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Powermill官方培训-5Axis


PowerMILL Five Axis

5. 镶嵌参考线

5. 镶嵌参考线精加工
简介
此策略允许用户使用镶嵌参考线 镶嵌参考线定义刀具路径接触点来产生镶嵌参考线精加工 镶嵌参考线精加工刀具路 镶嵌参考线 镶嵌参考线精加工 径.镶嵌参考线 镶嵌参考线是模型上一条和对应曲面相关的曲线. 镶嵌参考线 镶嵌参考线精加工刀具

路径可用来指定接触点的精确位置或是在雕刻过程中使用底层 镶嵌参考线精加工 曲面有关信息(如曲面法线)来定义刀轴方向.

镶嵌参考线精加工 – 雕刻
从 D:\users\training\PowerMILL_data\five_axis\ 5axis_Embedded_Pattern 输 入模型 Embedded.dgk .



按模型尺寸 模型尺寸产生一方框 方框类型的毛坯 毛坯. 模型尺寸 方框 毛坯 重设安全 Z 高度 开始 Z 高度 安全 高度和开始 高度. 同时在开始点和结束点 开始点和结束点表格中设置使用 – 毛坯中心安全高度 开始点和结束点 使用 毛坯中心安全高度. 产生一直径 5,刀尖半径 0.5,长度 25,锥高 15,锥角 7.5 的圆角锥度端 直径为 直径 刀尖半径 长度 锥高 锥角 圆角锥度端 铣刀 TTR0.5A7.5 增加一顶部 底部直径 5,长度 10 的刀柄 顶部\底部直径为 长度为 刀柄. 顶部 底部直径 长度 刀柄 增加一顶部直径 30,底部直径 20,长度 5,伸出 35 的夹持 顶部直径 底部直径 夹持. 顶部 底部 长度 伸出 夹持 增加一顶部直径 30,底部直径 30,长度 20 的夹持 顶部直径 底部直径 夹持. 顶部 底部 长度 夹持 右击浏览器中的参考线 参考线,从弹出菜单中选取工具栏 工具栏选项,打开参考线工具 右击 参考线 工具栏 参考线工具 栏.

并经目录 PowerMILL_data\five_axis\ 产生一空参考线 空参考线 5axis_Embedded_Pattern 从文件 Delcam_Pattern.dgk 插入 参考线 插入一参考线 参考线. 文件

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5.1

5. 镶嵌参考线

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参考线是文本 DELCAM ,它位于部件表面之上.为使用曲面法线来定向刀具,此参 参考线 考线需镶嵌 镶嵌后方可使用. 镶嵌

重新命名 重新命名参考线为 'Text' 右击浏览器中的参考线 参考线,从弹出菜单中选取编辑 – 镶嵌 参考线 编辑 镶嵌.

于是打开镶嵌参考线表格 镶嵌参考线表格. 镶嵌参考线表格

在方法 方法选项中选取投影 投影,然后点击应 方法 投影 应 用.

5.2

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5. 镶嵌参考线

于是浏览器中产生一名称为 Text_1 的镶嵌参考线 镶嵌参考线并以 镶嵌参考线 标记.原始参考线 参考线仍然保留. 参考线

,打开新的策略 新的策略表格,从精加工 精加工页面选取镶嵌 选取刀具路径策略 刀具路径策略图标 新的策略 精加工 镶嵌 刀具路径策略 参考线精加工选项. 参考线精加工 严格按照下图填写镶嵌参考线精加工 镶嵌参考线精加工表格,随后点击应用 应用. 镶嵌参考线精加工 应用

选取镶嵌参考线 镶嵌参考线 Text_1.

不勾取过切检查 过切检查. 过切检查

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5.3

5. 镶嵌参考线

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仿真模拟 仿真模拟此刀具路径.
镶嵌参考线刀具路径垂直于表面产生.从浏览器我们可看到,该参考线被一红色 过 红色的过 镶嵌参考线 红色

.这是因为最低部分的刀具路径段在雕刻过程中和 切警告所高亮显示 表面间存在过切.如果在镶嵌参考线精加工表格 镶嵌参考线精加工表格中勾取了过切检查 过切检查方框,这个警告信 镶嵌参考线精加工表格 过切检查 息将不会出现,但不能产生较低部分刀具路径段使用负的轴向偏置 轴向偏置值(-3)部分的刀具路 轴向偏置 径.

不勾取过切检查 过切检查

勾取过切检查 过切检查

5.4

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6. Swarf 精加工

6. 5 轴 Swarf 加工
简介
Swarf 精加工 精加工是一种使用刀具侧刃加工已选曲面的精加工 精加工策略(刀轴自动对准 刀轴自动对准 精加工 刀轴自动对准).在 Swarf 精加工 精加工过程中,刀具必须始终以全刀深度接触加工表面,也就是说被加工的表 面必须是可展曲面 可展曲面.用户也可应用 应用不同的刀轴对准方法(如对深的侧壁使用前倾\侧 前倾\ 可展曲面 应用 前倾 可展曲面.在输入的曲面不是理想的可展曲面 可展曲面情 倾),但所选的加工曲面仍然必须是可展曲面 可展曲面 可展曲面 况下,可在曲面的上,下边缘产生单独的(线框)参考线 参考线,随后使用线框 Swarf 精加 参考线 线框 工方法加工.

Swarf 精加工 – 范例 1
从目录 D:\users\training\PowerMILL_data\five_axis\swarf_mc 输入 输入模型 swarf_model.dgk .



使用模型限界 模型限界产生一毛坯 毛坯. 模型限界 毛坯 产生一直径 直径为 刀尖半径为 产生 直径 12,刀尖半径 1 的刀尖圆角端铣刀 (D12t1). 刀尖半径 刀尖圆角端铣刀 重设安全 Z 高度 开始 Z 高度 安全 高度和开始 高度. 在开始点和结束点 开始点和结束点表格中使用 – 毛坯中心安全高度 开始点和结束点 使用 毛坯中心安全高度. ,选取下图阴影部分将进行 Swarf 加工的曲面.

改变查看 ISO 4 查看到 查看

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6.1

6. Swarf 精加工

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选取刀具路径策略 刀具路径策略图标 ,从精加工 精加工页面选取 Swarf 精加工 精加工选项. 刀具路径策略 精加工 严格按照下图填写表格,随后点击应用 (注:此策略刀轴 刀轴的缺省设置为自 应用 刀轴 自 动).

6.2

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6. Swarf 精加工

点击图标 用表格. Z 高度 高度: 切入: 切入 切出: 切出 连接: 连接

,打开切入切出和连接表格 切入切出和连接表格,按以下参数填写表格,随后应 切入切出和连接表格 应

掠过距离 掠过距离 20.00 -- 下切距离 5.0 水平圆弧 – 角度 90 – 半径 6.0 水平圆弧 – 角度 90 – 半径 6.0 短/长/安全 – 刀轴掠过 长 安全

取消 取消全部曲面选取,仿真模拟 仿真模拟所产生的刀具路径,观察 Swarf 加工过程中刀 仿真模拟 轴角度的改变(刀具路径显示在上页). 在浏览器 右击 浏览器中右击 选取曲面选项.于 浏览器 右击刚才产生的刀具路径,从弹出菜单中选取选取曲面 选取曲面 是刚才用于产生刀具路径的曲面重新被选取.

