法解決.螺紋銑利用特別的螺紋銑刀通過銑削方式加工螺紋

6.點(diǎn)位加工(PointtoPoint)鉆、攻螺紋、鉸孔、鏜孔加工7.螺紋銑(ThreadMilling)

對(duì)于2軸及3軸數(shù)控銑加工,可將CAD/CAM軟件所提供的基本功能作如下分類:

(1)三維造型功能:如前所還,加上表面的幾何信息是CAD/CAM軟件進(jìn)行加工刀軌計(jì)算的依據(jù)。

(2)參數(shù)管理:參數(shù)(如加工對(duì)象、刀具參數(shù)、加工工藝參數(shù)等)的設(shè)置是交互式圖形編程的主要操作內(nèi)容,因此也是CAD/CAM軟件數(shù)控編程的主要功能組成部分,它包括參數(shù)輸入、修改、管理、優(yōu)化等。

(3)刀位點(diǎn)計(jì)算:根據(jù)用戶設(shè)定的加工參數(shù)和加工對(duì)象計(jì)算出刀位點(diǎn)。由于刀位點(diǎn)計(jì)算是數(shù)控編程中最重要和最復(fù)雜的工作環(huán)節(jié),因此它也是利用CAD/CAM軟件進(jìn)行交互式圖形編程的最明顯的優(yōu)勢(shì)。

(4)仿真:以圖形化的方式直觀、逼真地模擬加工過程,以檢驗(yàn)所編制的NC程序是否存在問題。

(5)刀軌的編輯和修改;提供多種編輯手段(如增加、刪除、修改刀軌等),便于使用戶對(duì)編制的數(shù)控刀軌進(jìn)行修改。

(6)后處理:CAD/CAM軟件計(jì)算出的刀軌包含了大量刀位點(diǎn)的坐標(biāo)值,后處理的作用就是將這些刀位點(diǎn)坐標(biāo)值按標(biāo)準(zhǔn)的格式“填寫”到數(shù)控程序中,得到程序主體內(nèi)容。它實(shí)際上是一個(gè)文字處理過程。當(dāng)然,還需要在程序的開頭和結(jié)尾加上一些輔助指令,如在程序開始加上冷卻液開、在程序結(jié)束部分加上冷卻液關(guān)等。

(7)工藝文件生成:將機(jī)床操作人員所需要的工藝信息(如程序名稱、加工次序刀具參數(shù)等)編寫成標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的文檔。這一功能雖然簡(jiǎn)單,但它對(duì)保證編程人員與機(jī)床操作人員的配合,避免失誤有重要的作用。1.5UGCAM軟件功能

固定軸曲面輪廓銑一、初步體驗(yàn)創(chuàng)建固定軸曲面輪廓銑

1.打開文件fixed_1,進(jìn)入加工模塊

2.單擊創(chuàng)建MCS_M(jìn)ILL,并將MCS坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)平移與WCS一致。

3.單擊創(chuàng)建Workpiece節(jié)點(diǎn),(按右下圖設(shè)置)二次OK完成Workpiece創(chuàng)建(見導(dǎo)航視圖)

4.雙擊Workpiece節(jié)點(diǎn)彈出MILL_GEOM對(duì)話框。選擇“零件”圖標(biāo),單擊“選擇”按鈕,選擇整個(gè)實(shí)體,二次OK,完成定義加工工件。

5.創(chuàng)建刀具:?jiǎn)螕魟?chuàng)建刀具體圖標(biāo)按下圖設(shè)置參數(shù),單擊OK完成球頭刀具設(shè)置。

6.單擊“創(chuàng)建”圖標(biāo),彈出創(chuàng)建操作對(duì)話框,按右圖設(shè)置(子類型選擇二行二列),單擊“應(yīng)用”,彈出FIXED_CONTOUR操作對(duì)話框,將驅(qū)動(dòng)方式設(shè)為“區(qū)域銑削”(彈出對(duì)話框選擇OK),刀具直徑設(shè)為25%,切削角選擇“用戶定義”,在彈對(duì)話框中輸入45。單擊OK,完成參數(shù)設(shè)置。

7.在FIXED_CONTOUR操作對(duì)話框中選擇“切削區(qū)域”圖標(biāo)單擊“選擇”按鈕,選擇所有上表面。見下圖

8.單擊生成圖標(biāo),生成刀軌。如右圖

9.單擊確認(rèn)圖標(biāo),選擇3D動(dòng)態(tài),彈出無毛坯對(duì)話框,單擊OK,彈出“臨時(shí)毛坯”對(duì)話框,按右圖設(shè)置,單擊OK,單擊播放。見下圖。二、基礎(chǔ)知識(shí)固定軸輪廓銑和可變軸輪廓銑是屬于同一類銑削加工方法,只是后者的刀軸軸線方向可以改變,而前者的刀軸軸線固定。

固定軸輪廓銑相當(dāng)于三軸加工。

1.操作對(duì)話框

⑴選擇MachiningEnvironment對(duì)話框中CAMSetup列表框中的:mill-Contour加工配置,單Initialize按鈕.

⑵選擇CreateOperation圖標(biāo),彈出CreateOperation對(duì)話框,如右圖。

⑶在類型中選擇mill-contour子類型選擇FIXED_CONTOUR圖標(biāo)(如右圖),指定操作名稱以及其他4個(gè)共享數(shù)據(jù)組.單擊Apply或OK,將彈出FIXED_CONTOUR操作對(duì)話框。

操作子類型中,除了FIXED_CONTOUR子類型外.其后面的多種加工操作子類型都可用于固定軸輪廓銑加工,也可用于可變軸輪廓銑加工。

2.作用及加工對(duì)象

固定軸輪廓銑操作可加工的形狀為輪廓形表面,刀具可以跟隨零件表面的形狀進(jìn)行加工,刀具移動(dòng)軌跡為沿刀軸平面內(nèi)的曲線,刀軸方向固定。一般采用球頭刀其進(jìn)行加工。右圖所示是用固定軸輪廓銑加工的零件表面形狀的例子.固定軸輪廓銑一般用于零件的半精加工或精加工,也用于復(fù)雜形狀表面的粗加工。

3.輪廓銑加工原理

要建立固定軸輪廓銑操作的刀軌,需先指定驅(qū)動(dòng)幾何(DriveGeometry)和零件幾何(PartGeometry),系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)幾何上的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)(DrivePoints)沿刀軸方向投影到零件幾何面上,然后加工刀具定位到零件幾何的“接觸點(diǎn)”上,從而生成加工刀軌。右圖所示是用邊界驅(qū)動(dòng)加工的例子,(a)表示了驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的生成,(b)表示了刀具與零件幾何的“接觸點(diǎn)”和輸出刀軌之間的關(guān)系。

其中的驅(qū)動(dòng)幾何(DriveGeometry)可以是曲線、邊界、表面或獨(dú)立的曲面對(duì)象。從圖中可以看出,加工刀具是定位在“接觸點(diǎn)”上。當(dāng)?shù)毒邚囊粋€(gè)接觸點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)接觸點(diǎn)時(shí),利用“輸出刀具位置點(diǎn)”(即刀尖)來創(chuàng)建刀軌,輸出刀軌與接觸點(diǎn)不一定是重合的

4.加工幾何

為了創(chuàng)建固定軸輪廓銑刀軌,要指定的加工幾何包括零件幾何、驅(qū)動(dòng)幾何、檢查幾何、切削區(qū)域和修剪幾何等幾種。具體要指定哪些加工幾何,根據(jù)驅(qū)動(dòng)方法不同而不同。

⑴零件幾何零件幾何(PartGeometry)要加工的輪廓表面.通常直接選擇零件被加工后的實(shí)際表面。零件幾何可以是實(shí)體或片體、實(shí)體表面或表面區(qū)域。直接選擇實(shí)體或?qū)嶓w表面作為零件幾何,可以保持加工刀軌與這些表面之間的相關(guān)性。表面區(qū)域是在準(zhǔn)備幾何(PrepareGeometry)功能中創(chuàng)建的.零件幾何是有界的,即刀具只能定位在指定零件幾何上的已存位置上(包括邊界上),而不能定位在其擴(kuò)展的表面上。

⑵驅(qū)動(dòng)兒何

驅(qū)動(dòng)幾何(DriveGeometry)由驅(qū)動(dòng)方法(DriveMethod)選項(xiàng)定義,用于生成驅(qū)動(dòng)刀軌的幾何對(duì)象.將驅(qū)動(dòng)刀軌投影到零件表面上,即生成刀軌。

若使用表面驅(qū)動(dòng)方法,也可以不指定零件幾何,而直接在驅(qū)動(dòng)幾何上生成刀軌。驅(qū)動(dòng)幾何可以是擴(kuò)展的表面。

⑶檢查幾何

檢查幾何(CheckGeometry)是指切削過程中刀具不能侵犯的幾何對(duì)象,如零件壁、島、夾具等。刀具碰到檢查幾何時(shí),會(huì)自動(dòng)避開檢查幾何,行進(jìn)到下一個(gè)安全的切削位置才開始進(jìn)刀。

⑷切削區(qū)域

若采用區(qū)域銑(AreaMilling)和清根切削(FlowCut)驅(qū)動(dòng)方法,存在切削區(qū)域(CutArea)的概念。每一個(gè)切削區(qū)域都是零件幾何的一個(gè)子集。若不指定切削區(qū)域,則整個(gè)零件幾何作為切削區(qū)域,即利用零件幾何的外輪廓作為切削區(qū)域,見右圖

