局部精细加工技术简述

时间：2023-06-17 理论教育版权反馈

【摘要】：局部精细加工也称为清根加工，沿着零件曲面的凹角和凹谷生成刀路轨迹，主要用于自动清除先前大刀具遗留下来的余料区域。本节仅介绍Cimatron E9.0局部精细加工功能。图2-160 局部精细加工类型2.1.3.1 局部精细加工——清根铣加工清根铣生成用于清除前一刀具路径所残留材料的刀具路径，通过设置刀路参数可区分加工区域范围和走刀方式。

局部精细加工技术简述

局部精细加工也称为清根加工，沿着零件曲面的凹角和凹谷生成刀路轨迹，主要用于自动清除先前大刀具遗留下来的余料区域。

在Cimatron E9.0中局部精细加工包括有以下多个子类型：第一组是Cimatron E9.0局部精细加工功能，包括清根铣和笔式铣；第二组是传统加工方法，是从Cimatron it继承下来的加工方法，如图2-160所示。本节仅介绍Cimatron E9.0局部精细加工功能。

图2-160 局部精细加工类型

2.1.3.1 局部精细加工——清根铣加工

清根铣生成用于清除前一刀具路径所残留材料的刀具路径，通过设置刀路参数可区分加工区域范围和走刀方式。清根铣刀路轨迹参数，如图2-161所示。下面仅介绍其专用的刀路轨迹参数。

● 【切削方向】：设置刀具切削加工方向，包括“顺铣”、“逆铣”和“混合铣”3种。

图2-161 刀路轨迹参数

● 【二次开粗】：用于设置是否在清根之前先以体积铣的方式将残余的毛坯材料去除。这种二次开粗是在清根之前进行的，并不影响清根刀轨。

● 【加工区域】：用于设置是否加工水平区域，如果要加工水平区域，需设置“水平步距”。该参数包括以下4个选项：

〖分割水平/垂直〗：曲面上的水平区域进行加工，垂直区域进行固定层切加工。

〖全部沿〗：水平区域和垂直区域采用同样的方法进行加工。

〖仅平坦〗：仅进行水平区域加工。

〖仅陡峭〗：仅进行垂直区域加工。

注意

清根铣中的水平区域与垂直区域选项至少要设置一个，而且水平区域和垂直区域是自动判断的，不能人工设置限制角度。

● 【前一把刀偏移】：在前一把刀具加工过的区域中偏移一定距离，以使加工区域和未加工区域之间完全切削，从而达到光顺连接效果，如图2-162所示。

● 【前一把刀】：选择本次加工区域的前一个加工程序所使用的刀具，如图2-163所示。

图2-162 前一把刀偏移

图2-163 前一把刀

注意

在创建清根铣加工程序时，选择的刀具可以是牛鼻刀、平底刀和球头刀，但不支持使用带有锥度的刀具，同时前一把刀具也不能使用带有锥度的刀具。另外，选择的当前刀具直径一定要比前一把刀具的直径小，而且使用的当前刀具与前一刀具应该有一致平面长度，如前一把刀具使用球头刀，则当前刀具也应该使用球头刀；如果前一把刀具使用牛鼻刀，则当前刀具可以使用直径为前一刀具直径减去2倍拐角半径值的平底刀或者牛鼻刀，而且两把刀具的平面长度相等，即刀具直径减去2倍拐角半径值相等。

操作练习7：清根铣实例演练

1）启动Cimatron E9.0。启动Cimatron E9.0，选择下拉菜单“文件”→“打开文件”命令，弹出“Cimatron Explorer”对话框，选择“exercise07nc.elt”（“随书光盘：\Chapter02\exercise07\uncompleted\exercise07nc.elt”）文件；单击Load按钮，完成文件调入，如图2-164所示。

图2-164 文件调入

2）创建刀具。单击“加工向导”工具栏上的“刀具”按钮，弹出“刀具和卡头”对话框；单击按钮，弹出“刀具库”对话框选择“BALL0”直径“2.0”刀具，如图2-165所示。依次单击“确定”按钮，完成刀具创建。

图2-165 “刀具库”对话框

3）创建程序。单击“加工向导”工具栏上的“加工程序”按钮，弹出“NC Process Manager”对话框，“主选择”为“局部精细加工”，“子选择”为“清根铣”，如图2-166所示。

4）选择加工曲面。展开“零件”选项，单击“零件曲面”按钮，然后单击“选择”工具栏上的选择所有按钮，系统选中所有曲面，单击鼠标中键完成曲面选择，返回程序对话框，如图2-167所示。

图2-166 “NC Process Manager”对话框

图2-167 “零件”选项

5）设置加工参数，具体步骤如下：

● 展开“刀路轨迹”选项，设置“切削方向”为“顺铣”，“前一把刀”为“BALL08-H”；其他参数如图2-168所示。

● 展开“高速铣”选项，选中“快速圆角连接”复选框，如图2-169所示。

图2-168 进刀和退刀点参数(www.xing528.com)

图2-169 高速铣

6）设置机床参数。展开“机床参数”选项，其他相关参数设置如图2-170所示。

7）计算刀具路径。完成参数设置后，单击“NC Process Manager”对话框中的保存并计算按钮，运算当前加工程序，此时图形区显示的刀具路径如图2-171所示。

图2-170 设置机床参数

图2-171 生成的刀具路径

图2-172 笔式铣刀路轨迹参数

2.1.3.2 局部精细加工——笔式铣加工

笔式铣沿着凹角与沟槽产生一条单一刀具路径，适合于在零件的凹角处生成一个光滑的圆角。笔式铣一般应使用球头刀或者圆角刀进行加工。笔式铣刀路轨迹参数，如图2-172所示。笔式铣刀路轨迹参数中需要设置水平区域和垂直区域的运动方向，并设置限制角度用于划分水平区域与垂直区域。下面仅介绍其专用的刀路轨迹参数。

● 【水平区域】：设置刀具水平区域切削加工方向，包括“从不”、“顺铣”、“逆铣”和“混合铣”4种，其中“从不”表示不生成水平区域的笔式铣刀具路径。

● 【陡峭区域】：设置刀具陡峭区域切削加工方向，包括“从不”、“两者：向上和向下”、“向上”和“向下”4种。其中“从不”表示不生成陡峭区域的笔式铣刀具路径。

● 【多重】：如果编程者估计上一把刀具在清根部位留下的残料较多，而所用的清根刀具相对较小，吃刀量较深，则可激活“多重”选项。Cimatron E9.0提供了两种多重方法：Z向增量和曲面等距。

● 【步距】：相邻刀轨之间的刀心距离。按曲面等距的多重刀轨，它的步距是按照曲面的法向计算的；而按Z向增量的多重刀轨，它的步距是按Z方向计算的。

操作练习8：笔式铣实例演练

1）启动Cimatron E9.0。启动Cimatron E9.0，选择下拉菜单“文件”→“打开文件”命令，弹出“Cimatron Explorer”对话框，选择“exercise08nc.elt”（“随书光盘：\Chapter02\exercise08\uncompleted\exercise0 8nc.elt”）文件；单击Load按钮，完成文件调入，如图2-173所示。