选取设置 设置,重新打开已有的 Swarf 精加工策略 精加工策略 策略表格,随后点击图标 设置 复制该刀具路径. 复制

,

使用下图所示的新的前倾\侧倾刀轴方向值在主表格中增加一些额外设置并 前倾\侧倾 前倾 应用表格. 应用

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6.3

6. Swarf 精加工

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可见新的策略从已选曲面从上轮 廓逐渐下切到下轮廓. 同时相对于自动 自动(Swarf)刀轴对准 自动 还应用 应用了一 30 度的侧倾 侧倾角度(对 应用 侧倾 深侧壁加工来说这是基本要 求).

产生一直径 10 的端铣刀 (em10). 产生 直径为 端铣刀 直径 复制原始的单条路径的 Swarf 精加工 精加工刀具路径,使用直径 10 的端铣刀 直径为 端铣刀并 复制 直径 端铣刀 对齐于侧壁上凹陷处(已选)下部产生一新的刀具路径.

取消 取消曲面选取,仿真模拟 仿真模拟所产生的刀具路径,观察 Swarf 加工过程中刀轴的 仿真模拟 改变. 删除 删除模型并删除全部 – 刀具路径 删除全部 刀具路径.

6.4

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6. Swarf 精加工

Swarf 精加工 – 范例 2
打开前面保存在 D:\users\training\COURSEWORK\PowerMILLProjects\3+2example 中的项目 项目. 项目 激活 激活刀具 D10T1. 激活用户坐标系 - ztop175_A. 打开毛坯表格 毛坯表格,选取选项由…定义 – 圆柱体 圆柱体,随后点击计算 计算按钮(将计算出 毛坯表格 由 计算 一基于模型尺寸的圆柱体毛坯 毛坯). 毛坯

打开快进高度表格 快进高度表格,设置安全区域 – 圆柱体 快进高度表格 安全区域 圆柱体,然后严格按照下图在表格中输 入相应的值,最后点击应用 应用. 应用

设置方向 (矢量) 为 I0 J0 K1. 方向

设置安全区域 圆柱体 安全区域-圆柱体 安全区域 圆柱体将产生一沿定义的圆柱 体形状移动的连接 连接,而不是绕部件的线性移动 连接 连接.

选取 选取三个型腔中的全部可展曲面侧壁.

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6.5

6. Swarf 精加工

PowerMILL Five Axis

点击刀具路径策略 刀具路径策略图标 ,从新的策略 新的策略表格中选取精加工 精加工选项. 刀具路径策略 新的策略 精加工 严格按照下图在 Swarf 精加工 精加工表格中输入相应的值并应用 应用表格(注:刀轴 刀轴对 应用 刀轴 准设置为自动 自动). 自动

6.6

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6. Swarf 精加工

我们可看到,连接 连接移动沿快进高度表格 快进高度表格中定义 连接 快进高度表格 的安全区域 圆柱体 安全区域-圆柱体 安全区域 圆柱体移动,刀具移动更加光 顺,刀具在不同的加工区域自动重新对准.

取消 取消局部区域曲面选取,动态模拟 动态模拟所得到的刀具路径,观察对已选曲面进行 动态模拟 Swarf 加工时刀轴的变化.

径向和轴向余量
在 PowerMILL 浏览器 删除 浏览器中删除 删除当前的模型 模型数据及全部刀具路径 刀具路径. 模型 刀具路径 从目录 D:\users\training\PowerMILL_data \five_axis\locnpad_5axismc 输入 模型 locnpad.dgk 和 pocket.dgk (应用 应用显示部分) . 应用



删除覆盖型腔的顶部表面. 删除 按零件尺寸产生毛坯 毛坯. 毛坯 重设安全 Z 高度 开始 Z 高度 安全 高度和开始 高度. 在开始点和结束点表格 开始点和结束点表格中同时使用 – 毛坯中心安全高度 开始点和结束点表格 使用 毛坯中心安全高度. 激活直径为 10mm 的端铣刀 端铣刀. 激活 端铣刀

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6.7

6. Swarf 精加工

PowerMILL Five Axis

点击刀具路径策略 刀具路径策略图标 ,在新的策略 新的策略表格中选取精加工 精加工选项. 刀具路径策略 新的策略 精加工 选取 Swarf 精加工表格,并通过下图中的上述图标打开径向/轴向余量 径向/ 精加工 径向 轴向余量表 格. 选取余量 余量图标 余量 0,轴向 3. 轴向 ,打开表格,设置使用轴向余量 使用轴向余量并将余量 余量设置为径向 使用轴向余量 余量 径向

选取 选取定义型腔壁的曲面 曲面(如下图阴影所示),输入剩余设置后(如上图 曲面 左边所示)点击 Swarf 精加工 精加工表格中的应用 应用按钮. 应用

6.8

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6. Swarf 精加工

3mm 轴向余量

产生另一相似的 Swarf 精加工 精加工策略,在此设置径向余量 3,轴向余量 0 . 径向余量 轴向余量

3mm 径向余量

选取沿 Y 轴查看,放大 沿 放大视图并比较结果. 放大

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6.9

6. Swarf 精加工 线框 Swarf 精加工

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实际工作中通常遇到输入模型的质量不佳或是不理想的情况,例如模型中存在小的间 隙,不匹配的曲面以及有意设计的一些微微突起的平面或曲面.在生成高质量的精加 工表面的过程中它们会给刀具路径的生成带来问题,某些质量差的模型甚至会导致某 些加工策略不能使用,用户不得不想别的办法解决. 下面范例中使用的模型的型腔部分侧壁,由于其在上下边缘间存在微微的一点凸起, 因此它不是一可展曲面,不适合于进行 Swarf 加工.

从主下拉菜单选取文件 删除全部 文件-删除全部 主 文件 删除全部. 从目录 D:\users\training\PowerMILL_data \five_axis\Swarf_mc 输入 输入模型 Wfrm-Swarf.dgk .

激活用户坐标系 – Datum. 按模型尺寸 模型尺寸产生一毛坯 毛坯. 模型尺寸 毛坯 使用以下刀具 刀柄和夹持 刀具,刀柄 夹持数据产生一直径 5mm 的端铣刀 (EM5) : 直径为 刀具 刀柄 夹持 直径 端铣刀 刀具 直径 5 长度 35 底部直径 顶部直径 刀柄 底部直径 5 顶部直径 5 长度 15 夹持-1 底部直径 15 顶部直径 25 长度 15 底部直径 顶部直径 夹持 夹持-2 底部直径 25 顶部直径 25 长度 15 底部直径 顶部直径 夹持 伸出 50 重设安全 Z 高度 开始 Z 高度 安全 高度和开始 高度. 在开始点和结束点表格 开始点和结束点表格中同时使用 – 毛坯中心安全高度 开始点和结束点表格 使用 毛坯中心安全高度.

6.10

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6. Swarf 精加工

选取 3 个型腔中的侧壁曲面.

点击刀具路径策略 刀具路径策略图标 ,在 刀具路径策略 精加工表格中选取 Swarf 精加工 精加工选项. 精加工 严格按照下图在表格中输入相应的值,最后点击应用 应用(注:此策略使用缺省刀 刀 应用 自动). 轴对准自动 自动

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6.11

6. Swarf 精加工

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由于部分侧壁不是可展曲面,因此 Swarf 精加工 精加工策略没能完成全部已选曲面的加工路 径产生.这个问题可通过使用合适的曲面造形器来解决.最理想的曲面造形器当然是 PowerSHAPE.另外一个解决办法是在定义将加工的曲面的上下边缘曲面的一对线框 曲线间使用线框 Swarf 精加工 精加工策略. 线框

放大查看我们可看到某些连接侧壁表面的线框存在凸起现象,因此这些区域不能使用 Swarf 精加工 精加工方法来加工.