⑸修剪幾何

若采用區(qū)域銑(AreaMilling)和清根切削(FlowCut)驅(qū)動(dòng)方法,可指定修剪邊界(TrimBoundary),用于進(jìn)一步約束切削區(qū)域。修剪邊界總是封閉邊界,并沿刀軸矢量投影到零件幾何上以確定切削區(qū)域:刀具定位方式總是“ON”;材料側(cè)(在此即切削區(qū)城)可以是修剪邊界的內(nèi)側(cè)(Inside)或外側(cè)(Outside):可以同時(shí)定義多個(gè)修剪區(qū)域。見上圖。

5.驅(qū)動(dòng)方法及驅(qū)動(dòng)幾何原理

驅(qū)動(dòng)方法用于定義創(chuàng)建刀軌時(shí)的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)(DrivePoint)。有些驅(qū)動(dòng)方法沿指定曲線定義一串驅(qū)動(dòng)點(diǎn),有些驅(qū)動(dòng)方法則在指定的邊界內(nèi)或指定的曲面上定義驅(qū)動(dòng)點(diǎn)陣列、一旦定義了驅(qū)動(dòng)點(diǎn),就用來創(chuàng)建刀軌。若未指定零件幾何,則直接從驅(qū)動(dòng)點(diǎn)創(chuàng)建刀軌;若指定了零件幾何.則把驅(qū)動(dòng)點(diǎn)沿投影方向投影到零件幾何上創(chuàng)建刀軌。有多種驅(qū)動(dòng)方法供利用(見右圖)。選擇何種驅(qū)動(dòng)方法,與要加工的零件表面的形狀以及其復(fù)雜程度有關(guān)。一旦指定了驅(qū)動(dòng)方法,則可以選擇的驅(qū)動(dòng)幾何的類型也確定。

⑴曲線/點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方法

Curve/Point:曲線/點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方法通過指定點(diǎn)或選擇曲線來定義驅(qū)動(dòng)幾何。指定點(diǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)路徑(DrivePath)是指定點(diǎn)之間指定順序的直線段。選擇曲線時(shí),驅(qū)動(dòng)點(diǎn)沿指定曲線生成。曲線可以是封閉或開放、連續(xù)或非連續(xù),也可以是平面曲線或空間曲線。右圖是點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的例子。刀軌從指定

的第一點(diǎn)開始,沿指定順序依次以直線連接生成驅(qū)動(dòng)刀軌,并投影到零件幾何上生成刀軌。同一點(diǎn)可以指定多次,如可以重復(fù)指定第一點(diǎn)作為最后一點(diǎn)從而形成封閉的驅(qū)動(dòng)刀軌。注意:驅(qū)動(dòng)點(diǎn)必須有多個(gè),只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)則無法生成刀軌。

右圖所示是曲線作為驅(qū)動(dòng)幾何的例子。刀具沿驅(qū)動(dòng)曲線(即驅(qū)動(dòng)刀軌)移動(dòng),投影到零件幾何上生成刀軌在這種驅(qū)動(dòng)方法中,可以指定一個(gè)負(fù)值零件余量,使刀具在選定的零件表面以下加工(如凹槽加工),如右圖

⑵螺旋驅(qū)動(dòng)方法

Spiral:以螺旋線形狀生成驅(qū)動(dòng)點(diǎn)。定義的螺旋驅(qū)動(dòng)點(diǎn)是從指定中心點(diǎn)向外擴(kuò)展。指定的中心點(diǎn)是刀具的開始切削點(diǎn)在通過該點(diǎn)并與刀軸方向相垂直的平面內(nèi)建立驅(qū)動(dòng)點(diǎn),然后沿刀軸方向投影到零件幾何上,參見右圖。若未指定螺旋中心點(diǎn),則利用絕對(duì)坐標(biāo)系原點(diǎn)作為中心點(diǎn);若中心點(diǎn)不在零件幾何表面上,則刀具沿刀軸方向投影到零件表面上開始切削。

⑶邊界驅(qū)動(dòng)方法

Boundary:定義邊界驅(qū)動(dòng)方法,通過指定邊界和環(huán)(Loop)來定義切削區(qū)域。邊界與零件表面的形狀和尺寸無關(guān),而環(huán)則必須符合零件表面的外邊緣線。邊界驅(qū)動(dòng)將由邊界定義的切削區(qū)域內(nèi)的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)沿刀軸方向投影到零件表面上而生成刀軌。見右圖。這種驅(qū)動(dòng)方法常用于對(duì)刀軸和投影矢量的控制最少的固定軸輪廓銑,多用于精加工操作,可跟隨復(fù)雜的零件表面輪廓。

邊界也可以超出零件表面區(qū)域,這時(shí)刀具將加工到零件表面外一個(gè)刀具直徑值。見右中圖

⑷區(qū)域銑削驅(qū)動(dòng)方法

AreaMilling:區(qū)域銑削驅(qū)動(dòng)方法通過指定切削區(qū)域、添加陡峭容納環(huán)和修剪幾何約束來定義固定軸輪廓銑操作。與邊界驅(qū)動(dòng)不同的是,區(qū)域銑削驅(qū)動(dòng)方法不需指定驅(qū)動(dòng)幾何,而是利用零件幾何自動(dòng)計(jì)算出不沖突的容納環(huán),見右下圖切削區(qū)可以指定表面區(qū)域、片體或表面來組成。若未指定切削區(qū).則利用整個(gè)己定義的零件幾何組成切削區(qū)。

通過定義修剪邊界(),可進(jìn)一步約束切削區(qū)域。通過指定修剪側(cè)(TrimSide).還可以將指定切削區(qū)包含在切削區(qū)域內(nèi)(Inside)還是排除在切削區(qū)域之外(Outside)

見下圖。修剪邊界總是封閉的,且刀具位置總是ON??梢远x多個(gè)修剪邊界。

⑸射線狀切削驅(qū)動(dòng)方法

RadialCut:射線狀切削驅(qū)動(dòng)方法是沿給定邊界方向并垂直于邊界生成驅(qū)動(dòng)路徑,一般用于清根操作,見右中圖

⑹清根切削驅(qū)動(dòng)方法

FlowCut:清根切削驅(qū)動(dòng)方法是沿零件表面之間形成的凹角生成刀軌.系統(tǒng)自動(dòng)確定切削方向與加工前后順序,結(jié)果刀軌將得到優(yōu)化,刀具盡可能保持與零件表面接觸以減少非切削運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

在固定軸輪廓銑中,也可以由用戶自行定義清根切削方向與加工前后順序

6.刀具

固定軸輪廓銑的刀具類型可以是普通立銑刀(Mill)、球形銑刀(BALL_MILL)、桶形銑刀(Barrel)或T形銑刀(T_cutter),后兩種銑刀是做特殊加上用途的。

刀具的參數(shù)有5參數(shù)(見右圖)、7參數(shù)或10參數(shù)(見下圖)。具體采用那種類型的刀具,以及采用幾參數(shù)的刀具,要根據(jù)實(shí)際加工零件的形狀來決定。刀具的定義一般通過通用組中的刀具組來定義.三、操作參數(shù)在固定軸輪廓銑操作子類型的對(duì)話框中,最上面部分的操作與平面銑和型腔銑一致。下面著重介紹對(duì)話框中的加工幾何以及切削參數(shù)。

1.零件幾何的定義

對(duì)固定軸輪廓銑而言,零件幾何(PartGeometry)是零件上要加工的表面。(見前圖)通過零件幾何與驅(qū)動(dòng)幾何來定義切削區(qū)域。

操作對(duì)話框中Geometry部分的Part圖標(biāo)就是用于定義、編輯零件幾何并控制零件幾何顯示的。通過Select按鈕選擇零件幾何對(duì)象,通過Edit按鈕編輯指定零件幾何的參數(shù),通過Display按鈕控制零件幾何的顯示。

可以選擇實(shí)體、片體、表面或表面區(qū)域作為固定軸輪廓銑加工操作的零件幾何對(duì)象。零件幾何也可以在操作導(dǎo)航工具的幾何視圖中定義。

⑴選擇幾何

單擊“Select”按鈕彈出零件幾何體對(duì)話框。(見右圖)即初始定義零件幾何對(duì)象。在PartGeometry對(duì)話框中,使選擇選項(xiàng)設(shè)為幾何體可用光標(biāo)直接選擇幾何對(duì)象。

⑵編輯幾何單擊Edit按鈕,可以添加新的零件幾何對(duì)象到選定的零件幾何中,可以從己經(jīng)選定的零件幾何中棄選對(duì)象,可以修改與選定對(duì)象相關(guān)的參數(shù)。

⑶顯示幾何單擊Display按鈕。可以亮顯選定的零件幾何對(duì)象,以協(xié)助檢查選定的零件幾何是否正確

⑷毛坯幾何

毛坯幾何的指定要通過通用組中的幾何組來定義。用戶可先建立工件毛坯的模型,再在幾何組中定義毛坯幾何。

2.檢查幾何的定義檢查幾何(CheckGeometry)是加工裝配上不允許刀具切削的部分,即加工時(shí)刀具將繞過檢查幾何,見右圖。檢查幾何通常是指工裝夾具、加工區(qū)域內(nèi)的島和零件壁等幾何對(duì)象。反定義那些與零件幾何重合在一起的檢查幾何。操作對(duì)話框中Geometry部分的Check圖標(biāo),就是用于定義、編輯檢查幾何并控制檢查幾何顯示的,其定義方法與零件幾何的定義方法一致。檢查幾何可以是實(shí)體表面、片體或曲線。,即如日二時(shí)刀具將

3.切削區(qū)域的定義

操作對(duì)話框中Geometry部分的Cut圖標(biāo)就是用于定義、編輯切削區(qū)域并控制切削區(qū)域顯示的.其定義方法與零件幾何的定義方法一致。

