数控雕刻曲面造型建模 (数控机床建模及仿真加工)

例题1:编写曲面模型等高轮廓加工的刀具路径

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

1.打开文件

¨从主菜单中选择File→Open→***/Manufacturing/Z-Level Milling.prt,见图6-27

2.进入加工模块

¨从主菜单中选择Application→Manufacturing。此文件已建立了加工设置,故不会进入加工环境对话框

3.浏览刀具参数

¨在Operation Navigator窗口中的“空白”处,单击鼠标右键并选择Machine Tool View,导航器切换至刀具视窗,观察到:已存在2把刀具,名称分别为D16R0.8MM和D10R5MM

¨分别用鼠标左键双击每把刀具名,查看各把刀具的参数

4.创建精加工操作

¨从Manufacturing Create工具条中选择Create Operation图标,出现图6-28所示对话框

¨按图所示进行设置,选择OK进入ZLEVEL_PROFILE_STEEP对话框

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

5.设定切削层深度

¨设定Depth Per Cut(Range 1)= 1

6.产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的特点

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

7.不要使用轮廓修剪刀具路径

¨选择Cutting进入Cut Parameters对话框

¨设置Trim by为None

8.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

9.编辑加工深度

¨从Control Geometry区域选择Cut Levels,进入Cut Levels对话框。

¨确信已按下Modify Range图标,然后选择边界最大的洋红色平面,观察切削深度的变化

¨选择OK退回到ZLEVEL_PROFILE_STEEP对话框

10.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

11.关闭陡峭区域并重新产生刀具路径

¨在ZLEVEL_PROFILE_STEEP对话框中,使Steep Angle开关为Off

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

12.改变刀具在各个切削层之间的移动方式

¨选择Cutting进入Cut Parameters对话框

¨分别设置Level to Level为Direct on Part、Ramp on Part、Stagger Ramp on Part

¨选择OK退回到ZLEVEL_PROFILE_STEEP对话框

13.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

14.改变陡峭角度

¨设置Steep Angle开关为On,设定Steep Angle = 60

15.设置缝合距离

¨设置Merge Distance = 5

16.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

17.设置最小切削长度

¨设置Minimum Cut Level = 15

18.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

19.指定Cut Area几何体限制切削区域

¨在Geometry区域选择Cut Area图标,选择Select进入Cut Area对话框

¨设置Filter Methods为More,进入类选择器对话框

¨设置过滤颜色为Olive,选择OK退回到Cut Area对话框

¨选择Select All,所有显示为Olive颜色的面均被选中

¨选择OK返回到ZLEVEL_PROFILE_STEEP对话框

20.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

21.指定Trim 几何体修剪刀具路径

¨从主菜单中选择Format→Layer Settings,使5层为可选层

¨从Geometry区域选择Trim图标,并选择Select进入Trim Boundary对话框

¨按下Filter Type区域的Curve Boundary图标,设置Trim Side为OutSide,选择Chaining,选择任意一条蓝色直线

¨选择OK返回到ZLEVEL_PROFILE_STEEP对话框

22.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

23.移去Cut Area和Trim几何体

¨在Geometry区域选择Cut Area图标,选择Reselect,按OK跳过警告信息窗口。再选择OK退回到ZLEVEL_PROFILE对话框

¨从Geometry区域选择Trim图标,并选择Edit进入Trim Boundary对话框。选择Remove移去高亮显示的矩形修剪边界

¨选择OK退回到ZLEVEL_PROFILE_STEEP对话框

24.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择OK接受产生的刀具路径

固定轴轮廓铣

例题1:编写与操作类型Zlevel_Profile_Steep互补的刀具路径

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

1.打开文件

¨从主菜单中选择File→Open→***/Manufacturing/FC_Area_Milling_Non_Steep.prt,见图6-29

2.进入加工模块

¨从主菜单中选择Application→Manufacturing。此文件已建立了加工设置,故不会进入加工环境对话框

3.重放刀具路径

¨在Operation Navigator窗口的“空白”处,按鼠标右键并选择Program Order View

¨在Operation Navigator窗口中的“空白”处,按鼠标右键并选择Expand All

¨选择操作Zlevel_Profile_Steep并按鼠标右键,选择Replay,观察到:刀具仅加工陡峭区域

4.查看操作Zlevel_Profile_Steep的陡峭角度

¨在Operaton Navigator窗口中双击操作Zlevel_Profile_Steep进入ZLEVEL_PROFILE_STEEP对话框

¨查得:Steep Angle = 60°

5.创建操作

¨从Manufacturing Create工具条中选择Create Operation图标,出现图6-30所示对话框

¨按图所示进行设置,选择OK进入FIXED_CONTOUR对话框

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

6.选择驱动方法

¨设置Drive Method为Area Milling,按OK跳过警告信息,进入Area Milling Method对话框

¨设置Cut Angle为User Defined,设定Cut Angle = 45°