6.12

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

6. Swarf 精加工

选取 选取定义左手边型腔定义倾斜侧壁的曲面(如上图所示). 产生一参考线 Top 并在浏览器 右击该参考线 参考线 浏览器中右击 参考线,从弹出菜单选取插入 模 插入-模 浏览器 右击 参考线 插入 型.

删除 删除下面一段. 重复上述过程,产生另一参考线 Bottom ,但这次我们删除 删除上面的一段参考 参考线 删除 参考 线.
使用线框 Swarf 精加工 精加工策略时,两条参考线 参考线的方向必须相同. 参考线 没有必要对齐上,下参考线 参考线的开始点,因为刀具路径的开始位置由下参考线 参考线的开始点 参考线 参考线 位置控制.

为检查这两条参考线 参考线是否可用,我们可依次右击 右击每条参考线 参考线并选取显示方向 参考线 右击 参考线 显示方向 选项,显示参考线 参考线的开始点和方向. 参考线

我们可看到两条参考线 参考线段都已经有一合适的开始点,但指向却相反,为此需要反转其 参考线 中一条参考线 参考线的方向. 参考线 在此为产生一顺铣 顺铣路径,必须反向下面的那条参考线 参考线. 顺铣 参考线

选取下面的那一条参考线 选取 参考线,右击参考线 参考线,从弹出菜单中选取编辑 反向已 编辑-反向已 参考线 参考线 编辑 选. 再次右击 右击打开的下段参考线 参考线,从弹出菜单中选取复制已选部件 重新命名 复制已选部件并重新命名 右击 参考线 复制已选部件 它,从而得到一新的参考线 Bottom. 参考线

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6.13

6. Swarf 精加工
选取 删除 Top 中的下段参考线 选取并删除 参考线. 参考线

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点击刀具路径策略 刀具路径策略图标 ,从精加工 精加工表格中选取线框 Swarf 精加工 精加工选 刀具路径策略 精加工 线框 项. 严格按照下图在表格中输入相应的值(注:此策略使用缺省的刀轴 刀轴对准自 刀轴 自 动).

不勾取 过切检 查.

点击余量 余量图标 ,打开部件余量表格 部件余量表格. 余量 部件余量表格 选取 8 行中的其中一行并设置加工方式 忽略 加工方式为忽略 加工方式 忽略. 选取非可展曲面,然后点击获取部件 获取部件图标. 获取部件

6.14

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6. Swarf 精加工

从查看 查看工具栏选取余量阴影 余量阴影选项,以指定行相同颜色显示已选曲面,最后点 查看 余量阴影 击应用 应用 应用,应用 应用 应用主表格.

于是在两条参考线 参考线之间成功地产生一条新的线框 Swarfing 加工策略,策略产生过程中 线框 参考线 忽略了原始曲面.这条路径将记录为无过切 无过切策略. 忽略 无过切 在不勾取过切检查 过切检查选项的情况下,不将已选曲面在部件余量 部件余量表格中设置为忽略 忽略也可产 过切检查 部件余量 忽略 生相同的刀具路径,但是所产生的刀具路径将永远记录为过切 过切刀具路径,路径始终存 过切 在过切 过切警告. 过切

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6.15

6. Swarf 精加工

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6.16

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7. 旋转加工

7. 4 轴旋转加工
简介
这个精加工策略是为装夹在第四可编程旋转轴 旋转轴上加工零件的加工方法而设计.铣削过 旋转轴 程中,部件绕 X 轴旋转,而刀具进行同步的三轴运动.

下面将综合介绍一下上述表格中的一些主要选项.

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7.1

7. 旋转加工 X 轴极限尺寸

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X 轴极限尺寸定义了精加工路径沿旋转轴 X 轴的绝对限界,它可手工定义或是自动按 毛坯限界设置.

模式
指定旋转铣削的加工方法,可为圆圈 直线 螺旋 圆圈,直线 螺旋. 圆圈 直线或螺旋

方向
指定铣削方向,可为顺铣 逆铣 任意 顺铣,逆铣 任意. 顺铣 逆铣或任意

行距
在圆形 螺旋 圆形和螺旋 直线铣削模式时它为一相邻路 圆形 螺旋铣削模式时它为每部件旋转一周的节距;直线 直线 径间的角度行距.

Y 轴偏置
可指定 Y 轴偏置 轴偏置距离,以避免使用刀尖切削.下图清晰地显示了从 X 轴查看时偏置后 的刀具如何接近圆柱体旋转的零件:

角度限界
表格的角度限界 角度限界部分仅在使用圆形 直线 圆形和直线 角度限界通过开始角 结 开始角和结 角度限界 圆形 直线铣削方式时有效.角度限界 角度限界 开始角 束角定义. 束角
z

y

7.2

角始开 角束结

角度限界以沿正 X 轴查看时的逆时针方向测量,加工区 角度限界 域在开始角 结束角 开始角和结束角 开始角 结束角之间.

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7. 旋转加工

圆形旋转加工
此范例将用到一个中心线沿 X 轴的瓶子模型.将使用圆形 圆形铣削方法来加工,也即工件 圆形 旋转而刀轴对齐于一固定方向.零件旋转的同时,刀具将沿其刀轴前后运动而产生截 面形状;随后刀具按节距 节距值移动一段距离,重复上面的旋转加工过程. 节距

删除全部 重设表格 删除全部,重设表格 重设表格. 从目录 D:\users\training\PowerMILL_data\Examples 输入 输入模型 rotary_bottle.dgk . .



按模型限界 模型限界计算毛坯 毛坯,定义一直径 10 的球头刀 BN10. 直径为 模型限界 毛坯 直径 球头刀 在快进高度表格 快进高度表格中选取按安全高度重设 按安全高度重设. 快进高度表格 按安全高度重设 在开始点和结束点表格 开始点和结束点表格中设置使用 – 绝对值 X0 Y0 Z40. 开始点和结束点表格 使用 点击刀具路径策略 刀具路径策略图标并选取旋转精加工 旋转精加工选项. 刀具路径策略 旋转精加工 键入名称 – 名称 Rotary1_BN10 点击 X 极限尺寸 极限尺寸域 中的按毛坯限界重 按毛坯限界重 设按钮. 定义行距 5 . 行距 选取方向 顺铣 方向-顺铣 方向 顺铣. 应用 取消表格. 应用并取消 取消

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7.3

7. 旋转加工

PowerMILL Five Axis

右击 右击浏览器中的刀具路径 Rotary1_BN10 ,从弹出菜单选取自开始仿真 自开始仿真选 自开始仿真 项,打开仿真工具栏 仿真工具栏. 仿真工具栏 点击仿真工具栏 仿真工具栏中的刀具查看点 刀具查看点图标 仿真工具栏 刀具查看点

.

点击仿真工具栏 仿真工具栏中的运行 运行按钮 仿真工具栏 运行

.

应用刀具查看点 刀具查看点选项后仿 刀具查看点 仿 真过程将旋转零件(这样 看起来就像是实际机床加 工状态).