只可選擇實(shí)體表面或片體作為切削區(qū)域的對(duì)象

4.修剪幾何的定義

操作對(duì)話框中Geometry部分的Trim圖標(biāo)就是用于定義、編輯修剪幾何并控制修剪幾何顯示的.其定義方法與零件幾何的定義方法一致

修剪幾何通常由封閉邊界來定義??梢允潜砻孢吔?、曲線邊界或由一系列點(diǎn)組成的邊界。

對(duì)修剪幾何而言,還需指定修剪側(cè)選項(xiàng)TrimSide,即需指定邊界的哪一側(cè)(內(nèi)側(cè)Inside或外側(cè)Outside)被修剪掉,右圖的修剪邊界就是外側(cè)Outside被修剪掉。

5.切削參數(shù)

切削參數(shù)(Cutting)用于指定加工余量、安全間隙、公差等參數(shù).這些參數(shù)對(duì)每一驅(qū)動(dòng)方法都有形響,其作用及定義過程是一致的。

單擊固定輪廓銑操作參數(shù)對(duì)話框中“切削”按鈕,彈出切削參數(shù)對(duì)話框(CuttingParameters),有以下一些參數(shù)。見右圖

⑴余量

①零件公差:PartIntol和PartOutol:參數(shù)用于定義刀具可以實(shí)際偏離零件表面的允許范圍,分別為加工的內(nèi)公差與外公差,見右圖。公差值越小,被加工表曲越光滑,但需加工處理的時(shí)間更長(zhǎng)。只要能滿足零件精度和表面粗糙度要求,盡可能取較大的公差值,兩者都不要取零值。

②零件余量:

零件余量參數(shù)PartStock用于定義加工后應(yīng)該保留在零件上的材料厚度,即本操作結(jié)束后,在零件的最終實(shí)際表面上保留的材料厚度。這里指定的參數(shù)只有在定義零件幾何時(shí)沒指定CustomData參數(shù)的零件幾何對(duì)象??梢灾付ㄘ?fù)的余量值,用以加工到零件幾何表面以下,見右圖但刀具輪廓的最小圓弧半徑應(yīng)該大于負(fù)值余量的絕對(duì)值。當(dāng)?shù)毒咻喞洗嬖趦芍本€相交形成的尖角時(shí)(圓角半徑為0),不允許指定負(fù)的零件余量值。

而零件余量偏置參數(shù)PartStockOffset則是加在零件余量上的附加余量值,即本操作要切除的零件材料厚度,必須大于或等于0。

③檢查余量

檢查余量參數(shù)(CheckStock)是指不致使檢查幾何產(chǎn)生過切而環(huán)繞在檢查幾何周圍的材料層厚度,這一余量參數(shù)只施加到那些已經(jīng)指定了默認(rèn)余量參數(shù)(Defaultstock)的檢查幾何對(duì)象上。

④邊界公差與邊界余量邊界內(nèi)公差參數(shù)(BoundaryIntol)和邊界外公差參數(shù)(BoundaryOutol)用于定義邊界的內(nèi)外公差值。邊界余量參數(shù)(BoundaryStock)于指定加工后沿邊界保留的材料量

⑵檢查幾何過切處理(Clearances)若檢查幾何產(chǎn)生了過切,可以指定WhenGouging(當(dāng)干涉時(shí))參數(shù)來處理這種過切情況,有3種處理方法:

①Warning:警告。在切削運(yùn)動(dòng)期間,若刀具對(duì)檢查幾何產(chǎn)生過切,則指定系統(tǒng)產(chǎn)生警告信息,并輸出到刀軌源文件中。見上圖

②Skip跳過。在切削運(yùn)動(dòng)期間,若刀具對(duì)檢查幾何產(chǎn)生過切,則刀具忽略過切的位置,并在產(chǎn)生過切的位置到下一個(gè)不再過切的刀具位置之間產(chǎn)生直線刀具路徑。見右圖。

③Retract:退刀。在切削運(yùn)動(dòng)期間,若刀具對(duì)檢查幾何產(chǎn)生過切,則利用非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)(Non_Cutting)中定義的檢查進(jìn)刀參數(shù)(CheckEngage

)與檢查退刀參數(shù)(CheckRetract),使刀具避開檢查幾何.見左下圖。

⑶安全距離零件安全距離參數(shù)(PartSafeClearances)定義刀具的自動(dòng)進(jìn)/退刀距離,給零件增加一個(gè)擴(kuò)展的安全區(qū),使刀具的刀柄上的任何部分不至于碰到零件上。見下中圖。檢查安全距離參數(shù)(CheckSafeClearances)定義刀具的自動(dòng)進(jìn)/退刀距離,給檢查幾何增加一個(gè)擴(kuò)展的安全區(qū),使刀具的刀柄上的任何部分不至于碰到檢查幾何上。見下右圖。

⑷多層切削(多個(gè)刀路)多層切削參數(shù)MultiDepthCut通過逐層切削遞進(jìn)的方式,切除零件上一定體積的材料。要利用多層切削,必須選擇零件幾何。

多層切削時(shí).每一切削層的刀軌單獨(dú)計(jì)算。計(jì)算時(shí)是垂直于零件幾何方向偏置一定距離(切削層厚度)來計(jì)算接觸點(diǎn),而不是簡(jiǎn)單地對(duì)第一層刀軌的復(fù)制,多層切削時(shí)忽略定義零件幾何時(shí)用CustomData指定的余量參數(shù)。最后一層刀軌的公差值,利用零件內(nèi)外公差PartIntol和PartOutol參數(shù);其他各層的公差值等于該切削層到零件表面距離的10%,但不超過切削層厚度的一半。見右圖若系統(tǒng)計(jì)算的內(nèi)外公差值超過了切削層厚度的一半,則利用切削層厚度的一半作為公差值;若系統(tǒng)計(jì)算的公差值小于用戶指定的內(nèi)外公差值,則利用指定值作為公差值。每一切削層的厚度.通過遞增余量參數(shù)或切削層數(shù)參數(shù)來指定。右圖中.要切除的材料層的厚度為0.75,余量增量指定為0.3;則第一層和第二層的厚度為0.3,而最后一層厚度為0.15;最后一層為精加工,因?yàn)镻artStock參數(shù)值指定為0。若零件余量偏置參數(shù)設(shè)置為0,則遞增余量參數(shù)必須為0,只有一個(gè)切削層;但切削層數(shù)參數(shù)(Passes)可以指定為任意正整數(shù),常用于精加工后的光刀加工以使零件加工表面光滑。在切削層之間必須定義合適的刀具離開運(yùn)動(dòng)、橫跨運(yùn)動(dòng)和趨近運(yùn)動(dòng)等非切削運(yùn)動(dòng)及其參數(shù)。

⑸利用刀柄利用刀柄參數(shù)UseToolHolder用于控制帶柄的刀具不致于與零件相碰撞。該參數(shù)只用于利用MILL一WITH一HOLDER類型定義的刀具加工的情況,只有設(shè)置該選項(xiàng),才能讓系統(tǒng)識(shí)別出刀柄。(NX3.0無)

一旦檢側(cè)到刀柄與零件之間的碰撞情況.碰撞發(fā)生的區(qū)域可以與操作一起保存為二維工件幾何(2DWorkpiece)。通過在操作導(dǎo)航器中的快捷菜單/workPiece/Show2D選項(xiàng).亮顯發(fā)生碰撞的操作,從而可將發(fā)生碰撞的零件幾何在后續(xù)的操作中作為修剪幾何,以消除刀柄與零件的碰撞。

⑹利用二維工件

利用二維工件參數(shù)Use2DWorkpiece,使系統(tǒng)搜索同一幾何組中定義的前面操作中因發(fā)生刀柄碰撞而保存的二維工件幾何,找到以后將這些幾何定義為當(dāng)前操作的檢查幾何。該參數(shù)可以和UseToolHolder參數(shù)分開或同時(shí)使用.若同時(shí)使用,則完成進(jìn)一步的碰撞檢查,當(dāng)前操作中發(fā)生碰撞的區(qū)域?qū)⒈4鏋槎S幾何以用于后續(xù)的操作中。

⑺切削步長(zhǎng)

切削步長(zhǎng)參數(shù)(CutStep)用于控制切削方向上,刀具在零件幾何上的相鄰定位點(diǎn)之間的直線距離。步長(zhǎng)值越小,則刀軌能越精確地跟隨零件幾何的輪廓形狀;但指定的步長(zhǎng)值不要與指定的零件內(nèi)外公差值相沖突,右圖所示是可變軸輪廓銑加工的切削步長(zhǎng)參數(shù)定義的情況,固定軸輪廓銑的切削步長(zhǎng)定義也是完全一樣的。有兩種方法來定義切削步長(zhǎng):刀具直徑值的百分比或用戶指定的最大步長(zhǎng)值,指定的切削步長(zhǎng)值應(yīng)大于零件內(nèi)外公差值指定的值太大,則可能忽略了沒注意到的特征,見右下圖。必須指定合適的步長(zhǎng)值,才能使刀軌識(shí)別出零件幾何上要加工的所有表面,見下圖。

⑻凸角處延伸

ExtendatConvexCorner:參數(shù)用于控制當(dāng)?shù)毒呖邕^零件內(nèi)部的凸邊緣時(shí),使刀具避免始終壓住凸邊緣。見下圖。這時(shí),刀具不執(zhí)行退刀/進(jìn)刀操作,但稍微抬起。在指定的最大凸角外,不再發(fā)生抬刀的現(xiàn)象。⑼斜坡角度

斜坡角度用于限制刀具在垂于刀軸的平面內(nèi)的角度運(yùn)動(dòng)。向上斜坡角度參數(shù)RampUpAngle用于限制刀具在指定的角度范圍內(nèi)直接沿斜坡向上運(yùn)動(dòng)見右圖。向下斜坡角度參數(shù)RampDownAngle。用于限制刀具在指定的角度范圍內(nèi)直接沿斜坡向下運(yùn)動(dòng),見右圖

