如何應(yīng)用參數(shù)生成精修刀具路徑(精)

1、如何應(yīng)用參數(shù)生成精修刀具路徑教學(xué)目的： 本章通過(guò)精修刀具路徑生成過(guò)程的介紹，讓學(xué)習(xí)者掌握精雕策略的使用。講課方法：本章的教學(xué)要通過(guò)講解、 樣品展示和計(jì)算機(jī)上演示結(jié)合完成， 要選擇一些講解結(jié) 論讓學(xué)習(xí)者記筆記，老師的講解重點(diǎn)放在內(nèi)容和計(jì)算機(jī)演示的過(guò)程上。講課前的鋪墊 在前面的講課中對(duì)高頻模加工中使用精修工序進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析， 并給出了 一個(gè)對(duì)于初學(xué)者容易掌握的加工方法多把刀具清角， 下面將詳細(xì)地介紹如何 生成精修工序的刀具路徑。精修工序的刀具路徑是由區(qū)域雕刻主界面的“精修策略”對(duì)話框中完成， 在這個(gè) 對(duì)話框中可以定義三種精修加工工藝： 清角加工、 殘料補(bǔ)加工和區(qū)域修邊， 下面 分別介紹這三種

2、加工工藝的特點(diǎn)。一、清角加工講課內(nèi)容：清角加工實(shí)際上是 CNC 雕刻最具特色的加工方式，這點(diǎn)在前面也多次談到過(guò)， 它是充分利用錐刀上大下小的特點(diǎn)， 當(dāng)使用刀具尺寸較大、 而在雕刻區(qū)域的邊角 處又達(dá)不到加工深度時(shí)，清角加工可確保雕刻區(qū)域表面形成的圖形是滿足要求 的！清角加工路徑是一種三軸聯(lián)動(dòng)的路徑，在加工運(yùn)動(dòng)中不但 X、丫軸運(yùn)動(dòng)，Z軸也 在進(jìn)行向上運(yùn)動(dòng)， 清角正由于這種加工運(yùn)動(dòng)方式才能保證在多把錐刀使用時(shí)， 前 面一把刀具為后面一把小刀具在空間上減少切削量， 才能使各把刀具的負(fù)擔(dān)量相 對(duì)減輕，才能使很小尺寸的刀具進(jìn)行精細(xì)的精修成為可能。 下面從清角加工的效果開(kāi)始介紹如何定義清角加工的工藝參數(shù)。1

3、、清角加工路徑的效果 注：在介紹下面內(nèi)容前應(yīng)準(zhǔn)備一個(gè)清角加工的實(shí)物樣品和清角的路徑， 這個(gè)路徑 應(yīng)帶有修邊的效果， 根據(jù)實(shí)物樣品向?qū)W習(xí)者介紹清角加工路徑可產(chǎn)生下述加工效 果： 沿著雕刻的區(qū)域環(huán)繞一圈，這就是所謂的修邊路徑。在吃刀深度可以達(dá)到指定的加工深度時(shí)， 所生成的路徑是平面路徑， 一般情況下 修邊路徑是平面路徑， 當(dāng)有些邊角處的實(shí)際下刀深度達(dá)不到加工深度時(shí)， 加工路 徑出現(xiàn)“提筆”效果， 通過(guò)向上運(yùn)動(dòng)降低錐刀刀具在材料上表面的切削半徑， 以 此保證雕刻圖形表面滿足加工要求，這就是真正意義的清角路徑。 從上面的路徑效果來(lái)看清角加工路徑是單線型的路徑， 當(dāng)進(jìn)行修邊工作時(shí)一般是 “單邊切”路徑，

4、 當(dāng)進(jìn)行小區(qū)域的清角時(shí)就是“雙邊切”路徑， 在使用清角加工 時(shí)不需要考慮側(cè)向進(jìn)給量，但是必須考慮加工深度、刀具強(qiáng)度和進(jìn)給速度。2、定義清角加工方式清角方式定義十分簡(jiǎn)單， 只需將“精雕策略對(duì)話框”中相應(yīng)“三維清角”項(xiàng)選上即可。在選擇時(shí)一定要確認(rèn)你所使用的刀具是“錐刀”， 清角加工只對(duì)錐刀有意 義，其他刀具不備清角功能。3、只加工清角這樣可利用這是一個(gè)定義清角加工路徑效果的工藝參數(shù)， 在前面介紹清角加工刀具路徑效果 時(shí)講過(guò)“真正意義上的清角路徑”是指在區(qū)域邊角處進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)的路徑， 這些 路徑只修角、 不修邊。使用本參數(shù)可分離出修角的“雙邊切路徑”， 修邊路徑提高加工效率。4、分層清角 該參數(shù)規(guī)定