在上面的范例中,每一个截面都是以相同的顺铣 顺铣方向加工,由于 X 轴极限尺寸 轴极限尺寸设置为 顺铣 毛坯限界,因此整个零件长度均被加工.如果选取逆铣 逆铣选项,那么路径方向将相反; 毛坯限界 逆铣 选取任意 任意选项后将沿工件产生同时具有顺铣 逆铣的路径. 顺铣和逆铣 任意 顺铣 逆铣

重复使用 重复使用此刀具路径,设置加工方向 任意 应用 加工方向为任意 应用然后取消 取消表格. 加工方向 任意,应用 取消 和前面一样仿真模拟 仿真模拟刀具路径,观察每个新截面加工时刀具方向的改变. 仿真模拟

7.4

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7. 旋转加工

线性旋转加工
使用线性 线性方法进行铣削加工时,刀具沿 X 轴方向按零件外形进给,到达每条路径末端 线性 后,提刀并快进到下一路径开始处,与此同时,旋转轴按指定的角度行距分度,随后 刀具切入到下一路径.

再次重复使用 重复使用上一范例使用过的相同的刀具路径,选取线性 线性铣削方法,设置 重复使用 线性 方向-顺铣 顺铣. 方向 顺铣 设置角度限界 开始角 90,结束角 -90 . 角度限界-开始角 角度限界 结束角 点击切入切出和连接 切入切出和连接图标,设置 Z 高度掠过距离 20 . 切入切出和连接 掠过距离 设置连接 掠过 连接为掠过 连接 掠过. 应用 关闭 应用并关闭 关闭表格.

仿真模拟 仿真模拟所产生的单向刀具 路径,其情景如下所示.

重复使用 重复使用此刀具路径并将加工方向 方向改变为任意 任意. 方向 任意 应用表格并仿真模拟 仿真模拟所产生的双向刀具路径. 应用 仿真模拟

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7.5

7. 旋转加工

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螺旋旋转加工
使用螺旋 螺旋铣削方法刀具将沿 X 轴方向做连续运动,从而绕零件外形产生一连续的刀具 螺旋 路径.为确保能得到高质量的精加工结果,刀具路径应开始和结束于一恒定的 X 轴位 置.由于连续刀具路径是一单个连续的路径,因此切削方向要么是顺铣 顺铣,要么是逆 顺铣 逆 角度限界选项也不能改变,为此系统将其灰化无效. 铣.同样原因,角度限界 角度限界

再次重复使用 重复使用上面范例中的刀具路径,选取螺旋 螺旋加工方法并设置加工方向 方向- 重复使用 螺旋 方向 顺铣. 顺铣 点击应用 应用,产生下图所示的刀具路径. 应用 仿真模拟 仿真模拟新产生的刀具路径.

7.6

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

8. 刀轴限界

8. 刀轴限界
简介
可在 PowerMILL 中设置机床的刀轴限界 刀轴限界,定义一旋转工作半径,从而在多轴刀具路 刀轴限界 径产生过程中,使刀轴不超过该工作半径范围.由于不同的机床具有不同的配置, PowerMILL 统一将角度限界以方位角 仰角 方位角和仰角 方位角 仰角来描述.

方位角和仰角
方位角是在 XY 平面上自 X 0° 逆时针方向旋转的角度;仰角 方位角 仰角是自 XY 平面向上提起 仰角 (+90°) 或向下落下 (-90°) 的角度.

.

限界设置位于刀轴方向表格 刀轴方向表格中.仅可在刀轴 刀轴设置不为垂直 固定方向 垂直或固定方向 勾取了刀 限界 刀轴方向表格 刀轴 垂直 固定方向,同时勾取 刀 勾取 轴表格的定义 定义页面中的刀轴限界 刀轴限界选项后有效. 轴表格 定义 刀轴限界

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8.1

8. 刀轴限界

PowerMILL Five Axis

删除全部 重设表格 删除全部,重设表格 重设表格. 从目录 D:\users\training\PowerMILL_Data\five_axis\Tool_Limit 输入 输入两个模 型 JoyStick.dgk 和 JoyStickBase.dgk .



仅选取模型 JoyStick (底座之上部分),按模型限界 模型限界计算毛坯 毛坯. 模型限界 毛坯 产生一直径 16mm,长度 60 的球头刀 BN16. 直径为 长度为 球头刀 直径 长度 增加一顶部 顶部直径 底部直径 刀柄. 增加 顶部直径 16,底部直径 16,长度 40 的刀柄 底部 长度 刀柄 增加一顶部 顶部直径 底部直径 夹持. 增加 顶部直径 50,底部直径 35,长度 40 的夹持 底部 长度 夹持 增加一顶部 顶部直径 底部直径 夹持. 增加 顶部直径 50,底部直径 50,长度 60,伸出 90 的夹持 底部 长度 伸出 夹持 打开快进高度表格 快进高度表格,设置安全区域 圆柱体 方向 安全区域为圆柱体 方向矢量为 I 0 J 0 K 1 ,点 快进高度表格 安全区域 圆柱体,方向 击按安全高度重设 按安全高度重设按钮,自动设置合适的半径 半径和下切半径 切半径值. 按安全高度重设 半径 切半径

使用安全区域 圆柱体 安全区域-圆柱体 连接过程中将重新 安全区域 圆柱体选项在连接 连接 定向,从而得到一光顺的刀轴运动.

8.2

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

8. 刀轴限界

同时将开始点和结束点 开始点和结束点设置为使用 毛坯中心安全高度 使用-毛坯中心安全高度 开始点和结束点 使用 毛坯中心安全高度. 按以下数据设置切入切出和连接 切入切出和连接: 切入切出和连接 切入切出 延伸 连接 --无 无 --无 无 --曲面上 曲面上 --掠过 掠过 --掠过 掠过

短 长 缺省

选取参考曲面 参考曲面(阴影部分曲面). 参考曲面 点击刀具路径策略 刀具路径策略图标 ,从精加工 精加工表格中选取曲面投影精加工 曲面投影精加工 刀具路径策略 精加工 曲面投影精加工选项. 重新命名刀具路径为 BN16-LimitsUnset 并严格按照下图在曲面投影精加工 重新命名 曲面投影精加工 和刀轴方向 刀轴方向 应用表格). 刀轴方向表格中输入相应的值(此时请勿应用 应用

Issue PMILL 8 Five Axis

8.3

8. 刀轴限界
选取球之下的圆倒角和圆柱(两张曲面 球 两张曲面). 两张曲面

PowerMILL Five Axis

并获取 两张已选曲面 曲面到其中一行. 打开部件余量 部件余量 获取 曲面 部件余量表格 设置该行的加工方式 碰撞并应用 加工方式为碰撞 应用 加工方式 碰撞 应用表格.

点击屏幕底部的命令视窗 命令视窗,键入以下命令行: 命令视窗
EDIT SURFPROJ AUTORANGE OFF EDIT SURFPROJ RANGEMIN –2 EDIT SURFPROJ RANGEMAX 2

设置曲面投影范围 +\-2 后可阻 曲面投影范围为 曲面投影范围 止刀具路径无限制地投影到模型的 底部. 应用 接受 应用并接受 接受表格. 右击其中一条最低的刀具路 右击 径,从弹出菜单选取自最近点 自最近点 仿真选项. 仿真
然而问题仍然存在,因为刀具运动超 出机床的旋转限界 旋转限界而且刀具夹持 刀具夹持明显 旋转限界 刀具夹持 的和底部形状碰撞.

8.4

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

8. 刀轴限界

下面通过将策略应用到 DMU50 Evolution 机床来进一步演示加工过程中刀轴超出旋转 限界的情况.

右击浏览器 浏览器中新产生的刀具路径,从弹出菜单选取自开始仿真 自开始仿真. 浏览器 自开始仿真

此命令将打开仿真 仿真工具栏(如果还未打开). 仿真

从主下拉菜单选取查看 工具栏 机床 主 查看-工具栏 机床,打开机床定义工具栏 机床定义工具栏. 查看 工具栏-机床 机床定义工具栏

点击输入机床模型 输入机床模型图标,从目录 PowerMILL Data\Machine Data 选取文件 输入机床模型 dmu50v.mtd.