¨设置Stepover为Constant,并设定Distance = 1

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

7.产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的特点

¨选择Reject图标放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

8.指定Trim几何体以修剪刀具路径

¨按下Geometry区域的Trim图标,并选择Select进入Trim Boundary对话框

¨确信Filter Type区域的Face Boundary图标已按下,关闭Ignore Islands开关,用鼠标选择洋红色平面

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

¨确信Geometry区域的Trim图标已被按下,并选择Edit进入Trim Boundary对话框

¨确信洋红色平面的外边界(矩形)高亮显示后,选择Remove移去外边界。设置Trim Side为Outside。打开Stock开关,并设置Stock = -2

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

9.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

10.改变驱动参数

¨从Drive Method处选择Area Milling,进入Area Milling Method对话框

¨设置Steep Containment为Non-Steep,并设定Steep Angle = 65°

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

11.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察到:刀具仅切削小于规定陡峭度的区域

¨选择OK接受生成的刀具路径

12.重放刀具路径

¨从主菜单选择Preference→Manufacturing,出现Manufacturing Preferences对话框

¨选择General,关闭Refresh Before Each Path开关。选择OK退出

¨在Operation Navigator窗口中的“空白”处,按鼠标右键并选择Program Order View,窗口切换到程序顺序视窗

¨在Operation Navigator窗口中的“空白”处,按鼠标右键并选择Expand All

¨同时选择两个操作:Zlevel_Profile_Steep和FC_Non_Steep,按鼠标右键并选择Replay,观察刀具路径的特点

例题2:使用Area Milling驱动方法编写曲面精加工的刀具路径

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

1.打开文件

¨从主菜单中选择File→Open→***/Manufacturing/FC_Area_Milling.prt,见图

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

2.进入加工模块

¨从主菜单中选择Application→Manufacturing。此文件已建立了加工设置,故不会进入加工环境对话框

3.创建操作

¨从Manufacturing Create工具条中选择Create Operation图标,出现图6-32所示对话框

¨按图6-32所示进行设置,选择OK进入FIXED_CONTOUR对话框

4.选择几何体

¨从Geometry区域选择Part图标,并选择Select进入Part Geometry对话框

¨接受默认设置,从图形窗口中选择图6-31所示实体

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

5.选择驱动方法

¨设置Drive Method为Area Milling,选择OK跳过警告信息进入Area Milling Method对话框

¨设置Cut Angle为User Defined,并设定Cut Angle = 60°

¨设置Stepover为Constant,并设定Distance = 1.5

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

6.产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的特点

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

7.指定Cut Area几何体限制切削区域

¨在Geometry区域按下Cut Area图标,并选择Select进入Cut Area对话框

¨用鼠标仅选择5个橙色曲面

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

8.移去曲面加工时的边缘滚动路径

¨选择Cutting进入Cutting Parameters对话框

¨打开Remove Edge Traces开关

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

9.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择Reject放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

10.设置非切削移动参数

¨选择Non-Cutting进入Non-Cutting Moves对话框

¨选择Approac*图h**标,设置Approach Status为Clearance。激活Clearance图标

¨选择Clearance图标进入Clearance Geometry对话框,在图形窗口显示红色三角形符号,表示安全平面的位置

¨选择Return Current回到Non-Cutting Moves对话框

¨选择Engage图标,设置Engage Status为Manual。打开Distance开关,并设置Distance = 2

¨选择Engage图标,设置Engage Status为Use Engage

¨选择Departure图标,设置Departure Status为Clearance。激活Clearance图标

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

11.重新产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的变化

¨选择OK接受生成的刀具路径

12.拷贝操作Area_Milling创建互补刀具路径

¨确信操作导航窗口已切换到程序顺序视窗

¨在Operation Navigator窗口的“空白”处,按鼠标右键并选择Expand All

¨选中操作Area_Milling,按鼠标右键并选择Copy

¨选中操作Area_Milling,按鼠标右键并选择Paste。在操作Area_Milling下面出现了一个名称为Area_Milling_Copy的操作,它和操作Area_Milling具有相同参数,但它没有刀具路径