斜坡的“向上”和”’向下”是相對(duì)于刀具運(yùn)動(dòng)方向而言的。下圖中的Zig_Zag切削圖案.當(dāng)?shù)毒吒淖冞\(yùn)動(dòng)方向后,所指的向上斜坡角和向下斜坡角是不同的。利用向下斜坡角,可以避免零件形狀與刀具尺寸受限的區(qū)域的加工,使刀具不下落到尺寸比較小的型腔中去。而需要采用另外的操作來完成對(duì)小尺寸型腔的加工,見下圖。利用ApplyatStepover參數(shù).可以將指定的斜坡角施加到步距上,見下圖。當(dāng)向上斜坡角為90度而向下斜坡角為0-10度,或者向上斜坡角為0-10度而向下斜坡為90度時(shí),如采用Zig或Zig_Zag切削圖案.則可以利用OptimizePath選項(xiàng)來優(yōu)化刀軌,使刀具盡可能多地接觸零件表面,減少刀具的非切削運(yùn)動(dòng)時(shí)間,見下圖。如下圖所示,對(duì)于只有向上斜坡角RampUpAngle的情況或只有向下斜坡角RampDownAngle的情況.刀軌只終止到零件項(xiàng)部(見圖A)或只從零件頂部開始(見圖B);若設(shè)置了ExtendToBoundary參數(shù),則刀軌會(huì)延伸到零件邊界(見對(duì)圖C和D)

⑽邊緣跡線

邊緣跡線(EdgeTrace)是當(dāng)驅(qū)動(dòng)路徑延伸到零件表面以外產(chǎn)生的,這是一種不希望出現(xiàn)的情況,因?yàn)榈毒咔邢髁慵砻孢吘墪r(shí)試圖保持與零件表面的接觸而滾過零件邊緣,從而存在刀具過切零件表面的潛在危險(xiǎn),見右圖。在可變軸輪廓銑中不會(huì)發(fā)生這種情況通過刪除邊緣跡線選項(xiàng)RemoveEdgeTraces,可以將刀軌中不希望出現(xiàn)的這些邊緣跡線刪除掉,見右圖。

圖8-40表示了設(shè)置刪除邊緣跡線選項(xiàng)后,刀具的橫跨運(yùn)動(dòng)的方式。刀具在Zig和Zag運(yùn)動(dòng)之間以非切削運(yùn)動(dòng)退刀到安全平面(若定義了安全平面的話)。在某些情況下,也可能產(chǎn)生邊緣跡線,圖8-41表示刀具沿零件表面加工時(shí),碰到了缺口,刀具需要下降到缺口邊緣以下進(jìn)行切削,然后再橫跨缺口后爬升到另一邊緣繼續(xù)切削。

當(dāng)缺口尺寸小于刀具直徑,刀具保持與零件表面連續(xù)接觸,即把刀具的運(yùn)動(dòng)當(dāng)作連續(xù)的切削運(yùn)動(dòng),沒有退刀和重新進(jìn)刀的非切削運(yùn)動(dòng).這時(shí)邊緣跡線不能刪除,見圖8一42。若缺口尺寸大于或等于刀具直徑,系統(tǒng)必須施加退刀和進(jìn)刀動(dòng)作以跳過缺口,這時(shí)就可以刪除邊線跡線,見圖8一43。利用Zig_Zag切削圖案時(shí),若驅(qū)動(dòng)路徑延伸到零件表面以外的尺寸小于刀具半徑,則由于刀具從Zig運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換到Zag運(yùn)動(dòng)時(shí)是一種連續(xù)的切削運(yùn)動(dòng),不需要退刀和進(jìn)刀,從而不能刪除邊緣跡線,見圖8-44這種情況下要?jiǎng)h除邊緣跡線,要么使驅(qū)動(dòng)路徑與零件表面邊緣相適應(yīng),要么使驅(qū)動(dòng)路徑超出零件表面邊緣的尺寸大于刀具半徑。若零件上有垂直臺(tái)階,刀具在切削方向上需要產(chǎn)生下落后再爬升的運(yùn)動(dòng),以到達(dá)零件的另一表面,這時(shí)也不能刪除邊緣跡線,見圖8一45若刀具滾過邊緣的方向與切削方向一致,見圖8一46,刀具切削時(shí)需保持與零件表面的接觸,這時(shí)產(chǎn)生的順從邊緣跡線(CompliantEdgeTraces)也不能刪除若刀具在切削方向上要橫跨一個(gè)尖頭邊緣(零件的相鄰兩表面之間形成銳角)在利用ExtendatConvexCorner選項(xiàng)時(shí)不能刪除邊緣跡線,見圖8-47。

⑾清根幾何

利用CleanupGeometry選項(xiàng),可以使系統(tǒng)識(shí)別出谷底和陡峭表面上殘留下來的未被加工的材料,從而在后續(xù)的精加工操作(非清根驅(qū)動(dòng)方法)中被切除掉,見圖8-48

。消根幾何建立在通過WCS原點(diǎn),并垂直于投影矢量的平面內(nèi),從刀具接觸點(diǎn)開始建立.清根幾何可以建立成接觸點(diǎn)或邊界。

若刀具不能適合某個(gè)區(qū)域,使刀具下面保留了未切削的材料,則會(huì)發(fā)生雙接觸點(diǎn)情況,見圖8一49。

若指定了斜坡角,也可能在小的凹槽處保留未切削的材料,見圖850在加工陡峭表面時(shí),也會(huì)由于過多的殘留材料而產(chǎn)生未切削材料,見圖8-51。系統(tǒng)在垂直于切削方向的平面內(nèi)測(cè)量零件表面上每一接觸點(diǎn)處的陡峭度.若刀軸與零件表面法線之間的夾角超出了指定的陡峭角,則認(rèn)為該表面就是陡峭表面,這時(shí)的步距方向是沿表面傾斜方向向上或向下。而對(duì)于圖8-52所示的情況,由于切削方向是沿表面傾斜方向向上或向下,步距方向不會(huì)產(chǎn)生過多的殘留材料,這時(shí)就不算是陡峭表面右圖所示是清根幾何設(shè)置參數(shù)對(duì)話框,通過指定合適的參數(shù)來建立清根幾何。

OutputType:輸出類型參數(shù)用于指定建立的清根兒何對(duì)象的類型。Boundaris表示建立永久的清根邊界,由主邊界和“島”邊界所組成,但所有邊界都是封閉的;Points示建立臨時(shí)的清根點(diǎn),利用這些清根點(diǎn)可手工構(gòu)造邊界。建立的清根幾何(邊界或點(diǎn))都是成組的對(duì)象。

Valleys:凹處,即建立接觸條件封閉的邊界來表示未切削區(qū)域,見圖8-54.設(shè)置該選項(xiàng),便系統(tǒng)能識(shí)別出是由于雙接觸點(diǎn)產(chǎn)生的殘留未切削材料,還是由于斜坡角產(chǎn)生的殘留未切削材料。額外的橫向驅(qū)動(dòng)。若在邊界驅(qū)動(dòng)方法中應(yīng)用Zig_Zag切削圖案.由于切削方向和步距尺寸的關(guān)系,系統(tǒng)有時(shí)不能識(shí)別出拐角和凹處。利用該選項(xiàng),使系統(tǒng)垂直于切削方向建立額外的橫向驅(qū)動(dòng)從而產(chǎn)生附加的雙接觸點(diǎn)。這一額外的橫向驅(qū)動(dòng)不產(chǎn)生刀軌,只用于產(chǎn)生附加的雙接觸點(diǎn),見圖8一55。陡峭區(qū):當(dāng)零件表面超出指定的陡峭角時(shí),該選項(xiàng)能使系統(tǒng)識(shí)別出零件表面上的末切削材料,從而建立封閉的邊界來表示未切削區(qū)域,參見圖8-56.

Directional:方向。建立清根幾何時(shí),勾選該選項(xiàng)控制系統(tǒng)只識(shí)別與切削方向平行的表面是否為陡峭表面;不勾選該項(xiàng)則識(shí)別所有的表面是否為陡峭表面,見圖8-57,分析:分析陡峭區(qū),以排除生成清根幾何輸出刀軌的必要性。因?yàn)槿糁焕们甯鶐缀蝸泶_定切削材料邊界,就沒有必要保留清根幾何刀軌。

ValleyOverlap:通過增加一個(gè)重疊距離增大由凹處或陡峭表面定義的清根幾何的尺寸。該重疊距離是偏離清根邊界處,并在垂垂于刀軸的平面內(nèi)測(cè)量,并將其投影到包含清根幾何的平面內(nèi),見圖8-58。

ValleyMerge:通過指定一個(gè)距離值,將指定距離內(nèi)鄰近的未切削凹處或陡峭區(qū)定義的清根幾何區(qū)合并為單個(gè)較大的清根區(qū)域,見圖8-59保存時(shí)自動(dòng)清理:自動(dòng)保存清根幾何。生成刀軌時(shí),自動(dòng)保存清根幾何到當(dāng)前圖層中。

6.非切削運(yùn)動(dòng)

Non-Cutting按鈕用于指定定位刀具的非切削運(yùn)動(dòng)。非切削運(yùn)動(dòng)可發(fā)生在切削運(yùn)動(dòng)前、切削運(yùn)動(dòng)后或切削運(yùn)動(dòng)之間,可以是簡(jiǎn)單的進(jìn)刀和/或退刀運(yùn)動(dòng),也可以是一系列用戶定制的進(jìn)刀、退刀和轉(zhuǎn)移運(yùn)動(dòng),見圖8-60

⑴情形(Case)