确认点击了显示 不显示机床 显示\不显示机床 显示 不显示机床图标 选取从前 (-Y) 查看并放大 从前 放大加工区域. 查看 放大 点击仿真 仿真工具栏中的刀具查看点 刀具查看点图标 仿真 刀具查看点

,在屏幕上显示机床.

Issue PMILL 8 Five Axis

8.5

8. 刀轴限界

PowerMILL Five Axis

开始仿真 仿真

,直观观察零件加工.

机床 DMU50 的角度限界为 X ±90 Y ±360 ,转换成方位角 仰角 方位角和仰角 方位角 仰角后,其方位角 方位角 限界为 0 到 360 ,仰角 仰角限界为 0 到 90 .在刀具路径超出此范围前,屏幕上将出 仰角 现一警告信息,指出将超出刀轴限界 刀轴限界. 刀轴限界

为能计算出刀具路径,在刀具路径计算过程中将应用实际的刀轴限界 刀轴限界. 刀轴限界

右击浏览器 浏览器中的刀具路径,从弹出菜单中选取设置 复制 设置,复制 浏览器 设置 刀具路径并将它重新命名 BN16-LimitsSet . 重新命名为 重新命名 在刀轴方向 刀轴方向表格中 选取刀轴限界 刀轴限界选项,激活限界 限界页 刀轴方向 刀轴限界 限界 面(勾取显示刀轴 显示刀轴,查看限界). 显示刀轴 选取限界 限界页面,严格按下图在表格中输入相应的值. 限界

那条原始的

显示刀轴开(勾取) 显示刀轴

8.6

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

8. 刀轴限界

接受刀轴方向 接受刀轴方向表格. 选取前面所叙的两张曲面,应用 接受 应用并接受 应用 接受表格. 右击浏览器 浏览器中的刀具路径 BN16-LimitsSet ,从弹出菜单选取附加激活刀具 浏览器 附加激活刀具 到开始. 到开始 仿真 仿真此刀具路径.

将限界 限界页面中的方式 方式设置为移去 限界 方式 移去 刀具路径后,仅旋转限界范围内 刀具路径 的曲面部分被加工.

重新使用

刀具路径 10bnLimitsSet . 中选取限界 限界页面,严格按照下图在表格中输入相应 限界

在刀轴方向 刀轴方向表格 刀轴方向 值.

Issue PMILL 8 Five Axis

8.7

8. 刀轴限界

PowerMILL Five Axis

应用刀轴方向表格 应用刀轴方向表格 表格. 选取前面所叙的两张曲面,应用 接受 应用并接受 应用 接受表格. 右击浏览器 浏览器中的刀具路径 10bnLimitsSet ,从弹出菜单选取附加激活刀具到 浏览器 附加激活刀具到 开始. 开始 仿真 仿真此刀具路径 .

限界表格中将方式 方式设置为移动刀轴 移动刀轴后,曲面被全部加工,当刀轴 刀轴到达最大旋转 限界 方式 移动刀轴 刀轴 轴限界后刀轴 刀轴被固定. 刀轴

8.8

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

8. 刀轴限界

定义多轴加工限界
刀轴限界选项允许用户在产生多轴刀具路径过程中控制刀具的角度限界.指定的限界 刀轴限界 具有不同的格式,具体格式和回转轴配置类型相关.为此,需将它们转换成统一的方 方 位角和仰角 仰角,以和 PowerMILL 兼容. 位角 仰角 回转轴的配置变化很大,但许多也都大同小异,大体来说也就存在三种基本的加工配 置:

旋转台 – 旋转台 两个回转轴都移动旋转台 主轴 – 主轴 两个回转轴都移动主轴 主轴 – 旋转台 一个回转轴移动主轴,另一个回转轴旋转台
下面的几个范例为您演示如何将机床的角度限界转换为方位角 仰角 方位角和仰角 方位角 仰角.

删除全部 重设表格. 删除全部并重设表格 重设表格 从主工具栏点击刀轴 刀轴图标 . 主 刀轴 定义刀轴 前倾\侧倾 刀轴为前倾 侧倾并设置前倾 侧倾角度为 0 . 前倾\侧倾 刀轴 前倾 侧倾 前倾 侧倾 选取刀轴限界 刀轴限界选项 ,激活限界 限界页面. 刀轴限界 限界 打开限界 限界页面. 限界 选取表格中的显示限界 显示限界选项. 显示限界 选取 Iso 1 查看 查看.

选取显示限界 显示限界选项后,图形视窗出现一代 显示限界 表可使用的加工角度限界的球. 球的绿色部分代表可加工部分,红色部分 代表不可加工部分.缺省设置覆盖了全部 加工范围,因此全部球都为绿色.

Issue PMILL 8 Five Axis

8.9

8. 刀轴限界 工作台 – 工作台
两个回转轴均驱动工作台.

PowerMILL Five Axis

如果上面的工作台-工作台回转形式机床角度限界指定为:

X ± 30 Z ± 360
机床的 Y 轴限界相当于方位角 方位角或是垂直于 XY 平面的角度限界.Y 轴限界 ± 360 转换 方位角 成方位角 方位角 方位角即方位角 方位角 方位角限界为 0 到 360 . 机床的 X 轴限界相当与 XY 平面上的仰角 仰角,但它们并非相同的角度,使用下图可更好 仰角 地说明这点.机床是相对于 Z 轴测量测量角度范围的,而 PowerMILL 则是相对于 XY 平面测量.因此,PowerMILL 的角度限界是机床角度限界的余角 余角. 余角

也就是说机床的 X 限界 ±30 转换成仰角 仰角限界则为 60 到 90. 仰角

保留缺省的方位角 方位角设置,按下图修改表格中的仰角 仰角值,更新加工限界. 方位角 仰角

8.10

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

8. 刀轴限界

于是屏幕上的球即使用修改过的值更新.

假设另外一工作台 - 工作台 工作台 工作台回转形式机床具有以下角度限界:

X ± 100 Y ± 360
转换成方位角 方位角限界即为 0 到 360 ;转换成仰角 仰角限界即为 –10 到 90 . 方位角 仰角

将角度限界 角度限界表格中的仰角 仰角值修改为 (-10 到 90) ,更新加工限界(如下图所 角度限界 仰角 示).

于是屏幕上的球即使用新的值更新.

Issue PMILL 8 Five Axis

8.11

8. 刀轴限界 主轴 – 主轴
两个回转轴都驱动主轴.

PowerMILL Five Axis

假设上图所示的主轴 主轴 主轴-主轴 主轴 主轴回转的机床的角度限界指定为:

X ± 60 Z ± 360
机床的 Z 轴限界相当与方位角 方位角或垂直与 XY 平面的角度限界.在 PowerMILL 中 Z 轴 方位角 限界 ± 360 转换成方位角 方位角限界为 0 到 360. 方位角 机床的 X 轴限界相当与 XY 平面上的仰角 仰角.机床的角度范围是相对于 Z 轴的,然而 仰角 PowerMILL 的仰角 仰角是相对与 XY 平面测量,因此, PowerMILL 的角度限界即是机床 仰角 角度限界的余角 余角.为此,机床的 X 轴限界 ± 60 转换成仰角 仰角限界即为 30 到 90. 余角 仰角

假设另外一个主轴 主轴 主轴-主轴 主轴 主轴回转机床角度限界为:

X –50 到 +60 Z ± 360
于是转换为方位角 方位角限界 0 到 360 ,仰角 仰角限界 30 到 90 .这个范例不同的地方是机床限 方位角 仰角 界跨过 XZ 平面,PowerMILL 将使用最大的旋转值 (+60),这样主轴可绕 Z 轴旋转 180 ,以到达最大范围 +60 (否则将为 -50).

