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曲面刀具路徑解析

所有的CAM系統提供了多種曲面刀具路徑。在選擇曲面粗加工路徑時,根據工件的成品形狀和您所預留的加工裕量來決定所采取的刀具路徑。如果您想在工件的內部切削(也就是切一個槽)曲面槽刀具路徑通常是一個明智的選擇。如果您想加工一個實體或者是切削一個工件的外形,最好選擇曲面輪廓表面加工路徑。大多數曲面粗加工以等深的Z軸方向向下步進,同時,為精加工的曲面留下特定的裕量。在粗加工中,Z軸的階深會影響精加工裕量。階深越大,精加工的裕量也就越大;反之,階深越小,精加工的裕量也就越小。

在Z軸小步進將會留下更少的在Z軸大步進將會留下更原材料進行精加工。多的原材料需要精加工。

顯然在Z軸方向小步進將會增加加工時間,所以在編程時主要考慮三個主要因素:材料類型、精加工刀具尺寸和要求的表面光潔度。如果您加工比較軟的材料,例如鋁或軟鋼,粗加工所留下的大塊材料不會對精加工有太大的影響。如果您加工比較硬或難切削的材料時,當刀具開始接觸到粗加工所留下來的均勻的加工面時,您的刀具可能會變形,從而產生不均勻的光潔度。

有兩種常規的方法可解決這個問題,在粗加工中應用較小的Z軸步進量或者是增加一個半精加工刀具路徑可以比精加工刀具路徑粗糙。同時,使用另一把刀可以使和精加工一樣的刀具尺寸的刀,但是必須是另外的刀具。如此一來就可以避免在精加工和半精加工時使用同一把刀具,導致磨損加快。

技巧:通常地,半精加工路徑將留有0.005"到0.015"(0.127到0.381mm)做為精加工裕量。

在粗加工時,使用較小的Z軸步進量及仿形銑刀可以減少加工時間。仿形銑刀是一種裝有圓形切削片的銑刀盤,但是它并不像與球頭銑刀般有著正圓的外形。這類圓形的切削片因為所切出的切削并不等原,所以進給速度可以較快,取決于切削深度,進給切入角可以從0度到90度,一般說來,仿型刀在切削時是十分平順的。下圖:大型圓刀片端銑刀,也是所謂的“仿形銑刀具”或“鈕式刀具”。

上圖:以任意的Z軸切削深度使用仿形銑刀具時,將留有教少的切削余量。因為它被設計用切削片與工件作大面積的接觸,不同于一般的銑刀盤,所以它是一種很壯的刀具,可以以較高的進給切削從而縮短加工時間。在作等深的Z軸步進時,不同于90度的端面銑刀,圓形的刀片同時可以讓您在粗銑非垂直表面時,留下較小的裕量。絕大多數的硬質合金刀具制造商都生產這類的銑刀盤,您可以選擇不同的銑刀盤制經濟不同的切削片直徑來滿足不同的加工需求。
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