powermill教程.doc

再说说雕刻机和A轴的选择对雕刻机的要求是龙门高度可以安装A轴，Z轴行程够大（考虑到刀具长度不同，Z行程比最大夹持直径还要大20mm以上）XYZA垂直精度高。因为不像3轴，雕同一个点XYZ只能是同一个坐标，4轴雕同一个点XYZA会有不同的组合，如果垂直精度不高，就会有明显的接缝。要求最高的是A轴安装一定要平行于X轴。A轴调整后，可以分别用铣刀在顶端和在侧面回转铣两个圆柱，量量每个圆柱的两端直径是不是一样，如果小于5丝，就差不多了。另外速度最好快一点，一个雕塑用f1600跑完2个小时，f400就要8个小时了A轴的选择A轴通常有这几种方案：直驱，同步带减速，谐波减速，蜗杆减速，行星减速4轴最有效率的加工方式应该是四轴全联动（powermill支持不好），就是XYZA都是连续运动，这种情况对A轴的速度，精度，回差要求都比较高。回差比较小的有谐波减速，直驱，同步带（同步带不知道刚性是否满足要求），其中谐波减速有点慢，直驱和同步带精度太低。蜗杆传动和行星减速速度和精度比较平衡，可是却有回差。虽然mach里可以消除，不过在频繁换向的情况下多少影响一点速度。所以A轴还没找到完美的方案不过如果不追求四轴联动（比如可以用3+1轴，即XYZ连续运动，A间断运动），通过刀路的设计可以克服这些缺点。速度慢的就3+1轴的方式，A轴就间断转动，以及旋转加工时X轴优先动精度差的用来翻面没问题，旋转加工的时候旋转步距和A轴步距设成一致有回差的单向转动就可以了。绝大部分情况单向转动都能搞定，或者通过mach消除回差下面慢慢写点做3D雕塑的方法和感想。有空就写一点，大家不用等我在机械方面刚入门，只是一个爱好者。说的有什么不对的不周的老鸟们多指教先说题材。有了四轴，三轴时需要翻面雕刻的东西就会很方便，尤其是需要翻多面的情况。此外还可以加工其他设备难以加工的工件，比如长螺距的螺纹在一些情况下（比如不掏洞，不车内螺纹），四轴还能够替代车床加工一些工件不过四轴最擅长的应该还是人体雕塑（比如手办，佛像）以及头部雕塑下面主要就这类题材谈谈想法。模型来源。网上可以下 载到一些max格式的3D模型，不过在3Dmax里调整人物的姿势比较困难。这里推荐poser或者DAZ studio。poser自带了一些人物模型，也可以使用第三方比如DAZ的模型。第三方的模型通常做的更精细。在Poser或者DAZ studio里可以很傻瓜的改变人物的姿势，发型，服装，表情，还能对模型进行微调。调整好了输出到3Dmax进一步处理(主要是加上底座以及供顶尖顶的突出部分)，然后输出供powermill使用如果是头部雕塑，现在有一些软件可以通过一张正面和一张侧面的照片生成头部的3D模型（需要手工设置一些关键点）。我几年前用过3D me now，效果还不错，不过对头发支持不太好，平头没问题。不知道现在软件发展了没有现在有一些研究机构正在研究如何全自动的从几张不同角度的照片生成3D模型，看了intel研究院的一个演示效果还不错，希望早日面世。那时就是想雕谁就雕谁，跟照相一样，也许能成为一个产业。雕刻方式：四轴？五轴？还是3D打印机？四轴的机械部分最简单，现有的三轴机器只要Z行程够长，龙门够高，加个A轴就是4轴。五轴龙门要特别高，很难从三轴改出来。3D打印机DIY还不成熟，商品机价格也比较吓人。从适合加工的题材来说，四轴的刀轴始终位于与X轴垂直的平面上，因此有种情况加工不到，就是工件上有从两端看过去的坑。不过对于站立姿势的人体以及头像，这种情况出现不多。大家可以找些照片研究一下。甚至头像用伪四轴都能搞定（Y不用动），前提是对耳朵后面以及头发这些区域要求不高五轴可加工角度更多，但是现在通常的五轴方案（四轴上加一个工件回转台）不适合夹持人体，因为不能用顶尖，加工角度也受限。