5、了一種清角雕刻的工藝方法，當(dāng)加工的材料較硬、或刀具強(qiáng)度有限， 不能一次加工到指定的深度時(shí)， 就必須要用分層清角的方法。 否則清角加工就成 為一個(gè)極為痛苦的工作，在精雕機(jī)的加工業(yè)務(wù)中，文字沖頭就是一個(gè)必須要用 “分層清角”工藝方法加工的典型業(yè)務(wù)，在當(dāng)前介紹的高頻模的加工中也使用 “分層清角”摸工藝方法。 分層清角的單層深度是由下面將要介紹的吃刀深度來(lái)定義。5、吃刀深度是需要與“去粗加工”類(lèi)似， “吃刀深度”同樣也是描述刀具的加工能力的參數(shù)， 學(xué)習(xí) 者掌握了吃刀深度的用法， 也就是理解刀具的能力， 這樣在使用刀具時(shí)就不會(huì)盲 目。該參數(shù)對(duì)分層修邊和分層清角有影響， 當(dāng)學(xué)習(xí)者認(rèn)識(shí)到當(dāng)前使用刀具的能力

6、后才能決定是不是需要“分層清角”。在前面的“清角加工效果”中談到： 用于當(dāng)前的精修加工的清角路徑包含兩部分 內(nèi)容：“雙邊切”小區(qū)域的修角、 “單邊切”的修邊。 對(duì)于小刀具的加工中最容 易出問(wèn)題的是“雙邊切”小區(qū)域的加工， 因此，在清角的加工中最為關(guān)注的是加 工“雙邊切”小區(qū)域的深度。這里需要強(qiáng)調(diào)的： 吃刀深度是針對(duì)刀具和工藝的， 在“精雕策略”下定義了三種 精修工藝：清角、殘料補(bǔ)加工和區(qū)域修邊， 在這三種工藝下都有吃刀深度的問(wèn)題， 就是使用同一把刀進(jìn)行不同的加工工藝， 它的吃刀深度是不一樣的， 為確保加工 效率需要對(duì)于不同的加工材料的狀態(tài)、 按照不同的吃刀深度使用不同的工藝、 分 別給出加工路

7、徑，這樣才能做到高效地進(jìn)行加工。在前面的分析過(guò)程中指出：對(duì)于多把刀具清角精修工藝，加工的材料是“單邊 切”的圖形邊緣和“雙邊切”的小區(qū)域。在前面的開(kāi)粗工藝介紹中得出結(jié)論是： 對(duì)于同樣一把刀具， 對(duì)這兩種狀態(tài)的材料區(qū)域吃刀深度差異較大。 為此，在實(shí)際 使用中， 多把刀具清角精修工藝， 針對(duì)每一把刀具， 生成的刀具路徑應(yīng)分成兩部 分：一是利用“只加工清角”功能和“分層清角”功能生成“雙邊切”小區(qū)域的 修角路徑；另一是利用精雕策略下的“區(qū)域修邊”工藝生成“單邊切”的圖形邊 緣的修邊路徑。 這種方法充分利用不同加工區(qū)域吃刀深度不一樣、 效率不一樣的 特點(diǎn)，使得整體加工效率變得較高。在 JDPaint

8、中對(duì)于同一把刀使用不同的工藝方法、使用不同的吃刀深度是十分方 便的，這僅僅是計(jì)算機(jī)里多點(diǎn)幾次鼠標(biāo)的工作， 但是，其結(jié)果是： 精雕機(jī)該多干、 該快干的地方實(shí)實(shí)在在地快起來(lái)了； 而對(duì)于那些難干、 需干的慢一些的區(qū)域， 可 平平穩(wěn)穩(wěn)地完成雕刻，這樣整體地提高了效率。按照上述思路，多把刀具清角精修工藝中的“清角”就應(yīng)該是真正的“清角”，即使用工藝參數(shù)“專(zhuān)做清角”限定的加工方法， 其吃刀深度實(shí)際上前面曾經(jīng)給的“雙邊切”或“開(kāi)槽深度”，在具體使用中直接使用前面各相關(guān)表中的參數(shù)。6、禁止向下清角該參數(shù)定義一個(gè)加工動(dòng)作， 這就是清角加工的 Z 軸的運(yùn)動(dòng)方向。 形象地上是“向 上提筆”還是“向下鉆孔”， 通過(guò)試