根據(jù)刀軌復(fù)雜程度的不同,同一種類型的非切削運(yùn)動(dòng)可能多次出現(xiàn)。如圖8-61所示,可能存在多次出現(xiàn)的進(jìn)刀和退刀這樣不同的非切削運(yùn)動(dòng)(從點(diǎn)、歸零點(diǎn)、趨近、離開、進(jìn)刀、退刀和橫過)歸類成不同的情形(Case)(初始、最終、檢查、局部、重定位和默認(rèn))。每一種情形都定義非切削運(yùn)動(dòng)的一個(gè)序列(Sequence,通過情形來約束利用合理的情形和運(yùn)動(dòng)的組合.而不是隨意的組合。例如“初始運(yùn)動(dòng)情形”定義一個(gè)包含從點(diǎn)、趨近運(yùn)動(dòng)和進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)的序列,“最終運(yùn)動(dòng)情形”則定義一個(gè)包含退刀運(yùn)動(dòng)、離開運(yùn)動(dòng)和歸零點(diǎn)的序列。

情形還允許為同一類型非切削運(yùn)動(dòng)的不同出現(xiàn)指定不同的參數(shù)。例如,可以為所有的局部退刀運(yùn)動(dòng)指定一個(gè)安全平面,而為所有的重定位退刀運(yùn)動(dòng)指定另一個(gè)安全平面,如圖8-62所示、

⑵狀態(tài)(Status)

除了橫過運(yùn)動(dòng)外,每一非切削運(yùn)動(dòng)都有一相關(guān)的狀態(tài)(Status)。狀態(tài)用于確定非切削運(yùn)動(dòng)是否用于刀軌中,是否施加運(yùn)動(dòng)參數(shù)以執(zhí)行非切削運(yùn)動(dòng)。例如,檢查進(jìn)刀和退刀可以利用沿刀軸的一個(gè)指定的距離(手動(dòng)狀態(tài)Manual),而所有其他的進(jìn)刀和退刀則利用一個(gè)安全距離(安全距離狀態(tài)Clearance),如圖8-63所示。情形、運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)是相關(guān)的,并相互作用。情形確定哪一部分序列可用的運(yùn)動(dòng),而運(yùn)動(dòng)則確定哪一部分序列可用的狀態(tài)類型.

⑶.非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)話框非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)話框Non-CuttingMoves用于指定各種不同類型的非切削運(yùn)動(dòng)“情形”所相關(guān)的參數(shù),見右圖。例如.“初始運(yùn)動(dòng)”情形(Initial)有其一組相關(guān)的參數(shù).而“重定位運(yùn)動(dòng)”情形(Reposition)有其另一組相關(guān)的參數(shù);也可以將一組參數(shù)與“重定位運(yùn)動(dòng)”的進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)相關(guān),或者將一組參數(shù)與“重定位運(yùn)動(dòng)”’的離開運(yùn)動(dòng)(Departure)相關(guān)。

⑷情形、運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)組合切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)話框Non-CuttingMoves的回零點(diǎn)安全從點(diǎn)離開橫越趨近退刀信息進(jìn)刀上面部分(見上圖)表示非切削運(yùn)動(dòng)的情形、運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)的參數(shù)設(shè)置選項(xiàng)。每一種非切削運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)的情形、運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)的可能組合如圖8一65所示。由于情形、運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)的組合情況非常多,在具體施加非切削運(yùn)動(dòng)時(shí),可遵循以下指定步驟:

①為默認(rèn)情形(Default)指定運(yùn)動(dòng)和狀態(tài),默認(rèn)情形將建立大多數(shù)最常使用的常規(guī)非切削運(yùn)動(dòng);

②生成刀軌,看這些設(shè)置是否滿足要求:

③返回非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)話框編輯這些運(yùn)動(dòng),利用特定的情況而不是默認(rèn)情況以滿足特定的情況。

7.非切削運(yùn)動(dòng)情形

非切削運(yùn)動(dòng)的情形有:初始運(yùn)動(dòng)、最終運(yùn)動(dòng)、檢查運(yùn)動(dòng)、局部運(yùn)動(dòng)、重定位運(yùn)動(dòng)和默認(rèn)運(yùn)動(dòng)共6種情形。初始運(yùn)動(dòng)只用于第一次進(jìn)刀或趨近運(yùn)動(dòng);最終運(yùn)動(dòng)只用于最后一次退刀或離開運(yùn)動(dòng);檢查運(yùn)動(dòng)只用于刀具碰到檢查幾何時(shí);局部運(yùn)動(dòng)用于兩次走刀之間刀具從零件表面上提升;重定位運(yùn)動(dòng)用于刀具運(yùn)動(dòng)到一個(gè)新的表面:默認(rèn)運(yùn)動(dòng)用于沒有另外指定其參數(shù)的所有情形,見圖8一66。

⑴“初始運(yùn)動(dòng)”與“最終運(yùn)動(dòng)”情形

初始運(yùn)動(dòng)情形(CaseInitial)為開始切削運(yùn)動(dòng)前的非切削運(yùn)動(dòng)序列指定參數(shù)。初始運(yùn)動(dòng)序列可包括從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)(FromPoint)、橫過運(yùn)動(dòng)(Traverse)、趨近運(yùn)動(dòng)(Approach)和進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)(Engage)。

⑵最終運(yùn)動(dòng)情形(CaseFinal)為跟隨切削運(yùn)動(dòng)的非切削運(yùn)動(dòng)序列指定參數(shù)。最終運(yùn)動(dòng)序列可包括退刀運(yùn)動(dòng)(Retract)、離開運(yùn)動(dòng)(Departure)、橫過運(yùn)動(dòng)(Traverse)和回零點(diǎn)運(yùn)動(dòng)(GohomePoint)、

初始運(yùn)動(dòng)情形和最終運(yùn)動(dòng)情形參見圖8-67

⑶“檢查運(yùn)動(dòng)”情形檢查運(yùn)動(dòng)情形(CaseCheck)為刀具碰到檢查幾何時(shí)指定一組非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)。見圖8-68。為了使刀具能避開檢查幾何.應(yīng)首先定義檢查幾何,并在切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置中將WhenGouging(當(dāng)干涉時(shí))參數(shù)設(shè)置為Retract。

⑷“局部運(yùn)動(dòng)”與“重定位運(yùn)動(dòng)”情形

局部運(yùn)動(dòng)情形(CaseLocal)和重定位運(yùn)動(dòng)情形(CaseReposition)指定施加在切削運(yùn)動(dòng)之間的非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù),它們都發(fā)生在初始非切削運(yùn)動(dòng)序列之后、最終非切削運(yùn)動(dòng)序列之前,包括期間的進(jìn)刀(Engage)、退刀(Retract)、離開(Departure)

.趨近(Approach)和橫過(Traverse)運(yùn)動(dòng),見圖8-69在有些切削類型(CutType)中,當(dāng)要求刀具離開切削表面,從一個(gè)切削路徑變化到另一個(gè)方向的切削路徑時(shí)就會(huì)發(fā)生局部運(yùn)動(dòng)情形。如Zig切削類型,要求刀具在兩個(gè)切削路徑之間退刀并重新進(jìn)刀。當(dāng)?shù)毒哐赝磺邢髀窂竭\(yùn)動(dòng)到表面以外,就有可能發(fā)生重定位運(yùn)動(dòng)情形圖8-70說明了局部運(yùn)動(dòng)與重定位運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系,它們與切削區(qū)域和零件幾何在同一投影平面內(nèi)的關(guān)系有關(guān)。若投影的切削區(qū)域不完全包含零件幾何,或切削區(qū)域邊界與零件幾何邊界投影后重合的地方,就可能發(fā)生局部非切削運(yùn)動(dòng)情形。若投影的切削區(qū)域完全被零件幾何包含,就可能發(fā)生重定位的進(jìn)刀和退刀運(yùn)動(dòng)。若切削區(qū)城的形狀和尺寸發(fā)生改變,則局部運(yùn)動(dòng)和重定位運(yùn)動(dòng)也跟著發(fā)生變化,見圖8-71。圖中通過增加一側(cè)壁余量(SideStock).切削區(qū)邊界A向零件幾何內(nèi)部移動(dòng),切削區(qū)不再完全包含零件幾何,這時(shí)沿邊界A的重定位進(jìn)刀就變成了局部進(jìn)刀。在定義安全平面時(shí),理解局部進(jìn)退刀運(yùn)動(dòng)和重定位進(jìn)退刀運(yùn)動(dòng)之間的區(qū)別是很重要的。圖8-71中,安全平面B就只施加到局部進(jìn)退刀運(yùn)動(dòng)上,而安全平面C則施加到重定位進(jìn)退刀運(yùn)動(dòng)上。

⑸“默認(rèn)運(yùn)動(dòng)”情形

默認(rèn)運(yùn)動(dòng)情形(CaseDefault)是對(duì)還未做其他指定的所有情形指定一組非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)。例如.圖8-72所示是對(duì)所有不同類型的進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)情形指定默認(rèn)的進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)參數(shù)。指定非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)時(shí),比較好的做法是,先在默認(rèn)情形下定義所有的非切削運(yùn)動(dòng)參效,然后生成刀軌。最后再根據(jù)實(shí)際需要,對(duì)不同于默認(rèn)情形的某一情形下的非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行逐個(gè)修改。圖8-73表示所有的進(jìn)退刀都使用默認(rèn)情形下的默認(rèn)安全平面,但對(duì)局部退刀則使用了另一安全平面

8.非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)針對(duì)每一情形,可以定義不同的非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)。這些參數(shù)是通過非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)話框Non-CuttingMoves中的9個(gè)圖標(biāo)來定義,其每一個(gè)圖標(biāo)的功能如圖8-74所示。其中各圖標(biāo)指定的非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)分別是:

(Gohome):指定刀軌的最終位置。

(Clearance):為不同情形下的進(jìn)刀、退刀、趨近、離開和橫過運(yùn)動(dòng)指定安全幾何。

(From):指定刀軌的起始位置。

(Departure):指定退刀以后的非切削運(yùn)動(dòng)。

(Traverse):指定刀具如何從退刀位置運(yùn)動(dòng)到下一進(jìn)刀位,或從離開運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)到下一趨近運(yùn)動(dòng)的開始位置。

(Approach):指定進(jìn)刀之前的非切削運(yùn)動(dòng)。

(Retract):指定刀具離開零件表面的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

(Info):打開信息窗口,列表顯示當(dāng)前操作的所有非切削運(yùn)動(dòng)參數(shù)的信息(Engage):指定刀具到達(dá)零件表面的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

⑴指定“從點(diǎn)”和“回零點(diǎn)”運(yùn)動(dòng)參數(shù)

從點(diǎn)按鈕用于指定刀軌的起始位置,只用于初始運(yùn)動(dòng)情形(Initial)中,在定義初始橫過運(yùn)動(dòng)之前使用。其相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù)如圖8一75對(duì)話框所示?;亓泓c(diǎn)按鈕()用于指定刀軌的最終位置,只用于最終運(yùn)動(dòng)情形,(Final)中,在定義最終橫過運(yùn)動(dòng)之后使用。其相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù)如圖8一76對(duì)話框所示。

對(duì)話框中各參數(shù)的意義如下:

None:表示該操作還沒有指定從點(diǎn)或回零點(diǎn)。若己經(jīng)指定了再選擇該選項(xiàng),則刪除己經(jīng)定義了的從點(diǎn)或回零點(diǎn)參數(shù)。

Active:己經(jīng)指定了從點(diǎn)或回零點(diǎn),并將利用它們來生成刀軌。

Inactive:己經(jīng)指定了從點(diǎn)或回零點(diǎn),但不利用它們來生成刀軌。

NoparamActive:只用于指定回零點(diǎn)。表示只利用回零點(diǎn)聲明,但不利用其坐標(biāo)位置或刀軸矢量來生成刀軌。

UseFromPoint,:只用于指定回零點(diǎn)。表示回零點(diǎn)利用從點(diǎn)的位置,鏈接回零點(diǎn)參數(shù)到從點(diǎn)參數(shù)上。

Display:亮顯當(dāng)前從點(diǎn)或回零點(diǎn)。

SpecifyPoint:用點(diǎn)子功能定義一個(gè)相關(guān)或非相關(guān)的從點(diǎn)或回零點(diǎn)。

⑵指定“進(jìn)刀”與“退刀”運(yùn)動(dòng)參數(shù)

進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)按鈕()用于指定與到達(dá)零件表面的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的參數(shù),而退刀運(yùn)動(dòng)按鈕()用于指定與從零件表面離開的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的參數(shù)。進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)與退刀運(yùn)動(dòng)參數(shù)與指定的“情形”有關(guān),不同的情形有不同的進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)參數(shù),參見圖8一77。進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)可用的“狀態(tài)”選項(xiàng)如圖8一78(a)所示,退刀運(yùn)動(dòng)可用的“狀態(tài)”’選項(xiàng)如圖8一78(b)所示。

ⅠNone:表示選擇的進(jìn)刀或退刀情形不用在刀軌中.

ⅡClearance:可利用按鈕指定一平面、點(diǎn)、球或圓柱作為安全幾何,使刀具從指定的安全幾何位置進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)到零件表面或從零件表面退刀運(yùn)動(dòng)到指定的安全幾何位置。進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)的方向可通過Movement選項(xiàng)來指定。

ⅢManual:通過指定刀具運(yùn)功的類型、行進(jìn)方向和距離來定義刀具的運(yùn)動(dòng)。

Ⅳ其他狀態(tài)參數(shù):利用前面定義的狀態(tài)中的進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)或退刀運(yùn)動(dòng)參數(shù)作為當(dāng)前的進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)或退刀運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

當(dāng)指定安全幾何作為進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)時(shí),可以利用Movement選項(xiàng)來指定進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)的方向,其方向選項(xiàng)如圖8-79所示。

①Linear:直線。根據(jù)Direction選項(xiàng)指定的進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)方向使刀具直接行進(jìn),見圖8-80

②Arc:ParallelCut:與切削矢量平行的圓弧。利用進(jìn)刀(或退刀)矢量與切削矢量來定義一個(gè)包含圓弧刀具運(yùn)動(dòng)的平面,圓弧運(yùn)動(dòng)總是與切削矢量相切,見圖8一81

③Arc:ParallelToolaxis:與刀軸平行的圓弧。利用進(jìn)刀(或退刀)矢量與刀軸矢量來定義一個(gè)包含圓弧刀具運(yùn)動(dòng)的平面,圓弧運(yùn)動(dòng)可以不必與切削矢量相切。見圖8一82

④Arc:NormalToolaxis:與刀軸垂直的圓弧。利用垂直于刀軸的平面來定義一個(gè)包含圓弧刀具運(yùn)動(dòng)的平面,圓弧運(yùn)動(dòng)垂直于刀軸但可以不必與切削矢量相切.見圖8-83

。

⑤Arc:TangenttoApproach:與趨近運(yùn)動(dòng)相切的圓弧利用趨近運(yùn)動(dòng)末尾的切線矢量和切削矢量來定義一個(gè)包含圓弧刀具運(yùn)動(dòng)的平面,圓弧運(yùn)動(dòng)與趨近運(yùn)動(dòng)和切削矢量均相切,見圖8一84。

⑥Are:TangenttoDeparture:與離開運(yùn)動(dòng)相切的圓弧利用離開運(yùn)動(dòng)開始的切線矢量和切削矢量來定義一個(gè)包含圓弧刀具運(yùn)動(dòng)的平面,圓弧運(yùn)動(dòng)與離開運(yùn)動(dòng)和切削矢量均相切,見圖8一85,

⑦Helical:Climb(或Conventional):順銑(或逆銑)螺旋運(yùn)動(dòng)。以繞固定軸的螺旋運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)刀,螺旋運(yùn)動(dòng)中心線總是與刀軸平行.這種進(jìn)刀方式一般用于“FollowPocket”或“ConcentricArcs”切削圖案,只能用于進(jìn)刀。螺旋進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)的陡峭度由MaxRampAngle參數(shù)指定,見圖8-86對(duì)于圓弧進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng),可利用RadiusType選項(xiàng)(如圖8-87所示),根據(jù)進(jìn)刀或退刀矢量的長(zhǎng)度來確定圓弧運(yùn)動(dòng)的半徑。共有3種確定方法:

①Automatic:自動(dòng)半徑。由系統(tǒng)根據(jù)刀具半徑來確定圓弧運(yùn)動(dòng)的半徑,見圖8-88。若是螺旋運(yùn)動(dòng),則圓弧半徑一般比刀具半徑略小,以便能夠加工螺旋中心周圍的所有材料。

②Radius:手工半徑。手工指定圓弧運(yùn)動(dòng)的半徑值(Radius)若指定半徑值與指定的距離值發(fā)生沖突,則保留半徑值。

③Variable:可變手工半徑、通過手工指定圓弧運(yùn)動(dòng)的最大(Radius)和最小半徑值,實(shí)現(xiàn)可變半徑值的圓弧運(yùn)動(dòng)。若刀具對(duì)零件不產(chǎn)生過切,則以最大半徑值輸出圓弧運(yùn)動(dòng);若刀具對(duì)零件產(chǎn)生過切,則系統(tǒng)在最大和最小半徑值之間采樣一組半徑值并取不產(chǎn)生過切的最大半徑值作為該圓弧運(yùn)動(dòng)的半徑值。對(duì)于狀態(tài)選項(xiàng)為“Manual”或“Clearance”,則可通過Direction選項(xiàng)指定進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)矢量的方向,見圖8-89。共有4種方法確定進(jìn)刀或退刀方向:

①Automatic:自動(dòng)方向,根據(jù)進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是圓弧運(yùn)動(dòng),采用不同的策略來確定進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)的方位,若是直線運(yùn)動(dòng),則系統(tǒng)采用最安全的非碰撞路徑;對(duì)圓孤運(yùn)動(dòng),則系統(tǒng)采用最接近90度的一個(gè)圓弧。見圖8一90。

②ToolAxis:刀軸方向。進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)沿刀軸方向

③Vector:矢量方向。用矢量子功能指定進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)方向。

④RelativetoCut:相對(duì)切削方向。根據(jù)“方位角”(A)Azimuthangle和“緯度角”(L)LatitudeAngle來指定進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)矢量。如圖8-91所示,方位角是通過起始接觸點(diǎn)并與零件表面相切的平面內(nèi),與第一切削方向之間的夾角。

而緯度角則是在包含方位矢量和表面法線矢量的平面內(nèi)測(cè)量的,反映了方位矢量在與零件表面相切平向以上的高度,見圖8一92。對(duì)螺旋進(jìn)刀運(yùn)動(dòng),可通過MaxRampAngle參數(shù)指定螺旋運(yùn)動(dòng)的最大斜坡角,即螺旋線與垂直于螺旋中心線的平面之間的夾角,見圖8一93。若進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)或退刀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)設(shè)置為“Manual”,還可以自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)刀或退刀矢量的長(zhǎng)度。Automatic表示自動(dòng)長(zhǎng)度,系統(tǒng)利用切削參數(shù)選項(xiàng)(Cutting)中的零件安全距離參數(shù)(PartSafeClearance)和零件余量偏置參數(shù)(PartStock

