如何设置切削参数来优化切削效果

切削参数是指刀具进行切削运动的参数，它影响每一种驱动方法。单击操作对话框的“切削”后的“切削参数”按钮，系统弹出如图5-45所示的“切削参数”对话框。在该对话框中有“策略”“多刀路”“余量”“拐角”“安全设置”“空间范围”和“更多”7个选项卡，依次单击这些选项卡后又会出现相应的对话框，每个对话框又有相应的选项设置。

在对话框中，部分参数是与平面铣或型腔铣相同的，而部分参数则是固定轴轮廓铣专有的参数，以下对切削的各个选项逐个进行说明。

图5-45 “切削参数”对话框

1.延伸刀轨

延伸刀轨用来指定刀具在切削加工过程中，经过内部凸缘时的处理方式。它可以进一步控制刀具轨迹，避免刀具经过内部凸缘时停留在凸角上。如图5-45所示，延伸刀轨在“策略”选项卡中，有两种方式：在凸角上延伸和在边上延伸。

1）在凸角上延伸：用于避免刀具切削内部突出边缘时停留在凸角处。选中该选项，刀具路径从零件几何上抬起一个小距离，并延伸至凸角端点的高度，当刀具切削到凸角端点的高度时，就直接将刀具移动到凸角的另一端，从而避免退刀、跨越与进刀等非切削刀具运动。选rrI该选项时也可以在下方的“最大拐角角度”文本框rf1指定最大的拐角角度，当凸角度大于该值时，刀具路径不再延伸。

2）在边上延伸：用于避免刀具切削外部边缘时停留在边缘处。选中该选项，刀具路径从零件几何上抬起一个小距离，并延伸出一段长度，就直接将刀具移动到凸角的另一侧，从而避免退刀、跨越与进刀等非切削刀具运动。选中该选项时，可以用刀具直径的百分比值或者直接指定值来定刀具路径在边上的延伸长度。

3）在边缘滚动刀具：在边缘滚动刀具用来决定是否删除边界跟踪。边界跟踪产生的边缘通常是在驱动路径超出零件几何边缘时所发生的不利情况，因为刀具边缘向下滚过时，可能造成过切。打开或关闭删除边界跟踪可以直接控制边缘刀具轨迹的出现。

这种超出边界的刀具路径部分其实是不产生任何作用的，即使不产生过切，这一边界也是多余的切削，在绝大多数情况下，应该激活删除边界跟踪。

2.多重深度切削

多重深度切削用于分层逐次切削零件材料。切削层在零件面的一个偏置面上产生，而不是由零件面上刀轨的Z向偏移得到。它的设置在“固定轴轮廓铣”对话框中的切削参数选项中，如图5-46所示为“多重深度切削”选项。在切削层的计算中，直接从零件表面上开始计算，忽略所定义的零件余量。多重深度切削有两个选项：增量和刀路。

用户所定义的内、外公差只用于最后一层刀轨上，而其上层刀轨的内、外公差值为本切削层零件面距离的十分之一（由系统计算）。但是，如果系统计算而得的公差大于切削层增量值的一半，那么，系统将采用增量值的一半作为公差值；如果系统计算而得的公差值小于用户定义的公差值，系统将采用户定义的公差值工作，这样，防止了系统使用过大或者过小的公差值。

如果在“非切削运动”对话框中设置进刀选项为手工，则切削层之间的转移运动能被最小化。在结束一个切削层的切削后，刀具将退刀至上一切削层加外公差值高度，然后进行转移运动至下一切削层的进刀位置高度，再进行下一层的切削。

1）增量：用于指定各路径层之间的间距，选定该选项后，在下方的“增量”文本框内输入增量值后，系统用加工余量偏置值除以增量值得到需要加工的层数，若输入值为0，则只生成一层刀具路径，若计算得到的层数不是整数，系统将自动将最后的不足一层的距离当做一层来加工。