9、驗(yàn)表明， 對(duì)于高頻模的加工、 對(duì)于金屬的加 工，應(yīng)該使用向上提筆的走刀方式，因此，應(yīng)選擇“禁止向下清角”。7、模糊清角該參數(shù)定義了三維清角路徑生成的不精確控制方法。 其具體含義為： 當(dāng)使用較大 的刀具生成清角路徑時(shí)不可避免地出現(xiàn)某些區(qū)域 （十分細(xì)小區(qū)域） 刀具路徑填不 進(jìn)去，此時(shí)， 模糊清角功能可將這些不應(yīng)生成路徑的區(qū)域強(qiáng)行填入單線路徑， 在 這些按照正常精度要求不能生成路徑的區(qū)域內(nèi)生成加工路徑， 從而避免再次使用 更小的直徑的刀具對(duì)未加工的區(qū)域加工。模糊清角功能的使用是有限制的，在刀具直徑低于 0.4MM 的情況下有意義，超 過(guò)這個(gè)尺寸后已不具備使用價(jià)值。 當(dāng)前模糊清角功能主要用于印章等加工

10、精度要 求不高的產(chǎn)品加工，對(duì)于高頻模等工業(yè)產(chǎn)品的加工不能使用模糊清角。8、分層不抬刀“分層不抬刀”是用來(lái)定義分層加工時(shí)的下刀方式， 選擇該參數(shù)， 在分層加工時(shí) 就按照定義的下刀方式進(jìn)行下刀運(yùn)動(dòng)， 開(kāi)始下一層的加工； 若不選擇該參數(shù)， 在 開(kāi)始下一層的加工之前要進(jìn)行一次抬刀運(yùn)動(dòng)。 講課中一定要關(guān)注學(xué)習(xí)者對(duì)下述內(nèi)容的理解：“吃刀深度”是教學(xué)中的講課的關(guān)鍵點(diǎn)，也是學(xué)習(xí)者能否生成高效加工的關(guān)鍵 點(diǎn)，同樣也是理解“生成刀具路徑不能怕麻煩”的關(guān)鍵點(diǎn)。 只有正確地理解“吃 刀深度”的作用，才能有效率地生成多把刀具清角的精修工藝加工路徑二、區(qū)域修邊講課內(nèi)容： 區(qū)域修邊是一種“精雕策略”下定義的一種精修加工工藝

11、， 在介紹吃刀深度時(shí)給 出一個(gè)結(jié)論：“多把刀具清角精修”工藝中的“修邊加工”應(yīng)使用“區(qū)域修邊” 工藝。在前面介紹中已講到使用區(qū)域修變的原因是： 對(duì)于不同狀態(tài)的加工區(qū)域， 刀具的 吃刀深度不一樣，加工效率也不一樣，為此，在生成清角路徑時(shí)，不使用“清角 工藝”下的“修邊路徑”， 而是使用“區(qū)域修邊”生成的“修邊路徑”， 這兩種 方法的最大區(qū)別是： 前一種“修邊路徑”定義的“吃刀深度”受制于“雙邊切” 狀態(tài)的材料吃刀深度， 刀具路徑的加工效率低； 而后一種“修邊路徑”的吃刀深 度定義只是針對(duì)“單邊切”狀態(tài)的材料吃刀深度，刀具路徑的加工效率高。 因此在“多把刀具清角精修”工藝中使用區(qū)域修邊工藝時(shí)應(yīng)注意下述問(wèn)題： 吃刀深度是以前介紹的刀具所使用的“單邊切”深度。對(duì)于較小直徑的刀具， “單邊切”和“雙邊切”的深度基本上一樣時(shí)就直接使用 “清角工藝”的修邊路徑。三、殘料補(bǔ)加工講課內(nèi)容： 殘料補(bǔ)加工是一種精修加工工藝。 當(dāng)去粗加工時(shí)刀具使用得較大， 將會(huì)在雕刻區(qū) 域中留下面積相對(duì)較大、比較零碎的殘料區(qū)（有可能分布在已雕刻的區(qū)域中）， 此時(shí)，在精修加工工藝就必須要使用殘料補(bǔ)加工， 否則就會(huì)造成加工區(qū)域中殘料 刻不掉并影響雕刻效果的問(wèn)題。殘料補(bǔ)加工實(shí)際上也是一種區(qū)域型的加工， 只是所加工的區(qū)域是去粗料加工中留 下的殘余區(qū)域， 加工這些區(qū)域同樣也