将表格中的仰角 修改 (30 到 90) ,更新加工限界,其情景如下图所示. 仰角值修改 仰角 修改为

8.12

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

8. 刀轴限界

wn on the following page.

球使用修改的值更新.

主轴 – 工作台
一个回转轴驱动主轴,另一个回转轴驱动工作台.

假设上面的主轴 工作台 主轴-工作台 主轴 工作台回转机床的角度限界为:

X ± 40
Z ± 360 机床的 Z 轴限界相当于方位角 XY 平面的角度限界;Z 轴限界 ± 360 转换成方位角 方位角和 方位角 方位角 限界即为 0 到 360 . 机床的 X 轴限界相当于 XY 平面之上的仰角 仰角,对 PowerMILL 而言即是机床仰角 仰角的余 仰角 仰角 角.因此,X 轴限界 ± 40 转换成仰角 仰角限界为 50 到 90 . 仰角

将表格中的仰角 仰角值修改为 (50 到 90) ,更新加工限界. 仰角

左图为更新加工限界后的球.

Issue PMILL 8 Five Axis

8.13

8. 刀轴限界 刀轴限界应用范例 刀轴限界应用范例 应用

PowerMILL Five Axis

删除全部 重设表格 删除全部并重设表格 重设表格. 打开 打开第四章保存的项目 项目: 项目 D:\users\training\COURSEWORK\PowerMILL-Projects\Punch2 产生一直径 20mm ,长度 70 的球头刀 BN20 . 直径为 长度为 直径 长度 球头刀 增加一顶部 顶部直径 底部直径 刀柄. 增加 顶部直径 20,底部直径 20,长度 40 的刀柄 底部 长度 刀柄 增加一顶部 顶部直径 底部直径 夹持. 增加 顶部直径 75,底部直径 40,长度 60 的夹持 底部 长度 夹持 增加一顶部 顶部直径 底部直径 夹持. 增加 顶部直径 75,底部直径 75,长度 60,伸出 100 的夹持 底部 长度 伸出 夹持 选取绕主部件底部的圆倒角. 选取

点击刀具路径策略 刀具路径策略图标 ,从精加工 精加工页面选取曲面投影精加工 曲面投影精加工选项. 刀具路径策略 精加工 曲面投影精加工 严格按照下图在曲面投影精加工 曲面投影精加工表格中输入相应的值并应用 应用表格. 曲面投影精加工 应用

8.14

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

8. 刀轴限界

可见在曲面投影精加工 曲面投影精加工过程中,刀具 (bn20) 垂直于圆倒角曲面 (如果应用缺省前倾 侧 前倾\侧 曲面投影精加工 圆倒角曲面 前倾 碰撞.下面将应用刀轴限界 刀轴限界来解决此问题同时使刀 倾 0),这将会在侧边和底部都出现碰撞 碰撞 刀轴限界 具对齐定位在机床旋转限界之内.

Issue PMILL 8 Five Axis

8.15

8. 刀轴限界

PowerMILL Five Axis

右击浏览器 浏览器中的刀具路径 SurfProj_NoLim ,从弹出菜单选取设置 设置选项,重 浏览器 刀具路径 设置 新打开产生该刀具路径的曲面投影精加工 曲面投影精加工表格. 曲面投影精加工

点击曲面投影精加工 曲面投影精加工表格中的图标 ,复制 复制刀具路径并重新命名 重新命名为 曲面投影精加工 复制 重新命名 SurfProj_Lim60-75 . 使用原始曲面投影精加工 曲面投影精加工表格中相同的值和设置,并严格按照下图右边的刀 曲面投影精加工 刀 轴方向表格填写表格并应用 应用表格. 轴方向 应用

应用刀轴限界 刀轴限界后,刀轴将限制在相对于 XY 平面 30 到 75 度仰角 仰角范围.点击显示限界 刀轴限界 仰角 显示限界 方框后,屏幕上会出现一表示刀轴限界 刀轴限界的阴影为粉色的球.下页中的两个图显示了刀 刀轴限界 具附加到刀具路径上,下部分后的情况,由此可清晰地看到应用指定的刀轴限界 刀轴限界后的 刀轴限界 效果. 将这两个图和前面未应用刀轴限界 刀轴限界的那个图进行对比,看看有什么不同. 刀轴限界

8.16

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

8. 刀轴限界

保存项目. 保存项目
Issue PMILL 8 Five Axis

8.17

8. 刀轴限界

PowerMILL Five Axis

8.18

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

9. 自动碰撞避让

9. 自动碰撞避让
简介
自动碰撞避让可用于垂直 垂直刀轴对齐定位的操作,以避免刀柄 刀柄和侧壁的摩擦以及夹持 夹持和 自动碰撞避让 垂直 刀柄 夹持 部件的碰撞.系统可自动将那些无法避免碰撞的刀具路径区域排除在刀具路径之外. 注:目前仅包括等高 4 个参考线 等高和 参考线精加工策略等有限的几个精加工策略支持自动碰撞 等高 参考线 自动碰撞 避让. 避让

打开 打开前面保存的项目 项目:项目 D:\users\training\PowerMILL_Data\five_axis\CollisionAvoidance\StartCollisionAvoid

从主菜单选取文件 保存项目为 文件-保存项目为 主 文件 保存项目为: D:\users\training\COURSEWORK\PowerMILL-Projects\Collision-Avoid. 在浏览器 激活 浏览器中激活 浏览器 激活刀具 BN5short. 点击刀具路径策略 刀具路径策略图标 ,打开新的策略 新的策略表格. 刀具路径策略 新的策略 从精加工 精加工页面选取等高精加工 等高精加工选项. 精加工 等高精加工

Issue PMILL 8 Five Axis

9.1

9. 自动碰撞避让

PowerMILL Five Axis

严格按照下图在等高精加工 等高精加工表格和刀轴表格 刀轴表格中输入相应的值. 等高精加工 刀轴表格

勾取刀轴方向表格 刀轴方向表格中的自动碰撞避让 自动碰撞避让选项,并在刀轴方向表格 刀轴方向表格中的碰撞避让 刀轴方向表格 自动碰撞避让 刀轴方向表格 碰撞避让 页面中的倾斜刀轴 倾斜刀轴选项中选取侧倾选项,设置刀柄间隙 1,夹持间隙 1 . 倾斜刀轴 侧 刀柄间隙 夹持间隙 接受 接受上面的刀轴表格 应用等高精加工 刀轴表格并应用等高精加工 刀轴表格 应用等高精加工表格.

9.2

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

9. 自动碰撞避让

选取从前查看 从前查看

并仿真 仿真此刀具路径,观察自动碰撞避让 仿真 自动碰撞避让是如何操作的.

Issue PMILL 8 Five Axis

9.3

9. 自动碰撞避让

PowerMILL Five Axis

选取刀具路径策略 刀具路径策略图标 ,打开新的策略 新的策略表格. 刀具路径策略 新的策略 从精加工 精加工页面选取参考线精加工 参考线精加工选项. 精加工 参考线精加工 严格按照下图在参考线精加工表格 参考线精加工表格中输入相应的值,使用前面策略相同的刀 参考线精加工表格 刀 应用. 轴选项,最后点击应用 应用

9.4

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

9. 自动碰撞避让
Pattern (Shallow)使用参 参 考线产生器中的 考线产生器 偏置选项产生. 偏置 作为基础的参考 线 Pattern (1) 通过复制 复制参考线 复制 Shallow Boundary 产 生.