Offset)的組合來定義進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)矢量的長(zhǎng)度。Distance表示指定長(zhǎng)度,手工輸入一距離值。碰撞(干涉)檢查按鈕(CollisionCheck),使系統(tǒng)檢測(cè)如何響應(yīng)刀具與零件以及刀具與檢查幾何之間的碰撞情況,檢查參數(shù)設(shè)置對(duì)話框如右圖所示在Collision參數(shù)中,"Off”表示系統(tǒng)忽略碰撞,見圖8-95“Warn”表示將警告信息輸出到刀軌中,但不改變進(jìn)刀或退刀方式以避免碰撞:“Truncate”(截?cái)啵┍硎究s短進(jìn)刀和退刀運(yùn)動(dòng)以避免碰撞,將產(chǎn)生碰撞的運(yùn)動(dòng)從刀軌中刪除,見圖8-96:“Automatic”表示改變刀軌,使刀具運(yùn)動(dòng)以指定的安全距離繞零件輪廓避開碰撞部位。

⑶指定“趨近”和“離開”運(yùn)動(dòng)參數(shù)趨近運(yùn)動(dòng)圖標(biāo)用于指定進(jìn)刀前的非切削運(yùn)動(dòng),而離開運(yùn)動(dòng)圖標(biāo)用于退刀后的非切削運(yùn)動(dòng)。通常,指定趨近運(yùn)動(dòng)或離開運(yùn)動(dòng)的目的,是為了指定與進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)或退刀運(yùn)動(dòng)不同的進(jìn)給速率(較快的速率)以快速接近零件表面或快速離開零件表面,使進(jìn)刀或退刀距離保持最小,同時(shí)避免與零件表面發(fā)生碰撞。趨近運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)選項(xiàng),離開運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)參數(shù)選項(xiàng)如右圖,它們是完全一樣的選項(xiàng)。狀態(tài)參數(shù)選項(xiàng)中,除了:“AutomaticClearance”選項(xiàng)外,其它選項(xiàng)與進(jìn)刀或退刀運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)參數(shù)選項(xiàng)完全一致?!癆utomaticClearance”選項(xiàng)是根據(jù)指定的零件和檢查幾何的最高點(diǎn)定義一安全平面,并使安全平面位于該最高點(diǎn)以上一個(gè)指定的安全距離(PartSafeClearance或CheckSafeClearance,在切削參數(shù)中定義)加上指定的距離偏置值Distance,見圖8-99。若設(shè)有定義零件幾何,則安全距離是相對(duì)于驅(qū)動(dòng)表面來指定的。若設(shè)置狀態(tài)參數(shù)為“Use…..”,則系統(tǒng)改變整個(gè)運(yùn)動(dòng)序列(包括離開、橫過、趨近)的狀態(tài)為“Use…..”。方向選項(xiàng)Direction用于定義刀具運(yùn)動(dòng)到安全平面或從安全平面離開的行進(jìn)路徑,其參數(shù)選項(xiàng)如圖8-100

①ToolAxis:刀軸方向。是沿刀軸方向來定位趨近矢量或離開矢量,見圖8-101

②NormaltoClearance:垂直于安全幾何。趨近矢量或離開矢量與指定的安全幾何,見圖8-102。

③Vector:指定矢量。用矢量子功能指定趨近矢量或離開矢量的方向,見圖8一103。速率選項(xiàng)FeedRate用于指定趨近運(yùn)動(dòng)和離開運(yùn)動(dòng)的速率。設(shè)置為Default表示利用進(jìn)給速率按鈕FeedRates定義的運(yùn)動(dòng)速率:設(shè)置為Specify表示在下面的輸入框中指定趨近運(yùn)動(dòng)和離開運(yùn)動(dòng)的速率值。單擊PostCommandsatEnd按鈕將啟動(dòng)后處理命令對(duì)話框,用于指定趨近運(yùn)動(dòng)結(jié)束或離開運(yùn)動(dòng)開始前的一些后處理命令。

其他參數(shù)同進(jìn)刀/退刀運(yùn)動(dòng)參數(shù)的指定對(duì)話樞

⑷指定“橫過”運(yùn)動(dòng)參數(shù)

橫過運(yùn)動(dòng)圖標(biāo)用于指定刀具如何從離開運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)(若離開運(yùn)動(dòng)設(shè)置為None則從退刀運(yùn)動(dòng)終點(diǎn),若為初始情形則為從點(diǎn))運(yùn)動(dòng)到趨近運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)(若趨近運(yùn)動(dòng)設(shè)置為None則從進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)起點(diǎn),若為終止情形則為回零點(diǎn))大多數(shù)情況下,橫過運(yùn)動(dòng)發(fā)生在退刀運(yùn)動(dòng)與進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)之間,或離開運(yùn)動(dòng)與趨近運(yùn)動(dòng)之間。

對(duì)每一非切削運(yùn)動(dòng)情形,用戶可以指定單個(gè)端橫過運(yùn)動(dòng)(EndTraverse)或多個(gè)中間橫過運(yùn)動(dòng)(IntermediateTraverses)。圖8-104表示沿同一個(gè)Zig路徑的退刀與進(jìn)刀之間,發(fā)生了4個(gè)橫過運(yùn)動(dòng)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)序列。1、2和3是中間橫過運(yùn)動(dòng),4是最終橫過運(yùn)動(dòng)。這一橫過運(yùn)動(dòng)序列在刀軌的每一退刀與進(jìn)刀之間都會(huì)發(fā)生。橫過運(yùn)動(dòng)1表示刀具從退刀運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)沿刀軸方向運(yùn)動(dòng)到安全平面A,橫過運(yùn)動(dòng)2表示刀具直接運(yùn)動(dòng)到安全點(diǎn)B,橫過運(yùn)動(dòng)3表示刀具再次沿刀軸方向運(yùn)動(dòng)到安全平面A,橫過運(yùn)動(dòng)4表示刀具直接運(yùn)動(dòng)到進(jìn)刀起始點(diǎn)。盡管這一橫過運(yùn)動(dòng)序列的參數(shù)是相同的,但在不同的運(yùn)動(dòng)開始和結(jié)束情況下,運(yùn)動(dòng)路徑是不同的,見圖8一105。

Movement(移動(dòng))參數(shù)用于只需要單個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)指定橫過運(yùn)動(dòng)的類型。Standard是默認(rèn)的橫過運(yùn)動(dòng)類型,表示用單個(gè)的直線運(yùn)動(dòng)來連接退刀運(yùn)動(dòng)序列(退刀和/或離開運(yùn)動(dòng))與其后的進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)序列(進(jìn)刀和/或趨近運(yùn)動(dòng));Smooth(光順)則使系統(tǒng)構(gòu)造一系列近似于圓弧或樣條的橫過運(yùn)動(dòng),并與進(jìn)刀和退刀運(yùn)動(dòng)序列相切。

Feedrate(進(jìn)給率)參數(shù)則指定每一橫過運(yùn)動(dòng)的速率,可以由FeedRates選項(xiàng)指定(Default)或在此指定Specify

PostCommandsatStart按鈕則用于指定橫過運(yùn)動(dòng)前后的后處理命令。

CollisionCheck選項(xiàng)用于使系統(tǒng)檢測(cè)橫過運(yùn)動(dòng)期間與零件幾何和檢查幾何可能發(fā)生的碰撞,見圖8-106。在碰撞檢查時(shí)系統(tǒng)將所有可用的余量和安全距離都加到零件和檢查幾何上再進(jìn)行碰撞檢查。用戶可控制是否進(jìn)行碰撞檢查以及檢查的方式Off則不做碰撞檢查;Warning則在檢測(cè)到碰撞時(shí)在刀軌中插入一警告;Avoid則撿測(cè)碰撞,并在碰撞時(shí)沿刀軸方向抬高刀具到一安全高度以在刀軌中消除碰撞,CollisionStep選項(xiàng)還可以控制碰撞檢查的頻率。

SequenceControl(順序控制)選項(xiàng)下的四個(gè)按鈕用于控制橫過運(yùn)動(dòng)序列中的各個(gè)橫過運(yùn)動(dòng),在此期間可通過箭頭按鈕和在已經(jīng)指定的多個(gè)橫過運(yùn)動(dòng)之間切換,并注意提示行中的顯示(如1of2selected表示共定義了兩個(gè)橫過運(yùn)動(dòng),當(dāng)前橫過運(yùn)動(dòng)為第一個(gè)):

Insert按鈕用于在終止橫過運(yùn)動(dòng)前,在橫過運(yùn)動(dòng)序列中的任何位置添加一個(gè)中間橫過運(yùn)動(dòng);可用Method選項(xiàng)指定橫過運(yùn)動(dòng)的參數(shù),toClearanceGeometry表示指定一安全幾何,Manual表示指定橫過運(yùn)動(dòng)的距離(Distance)和方向(Direction);

Delete按鈕用于將橫過運(yùn)動(dòng)序列中當(dāng)前的中間橫過運(yùn)動(dòng)刪除;

Accept按鈕用于將指定的一組參數(shù)施加到橫過運(yùn)動(dòng)上;每指定一橫過運(yùn)動(dòng)都必須單擊Accept按鈕以接受為其指定的參數(shù);

Reject(拒絕)按鈕用于撤銷上一Accept按鈕操作后為橫過運(yùn)動(dòng)指定的所有參數(shù)。

⑸指定安全幾何參數(shù)

安全幾何圖標(biāo)Clearance用于為各種情形下的進(jìn)刀、退刀、趨近、離開以及橫過運(yùn)動(dòng)指定安全幾何,進(jìn)刀和趨近運(yùn)動(dòng)是從指定的安全幾何開始,而退刀、離開和橫過運(yùn)動(dòng)則是運(yùn)動(dòng)到指定的安全幾何。