我想到一种五轴方案比较适合，就是主轴像一些铣床的主轴那样可以绕Y轴转一个角度，其余部分和四轴一样。就是还没见过这种结构的五轴车床，不知道powermill支持怎么样。对爱好者而言，五轴最大的问题可能是powermill后处理用到的机床选项文件难写。四轴的后处理文件是通用的，五轴的后处理不同机床都不一样。要把各种情况的碰撞都考虑进去，是件挺麻烦的事。即使是五轴有些情况也处理不了，比如有大量遮挡的情况。现在有些比较复杂的手办是把各个零件分别作出来，再组合到一起3D打印机的好处是理论上任何模型都能做出来，而且操作傻瓜。但就算价格降到可以接受的程度，还有一些缺点。比如材料单一，耗材较贵，最大的问题就是速度。可以算一下，雕刻机只雕面，如果一个边长100mm立方体，0.1mm的行距，总行程600m。如果打印的话，同样的精度总行程100000m，耗时是雕刻100多倍，这还不考虑每层固化的时间。总结一下，如果雕人体或者头像，四轴是比较合适的选择，如果做模具，还是五轴吧说一下四轴的对刀方法三轴雕刻对刀要求不高，一般是换刀时对一下Z。初始XY在哪里不重要。真四轴要求就高得多，除了换刀时对Z，YZ的原点一定要设在A轴的旋转中心。我是这样做的。首先确保A轴一定精确平行于X轴。（XYZ之间互相垂直要求倒没那么高，一般都能满足）调整方法可以像前面说的铣圆柱量直径。发现两端直径有差异，根据差值大小的一半打表矫正。先调整不用顶尖的情况，调好后加上顶尖再调顶尖位置，还要保证顶尖不能歪斜。都调好后利用铣好的圆柱设定原点：先量出圆柱直径，主轴装上0.1尖刀旋转者先从上方慢慢降低，直到水平移动时刀尖和圆柱产生微小划痕，这时可以设定Z轴零点（当前位置减半径）然后让主轴的刀柄分别从圆柱两侧接近圆柱，直到听到剐蹭的声音，利用这两个位置的中点设定Y的零点利用划痕和听声音可以精确到2丝。设定好后在工作台的合适位置固定一个基准以便以后对刀。比如可以固定一个针尖。让尖刀旋转着接近针尖，通过一个放大镜观察直到刀尖与针尖在X与Y方向都对齐，这样也能精确到2丝。对齐后把坐标记下来。以后就可以通过基准对刀。Z的对刀可以通过对刀块，利用电阻变化对刀。对刀块最好固定在台面上，这样更精确。减速机是用环氧胶粘在钢板上再用螺丝固定在台面上的 其他方法要么麻烦要么不稳当活顶尖的做法：把光轴一端锉平，中间电磨磨凹，然后上面用环氧胶粘一个同样直径的轴承。粘的时候四周先临时固定几根圆棒，确保轴承和光轴对齐。轴承中间再粘上一个尖头。这个同心度要求不那么严格原帖由 GLC5151 于 2011-4-11 19:42 发表 楼主用什么powermill4轴后处理机床选项文件，能不能发一份给我，之前论坛有网友发的4轴后处理文件出的刀路有问题用不了。。 /quote后处理机床选项文件四轴旋转.OPT (21.14 KB) 四轴旋转.OPT (21.14 KB)下载次数: 2812011-4-11 20:15这个在那个基础上修改了一下，原来是用弧度表示，改成按角度表示。mach是按角度表示的关于雕刻材料适合的材料可能有木头，代木，亚克力吧。亚克力还没雕过，透明的质感有点另类。木头乌木，檀木，黄杨木都适合。还有一种比较容易买到也适合雕刻的是枣木可以买红心枣木的擀面杖。直径有35mm的。红心枣木质地很坚实，毛刺少，不过问题是有些地方有小裂纹代木色彩好，没有毛刺，容易切削，缺点是有点脆，不够结实。料的直径太小了细节出不来，太大了刀具又不合适。因为能买到的尖刀长度一般小于40mm，伸出也就16mm左右，雕刻直径太大了夹持容易撞到直径20mm-40mm一般问题不大powermill推荐安装2010版。因为支持多线程，也支持后台计算，效率高了很多打开powermill，选择文件-输入模型导入max生成的模型右击模型，查看属性，根据模型大小选择缩放的比例，比如模型长度如果是0.8，要加工成80mm，就要放大100倍。