¨双击操作Area_Milling_Copy进入FIXED_CONTOUR对话框

13.选择驱动方法

¨从Drive Method处选择Area Milling,进入Area Milling Method对话框

¨设置Steep Containment为Directional Steep,并设定Cut Angle为150°,Steep Angle = 40°

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

14.产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的特点

¨选择OK接受产生的刀具路径

15.重放刀具路径

¨从主菜单选择Preference→Manufacturing,出现Manufacturing Preferences对话框

¨选择General,关闭Refresh Before Each Path开关。选择OK退出

¨在Operation Navigator窗口中的“空白”处,按鼠标右键并选择Expand All

¨同时选择两个操作:Area_Milling和Area_Milling_Copy,按鼠标右键并选择Replay路径,观察刀具路径的特点

例题3:使用Boundary驱动方法编写区域加工的刀具路径

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

1.打开文件

¨从主菜单中选择File→Open→***/Manufacturing/FC_Boundary.prt,见图6-33

2.进入加工模块

¨从主菜单中选择Application→Manufacturing。此文件已建立了加工设置,故不会进入加工环境对话框

3.指定加工几何体

¨在Operation Navigator窗口的“空白”处,按鼠标右键并选择Machine Geometry View,导航器切换到加工几何组视窗

¨在Operation Navigator窗口中双击MILL_GEOM进入Mill_Geom对话框

¨从Geometry区域选择Part图标,并选择Select进入Part Geometry对话框

¨接受默认设置,从图形窗口中选择图6-33所示实体

¨选择OK退回到Mill_Geom对话框

¨从Geometry区域选择Blank图标,并选择Select进入Blank Geometry对话框

¨接受默认设置,从图形窗口中选择图6-33所示实体

¨选择OK退回到Mill_Geom对话框

¨选择OK退出Mill_Geom对话框

4.创建操作

¨从Manufacturing Create工具条中选择Create Operation图标,出现图6-34所示对话框

¨按图所示进行设置,选择OK进入FIXED_CONTOUR对话框

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

5.选择驱动方法

¨从Drive Method处选择Boundary,按OK跳过警告信息进入Boundary Drive Method对话框

¨在Drive Geometry区域选择Select,进入Boundary Geometry对话框;设置Mode为Curves/Edges,设置Material Side为Outside,设置Tool Position为Tanto;选择Chaining,任意选择一条黄色直线(“五角星”)

¨选择OK退回到Boundary Drive Method对话框

¨设置Cut Angle为User Defined,并设定Degree = 45°

¨设置Stepover为Constant,并设定Distance = 0.5

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

6.设定加工深度

¨选择Cutting进入Cutting Parameters对话框

¨“五角星”的切削深度:设定Part Stock = -0.5

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

7.产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的特点。

¨选择Reject图标放弃刀具路径

¨在图形窗口中按鼠标右键并选择Refresh刷新屏幕

8.改变驱动参数

¨从Drive Method处选择Boundary,进入Boundary Drive Method对话框

¨在Drive Geometry区域选择Edit,进入Edit Boundary对话框

¨选择Edit进入Edit Member对话框

¨依次设置各边界成员Tool Position为On

¨连续选择OK直至退回到Boundary Drive Method对话框

¨设置Pattern为Follow Pocket,并设置切削方向为Outward

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

9.产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的特点

¨选择Verify图标进行切削模拟,进入Tool Path Visualization对话框

¨旋转模型至合适的视觉。选择对话框顶部的Dynamic选项

¨选择“Play Forward”按钮,开始模拟刀具切削,小心观察刀具的移动及最后的模拟结果

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR菜单

¨选择OK接受产生的刀具路径

例题4:使用Flow Cut驱动方法编写清根刀具路径

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

1.打开文件

¨从主菜单中选择File→Open→***/Manufacturing/FC_Flow Cut.prt,见图6-37

2.进入加工模块

¨从主菜单中选择Application→Manufacturing。此文件已建立了加工设置,故不会进入加工环境对话框

3.创建半精加工清根操作

¨从Manufacturing Create工具条中选择Create Operation图标,出现图6-38所示对话框

¨按图所示进行设置,选择OK进入FIXED_CONTOUR对话框

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

4.选择驱动方法

¨从Drive Method处选择Flow Cut,按OK跳过警告信息,进入Flow Cut对话框

¨设置清根方法为Single Pass

¨选择OK退回到Fixed_Contour对话框

5.改变切削余量

¨选择Cutting进入Cutting Parameters对话框

¨设定Part Stock = 0.12

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

6.产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的特点

¨选择OK接受生成的刀具路径

7.创建精加工清根操作

¨从Manufacturing Create工具条中选择Create Operation图标,出现图6-39对话框

¨按图所示进行设置

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

8.选择驱动方法

¨从Drive Method处选择Flow Cut,选择OK跳过警告信息,进入Flow Cut对话框

¨设置清根方法为Reference Tool Offsets

¨设置Cut Method为Zig-Zag;设定Stepover Distance = 0.15;设置Sequsencing为Outside-In;设定Ref. Tool Diameter = 12;设定Overlap Distance = 0.3

¨选择OK 退回到FIXED_CONTOUR对话框

9.设定切削参数

¨选择Cutting进入Cutting Parameters对话框

¨设置:Intol = 0.01、Outtol = 0.01、Part Stock = 0

¨选择OK退回到FIXED_CONTOUR对话框

10.产生刀具路径

¨选择Generate图标产生刀具路径,观察刀具路径的特点

¨选择OK接受生成的刀具路径

11.模拟切削

¨从Operation Navigator工具条中选择Program Order View图标,操作导航器切换到程序组视窗

¨在Operation Navigator窗口选择Program,按鼠标右键并选择Toolpath→Verify进入Tool Path Visualization对话框。

¨旋转模型至合适的视觉。选择对话框顶部的Dynamic选项

¨选择“Play Forward”按钮,开始模拟刀具切削,小心观察刀具的移动及最后的模拟结果

数控加工模型编程实例,数控外轮廓加工零件实例分析

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