只有當(dāng)非切削運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)設(shè)置為“StatusClearance”(驅(qū)動(dòng)方式為區(qū)域銑削,狀態(tài)為間隙)才可以定義安全幾何。安全幾何可以是點(diǎn)、平面、球面或圓柱面。已經(jīng)定義好的安全幾何不能編輯,只能被刪除。定義安全幾何的對(duì)話框如上圖。

ReturnCurrent(返回當(dāng)前)按鈕用于將當(dāng)前亮顯的安全幾何(即使已經(jīng)指定了多個(gè)安全幾何)與相應(yīng)的非切削運(yùn)動(dòng)相關(guān)起來,每一情形和非切削運(yùn)動(dòng)只能指定一個(gè)安全幾何。

點(diǎn)按鈕Point()是利用點(diǎn)子功能指定一個(gè)相關(guān)或非相關(guān)的點(diǎn)作為安全幾何,見圖8-108。

平面按鈕Plane()是利用平面子功能指定一個(gè)相關(guān)或非相關(guān)的平面作為安全幾何,見圖8-109球按鈕Sphere()是通過指定半徑和球的中心定義一個(gè)球面作為安全幾何,見圖8-110。除進(jìn)刀和退刀運(yùn)動(dòng)外,進(jìn)退刀之間的橫過運(yùn)動(dòng)跟隨球的測(cè)地學(xué)輪廓,而不是球面本身。圓柱按鈕Cylinder()是通過指定半徑、中心和軸線來定義一個(gè)有限長(zhǎng)度的圓柱面作為安全幾何見圖8-111

附加按鈕Append用于激活上面四個(gè)圖形按鈕以繼續(xù)建立新的安全幾何。刪除按鈕Delete用于永久刪除當(dāng)前亮顯的安全幾何。當(dāng)前被用在非切削運(yùn)動(dòng)中的安全幾何不能被刪除;若要?jiǎng)h除,則必須先將所有相關(guān)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)變成“None”;但這些沒有利用的安全幾何一般不用刪除。

接受按鈕Accept用于完成建立每一安全幾何的過程。安全幾何一旦被接受,就不能進(jìn)行修改,只能用Delete按鈕刪除。

拒絕按鈕Reject用于立即撤銷剛剛建立的安全幾何。安全幾何一旦被接受后就不能被撤銷。

箭頭按鈕和用于切換當(dāng)前亮顯的安全幾何。

基礎(chǔ)知識(shí)UGCAM界面2.1UG加工環(huán)境

1.什么是UG的加工環(huán)境

UG加工環(huán)境是指我們進(jìn)入U(xiǎn)G的制造模塊后進(jìn)行編程作業(yè)的軟件環(huán)境。我們已經(jīng)知道UGCAM可以為數(shù)控銑、數(shù)控車、數(shù)控電火花線切削機(jī)編制加工程序,而且單是UGCAM的數(shù)控銑還可以實(shí)現(xiàn)平面銑(PlanarMill)、型腔銑(CavityMi11)、固定軸曲面輪廓銑(FixedContour)等不同加工類型。但是,每個(gè)編程者面對(duì)的加工對(duì)象可能比較固定,一般不會(huì)用到UGCAM的所有功能,那些暫前不用的編程功能對(duì)他來說就可以屏蔽掉,定制和選擇適合自己的UG的編程環(huán)境

2.如何進(jìn)入U(xiǎn)G加工環(huán)境首先通過下面的練習(xí)學(xué)習(xí)如何進(jìn)入特定的UG加工環(huán)境1.打開文件a12.進(jìn)入加工模塊,彈出加工環(huán)境對(duì)話框如右圖3.選擇cam_general進(jìn)入基本的加工環(huán)境(包括所有的銑加工、車加工、及電火花線切割)4.選擇mill_planar進(jìn)入平面銑,選擇mill_contour進(jìn)入輪廓銑,5.完成上面操作,便進(jìn)入cam_general加工環(huán)境,可以開始編輯工作。若保存文件,以后再次打開文件,可直接進(jìn)入加工環(huán)境。2.2菜單與工具條2.3坐標(biāo)系與刀具是指創(chuàng)建曲線、草圖、指定避讓幾何、指定預(yù)鉆進(jìn)刀點(diǎn)、切削開始點(diǎn)等對(duì)象和位置時(shí)輸入坐標(biāo)的參考。1.工作坐標(biāo)系(WCS)

是刀軌的參考坐標(biāo)。下圖左邊是用圖形表達(dá)的一段刀軌和MCS,6個(gè)刀位點(diǎn)的坐標(biāo)都是它們?cè)贛CS中的坐標(biāo)值:右邊是用文本表示的操作中的刀軌,其中GOTO的坐標(biāo)就是刀具移動(dòng)的刀位點(diǎn)坐標(biāo),它們與左邊圖形中6個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值相同。最后生成的NC文件中的刀位點(diǎn)坐標(biāo)也是相同的2.加工坐標(biāo)系(MCS)3.機(jī)床坐標(biāo)系

數(shù)控銑床以及銑削加工中心的3個(gè)移動(dòng)軸的方向就是3個(gè)導(dǎo)軌的方向,因此是固定的,它們與UG加工環(huán)境中的MCS的3個(gè)坐標(biāo)軸的方向一對(duì)應(yīng)。機(jī)床上有一個(gè)機(jī)械原點(diǎn),它的位置在機(jī)床制造時(shí)已決定好了,用戶不可改變,可認(rèn)為是機(jī)床上的絕對(duì)坐標(biāo)系的原點(diǎn),它是在機(jī)床上決定對(duì)刀點(diǎn)位置的參考??梢哉J(rèn)為對(duì)刀點(diǎn)就是機(jī)床上的加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)。4.銑加工刀具

⑴.刀具參考點(diǎn)(ToolReferencePoint)

我們知道,數(shù)控銑床上的刀具受NC程序的控制沿NC程序的刀軌移動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的切削,那么,到底刀具上哪一點(diǎn)沿刀軌移動(dòng)或者說刀軌到底是刀具上的哪一點(diǎn)的軌跡呢?答案是刀具的“參考點(diǎn)”

UG規(guī)定不管什么形式的銑刀,其刀具參考點(diǎn)都在刀具底部的中心位置處(見右圖),那么使用UGCAM生成的刀軌就是刀具上這一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡⑵刀具軸(ToolAxis)

UGCAM規(guī)定,刀具軸是一個(gè)位于刀具的軸線上,從刀具參考點(diǎn)指向刀柄方向的矢量⑶刀具類型

①UG銑加工主要的銑刀類型

UG銑加工主要的銑刀類型有5參數(shù)銑刀、7參數(shù)銑刀、10參數(shù)銑刀.參見下表。

②常用銑刀的具體形狀通過給定適當(dāng)?shù)膮?shù).5參數(shù)銑刀、7參數(shù)銑刀和10參數(shù)銑刀可以實(shí)現(xiàn)的常用具體形狀參見下表。2.4節(jié)點(diǎn)和樹

1.節(jié)點(diǎn)和樹的概念

操作導(dǎo)航工具中的刀具、加工幾何、加工方法等操作參數(shù)作為節(jié)點(diǎn)的形式存在并且各自以樹狀結(jié)構(gòu)組織起來。還有一種節(jié)點(diǎn),它也以樹狀結(jié)構(gòu)組織在一起,那就是程序節(jié)點(diǎn)。

在操作導(dǎo)航工具中所包含的所有對(duì)象是:程序節(jié)點(diǎn)、刀具節(jié)點(diǎn)、加工幾何節(jié)點(diǎn)、加工方法節(jié)點(diǎn)。這樣操作導(dǎo)航工具中有4種節(jié)點(diǎn)以及它們各自的“樹”。在操作導(dǎo)航工具中每次只能顯示一種節(jié)點(diǎn)“樹”,我們稱之為操作導(dǎo)航工具的一個(gè)視圖,因此有4種不同的視圖。通過單擊operationNavigator工具條中的4個(gè)圖標(biāo)來切換操作導(dǎo)航工具的視圖。

2.創(chuàng)建程序節(jié)點(diǎn)單擊圖標(biāo),彈出創(chuàng)建程序?qū)υ捒?,如右圖。設(shè)置加工類型,父本組和名稱即可。

3.創(chuàng)建刀具節(jié)點(diǎn)單擊圖標(biāo),彈出創(chuàng)建刀具對(duì)話框,如右圖。設(shè)置加工類型,父本組和名稱即可。

4.創(chuàng)建幾何節(jié)點(diǎn)單擊圖標(biāo),彈出創(chuàng)建幾何對(duì)話框,如右圖。設(shè)置加工類型,父本組和名稱即可。

5.創(chuàng)建加工方法節(jié)點(diǎn)單擊圖標(biāo),彈出創(chuàng)建加工方法對(duì)話框,如下圖。設(shè)置加工類型,父本組和名稱即可。

6.共享數(shù)據(jù)作為操作參數(shù)的刀具、加工幾何、加工方法一但定義成節(jié)點(diǎn),就可以在以后創(chuàng)建新的操作時(shí)所利用,即共享數(shù)據(jù)。1.操作導(dǎo)航工具的視圖及其內(nèi)容(見右圖)

2.操作導(dǎo)航工具的視圖。分別點(diǎn)擊下面圖標(biāo),即可在ONT中呈現(xiàn)相應(yīng)的視圖。

3.節(jié)點(diǎn)和“樹。(見右圖)

2.5操作導(dǎo)航工具(ONT)

4.節(jié)點(diǎn)以及操作的狀態(tài)標(biāo)記

在操作導(dǎo)航工具中的程序節(jié)點(diǎn)圖符以及操作的圖符前面會(huì)出現(xiàn)各種狀態(tài)標(biāo)記.這些標(biāo)記標(biāo)明程序節(jié)點(diǎn)以及操作的當(dāng)前狀態(tài),

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