然后右击模型，选编辑-变换，填入缩放值。同时如果长轴不是Z轴的话，还要旋转模型，使长轴指向Z轴（因为powermill）生成圆柱形毛胚是以Z轴为轴心点击工具栏的毛胚图标，选择圆柱体，选中显示，然后点计算，系统自动计算出圆柱形毛胚。然后点两个锁定按钮，把毛胚锁定在当前坐标系（世界坐标系）在记下圆柱体中心的XY坐标以后用右击左侧的用户坐标系，选生成用户坐标系，新建一个名为Move的坐标系，打开位置表格，填入刚才记录的XYZ值。这一步目的是把坐标系移动到圆柱的底部圆心右击刚才生成的Move坐标系，选择激活，然后选择复制用户坐标系。新坐标系命名A0，然后在工具栏上选绕Y轴旋转，旋转-90度。这一步的目的是是新的坐标系X轴对应于圆柱中心，因为实际加工工件是绕X轴旋转的。将刚生成的A0坐标系激活，再复制7次，每个新坐标系依次绕X轴旋转45度，命名为A45，A90。A315这样就创建了8个加工角度。由于图省事，我是在已经做好的工程上截的图，所以左栏会显示一些已经做好的刀路，坐标等，和实际有点出入。以文字为准下一步是设置刀具。右键点刀具-产生刀具，依次设置刀具的刀尖 刀柄 夹持 切削数据。这些一定要设对。因为四轴雕刻不同于三轴，同一个地方有可能被刀具不同部分铣削多次，刀具参数不准确影响很大分别把开粗用的端铣刀和精加工用的尖刀（最好用10度0.1的尖刀，这样雕得最精细）设置好后，就该生成开粗刀路了。先点工具栏第一排的图标依次设置 给进和转速 快进高度 开始点和结束点 切入切出和连接 自动检查其中切入和切出都设成无（因为材料比较软）激活A0坐标系，激活端铣刀，在工具栏上的刀具路径策略里选模型区域清除刀路命名为chu0.按下图设置参数。同时点击左栏各项确认切入切出等参数是否和刚才设置一致。要注意把外侧接近去掉，把自动碰撞检查勾上点计算，软件将计算出刀路。或者点队列，计算将在后台进行。计算完成后，左侧对应的刀路前会有一个对钩，意思是刀路通过了碰撞检查。如果出现叉号，说明刀路碰撞。调整开始点与结束点的设置再试一下然后依次激活A90 A180 A270坐标系，同样的参数再生成3个刀路。一共四个开粗刀路，对应四个面。刀路都生成完毕，选择 查看-工具栏 勾选 viewmill然后点工具栏上viewmill的开关开启，再选择普通阴影图像。右击各刀路选自开始仿真开始仿真刀路确认刀路没有问题下一步就要输出开粗刀路的NC文件了。右键点左侧的NC程序，选择产生NC程序，设置输出文件名击穿选项文件用附件中的四轴旋转.opt,用户坐标系选A0，点关闭 右键选中4个开粗刀路，选择增加到NC程序。然后右键点NC程序，选择写入。看看NC程序是不是已经生成了。在mach里空跑一下试试。 注意开始时A轴坐标要清零下一步该生成精加工刀路了。重新设置给进转速以及切入切出和连接的参数如下图激活10度尖刀以及坐标系A0在刀具路径策略-精加工 里选择旋转精加工点定义X轴尺寸为毛胚限界按钮样式选直线，点全360度加工按钮，行距0.4（即0.4度）自动检查勾选然后点计算生成第一遍精加工刀路第一遍精加工是旋转加工，Y轴不动，因此有些区域加工不到。比如两腿中间的区域。因此还需要第二遍精加工即残留加工右击残留模型选产生残留模型，设置残留模型的名称为Circle，公差为0.02，行距0.1，残留余量0.01，坐标系A0激活刚才的精加工刀具路径，右击刚才的残留模型Circle 选 应用激活刀具路径在先。再右击Circle点计算，软件将计算残留模型。这一步耗时较多，可以干点别的红色是最终生成的残留模型 下一步定义残留边界 激活坐标系A0，右击 边界定义边界-残留模型残留，依图设置，再点队列进行后台运算同样方法，激活A45，A90。A315，生成边界S45 S9