Pattern (Shallow)

选取从前查看 从前查看

,仿真 仿真刀具路径,查看自动碰撞避让 自动碰撞避让 仿真 自动碰撞避让操作.

Issue PMILL 8 Five Axis

9.5

9. 自动碰撞避让

PowerMILL Five Axis

9.6

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

10. 刀具路径仿真

10. 刀具路径仿真
简介
除标准的直观查看外,PowerMILL 还提供了一个供选的选项,使用户可直观探测机 床和模型之间的碰撞 碰撞. 碰撞 系统缺省给出了三个基本加工配置,这些配置可通过仿真 仿真工具栏中的输入机床 输入机床选项 仿真 输入机床 从目录 Examples\MachineData 输入 输入.

更多,更复杂的加工配置可从安装 CD 中的 MachineData 目录获取.

删除全部 重设表格 删除全部,重设表格 重设表格. 从目录 D:\users\training\PowerMILL_data\five_axis\Collision_Simulation 打 开项目 Project - Swarf Check . 项目 . 右击浏览器 浏览器视窗中的刀具路径 - Outer Swarf ,从弹出菜单选取自开始仿 浏览器 刀具路径 自开始仿 真.

于是仿真 仿真工具栏即出现在屏幕. 仿真

Issue PMILL 8 Five Axis

10.1

10. 刀具路径仿真

PowerMILL Five Axis

从主下拉菜单选取查看 工具栏 机床 主 查看-工具栏 机床,打开机床定义 机床定义工具栏. 查看 工具栏-机床 机床定义

选取输入机床模型 输入机床模型图标并从目录 输入机床模型 D:\users\training\PowerMILL_data\Machine Data 选取 dmu50v.mtd .

文件 MTD 中包含有 PowerMILL 部件的 位置细节. PowerMILL 模型 模型使用世界坐标系 世界坐标系定位 世界坐标系 (不是激活的用户坐标系 用户坐标系),它和机床模 用户坐标系 机床模 型,工作台 工作台的原点重合(工作台顶部中 工作台 心). 激活的 PowerMILL 刀具 刀具定义位于机床模 机床模 主轴. 型的主轴 主轴

确认已选取显示\不显示机床 显示\ ,显示机床. 显示 不显示机床图标 选取从前查看 (-X) 并放大 放大加工区域. 从前查看 放大 选取仿真 仿真工具栏中的刀具查看点 刀具查看点图标. 仿真 刀具查看点

选取仿真 仿真工具栏中的打开显示 仿真 打开显示

选项.

10.2

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

10. 刀具路径仿真
仿真信息 仿真信息表格显示 信息 了刀具位置和碰撞 位置信息.
选取位置 位置标签后即可 位置 显示出机床位置.左 手边的值为轴地址字 轴地址字 符以及它们相应的 值. 此机床具有 5 个轴, A 轴和 B 轴是对应于 X 轴和 Y 轴的旋转 轴,Z 轴为线性轴. 右手边的值显示出了 每个轴的行程范围, 具体值和所仿真的刀 具路径相关.应用零 零 按钮可得到自指定原 点的绝对值.

选取碰撞 碰撞标签 . 碰撞

任何碰撞在仿真过程中或仿 真完成后将显示在此碰撞 碰撞页 碰撞 面.

开始仿真 仿真

,直观观察部件加工.

Issue PMILL 8 Five Axis

10.3

10. 刀具路径仿真

PowerMILL Five Axis

系统发现碰撞,于是屏幕上出现一警告信息.

点击接受 接受,继续仿真. 接受

以上信息仅在第一个碰 撞出现时出现,其它的 碰撞将在碰撞 碰撞页面显 碰撞 示.

按下 Esc ,退出 退出仿真. 退出 从列表中选取一碰撞位置 碰撞位置. 碰撞位置

于是仿真 仿真将直接移动到表格中所选的碰撞位置,这样就可直观地查看该碰撞位置的碰 仿真 撞情况(如上图).

10.4

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

10. 刀具路径仿真

清楚地知道碰撞发生的位置和碰撞细节后,用户即可采取相应的措施来避免碰撞.对 本范例,我们只要把刀具长度 刀具长度做适量增长即可解决问题. 刀具长度

在浏览器 右击 浏览器中右击 设置. 浏览器 右击刀具 Tip Rad 10 3 ,从弹出菜单选取设置 设置

选取刀具 刀具表格中的夹持 夹持标签,将伸出 伸出修改为 50. 刀具 夹持 伸出

Issue PMILL 8 Five Axis

10.5

10. 刀具路径仿真

PowerMILL Five Axis

关闭 关闭表格,右击 右击浏览器中的刀具路径 Outer Swarf,从弹出菜单选取自开始 右击 刀具路径 自 仿真选项. 仿真

选取仿真 仿真工具栏中的打开显示 打开显示 仿真 选取表格中的碰撞 碰撞 点击清除 清除按钮 , 清除 开始仿真 仿真 . 标签.

.

清除已有的碰撞显示.

此时碰撞页面 碰撞页面仍然是空的,它表明没有发现碰撞. 碰撞页面

10.6

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILLFive Axis

11. 刀轴编辑

11. 刀轴编辑
简介
某些情况下,应用到 5 轴策略 轴策略中的刀轴 刀轴选项类型可能会夸大刀具沿刀具路径 刀具路径运行过程 刀轴 刀具路径 中的旋转移动.为避免这些不必要的突然的旋转运动,我们可修改刀具路径,在用户 指定区域定义新的刀具对齐定位 刀具对齐定位 刀具对齐定位.

从目录 D:\users\training\PowerMILL_data \five_axis\ToolAxisEditing 打开项目 EditToolAxis_Start .

该项目 项目中包含有一使用直径 5 的球头刀 直径为 项目 直径 球头刀 产生的,前倾 前倾角度为 45 的沿着清角 沿着清角刀具 前倾 沿着清角 路径. 由于项目 项目当前被锁住 锁住,我们需要将它保存 项目 锁住 为另一名称不同的策略.

从主下拉菜单选取文件 保存项目为 文件-保存项目为 主 文件 保存项目为: D:\users\training\COURSEWORK\PowerMILL-Projects\EditToolAxis 从主下拉菜单选取查看 工具栏 机床 主 查看-工具栏 机床,打开机 查看 工具栏-机床 机 床定义工具栏. 床定义

Issue PMILL 8 Five Axis

11.1

11. 刀轴编辑

PowerMILL Five Axis

右击浏览器 浏览器中的刀具路径 BN5-Rest-Lean45 ,从弹出菜单选取从开始仿 浏览器 刀具路径 从开始仿 真.



点击输入机床模型图标,从目录 PowerMILL Data\Machine Data 输入 输入机床模型 输入文件 输入机床模型 dmu50v.mtd.



确认显示\不显示机床图标 显示\不显示机床 显示

被按下,显示机床.

选取从前查看 (-X) 并放大 放大加工区域. 从前查看 放大 选取仿真 仿真工具栏中的刀具查看点 刀具查看点图标. 仿真 刀具查看点



点击仿真 仿真工具栏中的打开显示 打开显示选项 仿真 打开显示

.