2）刀路：用于指定路径的总层数，选择该选项时，需要输入刀路数，系统自动计算增量，即用加工余量偏置值除以输入的刀路数得到余量增量，这个增量是均等的。

如果加工余量偏置为0，则指定刀路将在精加工位置的同一层内创建指定数量的刀具路径，通常用于精铣后进行光顺加工。

3）部件余量偏置：用于定义部件余量的偏置值，部件余量与部件余量偏置的总和就是工件的余量。

3.余量

在进行固定轴轮廓铣时，对于部件几何、边界几何与检查可分别设置公差及余量，如图5-47所示为“切削参数”对话框中有关余量的选项。

图5-46 “切削参数”对话框1

图5-47 “切削参数”对话框2

1）部件余量：指在加工后，允许在零件表面四周余留的材料量。在切削参数中定义的部件余量，对于使用自定义余量的零件几何将不起作用。

2）边界内公差/外公差：用于设定边界的内部公差与外部公差值。

3）检查余量：用于指定检查几何体的偏置值，以确保刀具不与检查几何产生干涉。

4.安全设置

安全设置用来定义刀具的进刀/退刀距离，给零件增加一个扩展的安全区，使刀具的刀柄上的任何部分上下不至于碰到零件上，如图5-48所示。

1）部件几何体：用于设置部件几何体的参数，有“刀具夹持器”“刀柄”和“刀颈”3个参数。(www.xing528.com)

2）检查安全间距：定义刀具与检查几何的距离，主要是为了防止刀具或刀柄与检查几何干涉。

5.切削步长

切削步长是指在零件几何上、刀具定位点间切削方向的直线距离。切削步长距离越小，所产生的刀具路径越接近零件几何表面，产生的切削轮廓就越精确。该下拉列表框包括“%刀具”与“mm”等两种情况，如图5-49所示。

图5-48 “切削参数”对话框3

图5-49 “切削参数”对话框4

1）%刀具。用刀具直径的百分数来定义切削步距。直接在“最大步长”文本框中输入百分值，再在后面的下拉列表中选择“”。

2）mm。通过指定驱动点间的最大距离来定义切削步距。直接在“最大步长”文本框rf1输入最大步长长度，再在后面的下拉列表中选择“mm”。

6.倾斜

该选项用来指定刀具在切削工件时的斜向角度，即斜向上角和斜向下角，如图5-49所示。斜向上角度/斜向下角度允许指定刀具上坡和下坡角度移动的极限值。角度是从垂直刀轴的平面上测量的。斜向下角度的角度值从0°到90°，如图5-49所示为“斜向上角”和“斜向下角”文本框。

斜向上角度需要输入一个从0～90的角度值。输入的值允许刀具在从零度（垂直于固定刀具轴的平面）到指定值范围内的任何位置向上倾斜。如图5-50所示为斜向上角度情况。

图5-50 斜向上角度

当零件轮廓和刀具形状限制了材料的数量，使用斜向下角度可以安全地对零件进行切削。换句话说，它能预防刀具掉入小凹槽中，这种凹槽将在后续操作中单独加工。那些低于斜向下角度的刀具位置点将沿着刀具轴方向抬升至切削层，如图5-51所示为预防刀具掉入小凹槽中。

图5-51 斜向下角度

当使用斜向上角度/斜向下角度时，它有3个小选项：应用于步距、优化轨迹和延伸至边界。

1）应用于步距：此选项使斜向下角度可以应用在步距移动中。如图5-52所示，斜向下角度为45°，上坡角度设置为90°。当激活此选项时，和往复式移动一样，斜向下角度将应用于步距移动中。下坡的轨迹和步距被限制在0°～45°的区域间。

2）优化轨迹：此选项使系统重新计算轨迹，刀具尽可能地保持与零件面接触，而使在轨迹之间的非切削运动距离最少。此选项只有在单向和往复式切削模式下，而且斜向上角度设置为0°～10°时有效。

3）延伸至边界：当创建仅向上或者仅向下的切削时，此选项延伸切削轨迹的末端至零件边界。当把仅向上设置为关时（假如此时斜向下角度为0°），每条刀路切削到零件的顶部就停止了；当把仅向上设置为开始时，每条刀路切削方向延伸至零件边界。当把仅向下设置为关时（假如此时斜向下角度时0°），每条刀路从零件的顶部开始切削；当把仅向下设置为开时，每条刀轨延伸至零件边界开始切削。

7.清理

清理几何体选项用于产生点、边界或曲线，以便加工后辨认残留在凹槽与陡峭表面上的未切削材料。产生的清理几何体，可以在后续的精加工操作中切除。在“切削参数”对话框中，单击“清理几何体”后的“清理几何体”按钮，系统弹出如图5-53所示的“清理几何体”对话框。对话框中上半部分用于指定系统辨认的未切削区域的类型及参数，下半部分选择用于设置创建的清理几何类型以及相关的参数。

图5-52 应用于步距

图5-53 “清理几何体”对话框

只是在“固定轴轮廓铣”工序对话框采用除清根以外的驱动方法创建刀具路径时，才会计算清理几何体，而用操作工具条创建刀具路径则不会计算清理几何体。