选取用户坐标系 – Base 作为机床仿真 用户坐标系 机床仿真的部件原点. 机床仿真

点击运行 运行图标,观察机床运动. 运行

11.2

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILLFive Axis

11. 刀轴编辑

可见,在加工波浪形侧壁过程中除了 大量的旋转台的旋转运动外,在侧壁 的内拐角也存在大量的刀具夹持碰 刀具夹持碰 撞.

通过对刀具路径进行局部的刀轴 刀轴对齐定位修改可解决上述问题. 刀轴



移去机床仿真 机床仿真工具栏中的机床模型 dmu50v.mtd ,使该区域为空白. 机床仿真



动态旋转 旋转查看,使查看和下图方向相似,绕刀具路径的这部分拖放出一多边 旋转 多边 形方框.

上述多边形 多边形方框区域即是将修改刀轴 刀轴对齐定位的部分. 多边形 刀轴

Issue PMILL 8 Five Axis

11.3

11. 刀轴编辑


PowerMILL Five Axis

右击浏览器 浏览器中的刀具路径 BN5-Rest-Lean45 ,从弹出菜单选取编辑 刀 编辑-刀 浏览器 编辑 轴,打开下面的表格. 在选取区域 选取区域表格中设置区域定义方法 多边形 侧-内部. 区域定义方法-多边形 选取区域 区域定义方法 多边形,侧 内



选取编辑刀轴 编辑刀轴标签,打开刀轴编辑 刀轴编辑 刀轴方向为固定方向 编辑刀轴 刀轴编辑页面,设置刀轴方向 固定方向 刀轴方向 固定方向,然后点 击邻近的刀轴 刀轴图标. 刀轴



在刀轴表格 刀轴表格中勾取显示刀轴 显示刀轴方框,输入方向 I 0.0 J –1.0 K 1.0 ,最后 方向为 刀轴表格 显示刀轴 方向 点击接受 接受. 接受



使用左鼠标键捕捉多边形 4 个拐角,刀轴编辑将应用到 4 个拐角所在的 左 多边形的 多边形 多边形中.最后点击应用 应用. 应用

11.4

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILLFive Axis

11. 刀轴编辑



选取 Iso 1 查看 仿真 查看并仿真 仿真此刀具路径.我们可看到,刀轴 刀轴对齐定位不再导致波 刀轴 浪形侧壁加工中工作台不断的重复旋转.



选取沿 Z 轴向下查看 沿 轴向下查看,再次打开刀轴编辑 刀轴编辑表格. 刀轴编辑 重复上述过程,在此设置局部刀轴的刀轴方向 自点 坐标值 X-15 Y 25 刀轴方向为自点 坐标值为 刀轴方向 自点,坐标值 Z-25.



这次我们捕捉 4 个拐角而形成一和刀轴对齐定位点平行的正方形 捕捉 正方形,最后点击 正方形 应用. 应用 选取 Iso 1 查看 仿真 查看并仿真 仿真刀具路径.我们可看到刀轴 刀轴对齐定位不再导致波浪形 刀轴 侧壁加工中工作台不断的重复旋转.

Issue PMILL 8 Five Axis

11.5

11. 刀轴编辑

PowerMILL Five Axis

检查刀具夹持情况我们可看到,刀具夹 刀具夹 持也不再和内部拐角区域模型发生碰 撞.



再次使用 DMU50V 进行机床仿真 机床仿真,选取床身查看 床身查看. 机床仿真 床身查看

我们可看到,工作台 工作台的突然 工作台 旋转现象大量减少,刀具夹 刀具夹 持碰撞也不再存在.

从主下拉菜单选取文件 保存,更新项目 主 文件-保存 项目. 文件 保存 项目

11.6

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

12. 技巧和提示

12. 技巧和提示
一些有用的命令
5-轴切入切出 轴切入切出
切入切出和连接的应用方法和 3 轴加工完全相同,应用切入切出和连接 5 轴加工中的切入切出和连接 切入切出和连接 切入切出和连接 时系统会自动考虑 5 轴刀具对齐定位的因素. 轴刀具对齐定位

有用的一些预览命令
有几个有用的命令可用来帮助检查 PowerMILL 产生的 5 轴刀具路径,这些命令目前 仅可通过命令视窗 命令视窗实现. 命令视窗 EDIT TOOLPATH ; AXIAL_OFFSET 此命令可通过对一激活 5 轴刀具路径设置偏置 激活的 偏置而产生一新的偏置 5 轴刀具路径.新 激活 偏置 的刀具路径中的全部点均通过旧的刀具路径计算,但均沿刀轴适量偏置.如果刀具路 径未激活 激活,也可插入实际的刀具路径名称 名称. 激活 名称 EDIT TOOLPATH SHOW_TOOL_AXIS 30 0 此命令可显示当前 5 轴刀具路径的刀轴矢量.上面命令中的值 '30' 为矢量的长度,此 值可改变为任何值. EDIT SURFPROJ AUTORANGE OFF EDIT SURFPROJ RANGEMIN -6 EDIT SURFPROJ RANGEMAX 6 此命令可将曲面投影 曲面投影 曲面投影距离限制在 +/- 6mm 范围. EDIT SURFPROJ AUTORANGE ON 此命令可将曲面投影 曲面投影 曲面投影距离范围恢复到系统缺省设置(无限制).

Issue PMILL 8 Five Axis

12.1

12. 技巧和提示 定位刀轴移动 定位刀轴移动

PowerMILL Five Axis

5 轴运动通常都是限制在指定的一个角度范围,这个范围和所使用的机床类型相关. 在这个范围内可产生出刀具路径来进行 5 轴加工,但随后移动到新的刀具路径或是换 换 超出指定角度范围的运动.为此有几种方法来避免这种情况的发 刀位置则可能导致超出 超出 生. 1. 在 NC 程序 程序列表中的刀具路径间插入一些用户坐标系 用户坐标系.需要时,NC 程序 程序列表中 用户坐标系 的用户坐标系 用户坐标系可作为换刀点 换刀点使用. 用户坐标系 换刀点

2. 插入一定义在 3D 空间参考线加工 参考线加工操作,将它作为刀具的过渡移动. 参考线加工

3. 在开始点和结束点 开始点和结束点表格 中使用适当的第一点安全高度 开始点 绝对 第一点安全高度,开始点 开始点和结束点 第一点安全高度 开始点或绝对 (沿指定的 XYZ 坐标)设置.

12.2

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

12. 技巧和提示

参考曲面规则
保持曲面简单. 不要太靠近模型. 参考曲面可在模型的内/外/两边,但必须在投影范围内. 避免不连续. 尽可能使参数均匀. 使用小的投影范围可加快计算速度. 避免重合的经纬线,因为它们可能导致刀具路径重复.

保持曲面简单

不要太靠近模型

Issue PMILL 8 Five Axis

12.3

12. 技巧和提示 参考曲面可在模型的内 外 两边 但必须在投影范围内 两边, 参考曲面可在模型的内/外/两边,但必须在投影范围内

PowerMILL Five Axis

如果参考曲面在外侧或两边,记住设置部件余量 忽略 部件余量为忽略 部件余量 忽略. 什么是投影范围?

使用以下命令可设置投影范围: EDIT SURFPROJ AUTORANGE OFF EDIT SURFPROJ RANGEMIN -10 EDIT SURFPROJ RANGEMAX 10

12.4

Issue PMILL 8 Five Axis

PowerMILL Five Axis

12. 技巧和提示

避免不连续

尽可能使参数均匀. 尽可能使参数均匀.

Issue PMILL 8 Five Axis

12.5

12. 技巧和提示 曲面经纬线可控制刀具路径

PowerMILL Five Axis

12.6

Issue PMILL 8 Five Axis

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