PowerMILL-培训教程-三维区域清除

1、3.三维区域清除简介对三维模型部件进行初加工的主要方法称之为三维区域清除策略。这种策略提供了多 个二维区域清除选项，从零件的最上层轮廓，一个切面一个切面地按用户指定的Z高 度，依次逐层向下加工等高切面，直到零件轮廓。系统同时还提供了一个相似的策略组一2.5D区域清除策略，用它来进行PowerMILL Z5D特征加工（课程最后一天将介绍这方面的内容）。区域清除加工时，刀具向下切入到一个指定Z高度，全部清除此区域（切面）后，再区域清除加工时，刀具向下切入到一个指定Z高度，全部清除此区域（切面）后，再对某些部件来说，可使用残加工方法，用一较小的粗加工刀具对部件进行二次区域清除加工。残留加工将局部切除

2、原粗加工刀具无法加工到的区域，如型腔区域的剩余 材料或是残留模型中的残留材料。使用残留加工方法可降低刀具载荷，使随后的精加 工操作能具有更稳定的材料切除率。如果加工对象是铸件或锻件，则可能不需要进行任何区域清除加工而直接进行半精加 Io-力具路径需要使用合适的值来控制刀具路径的切削精度和残留在材料上的材料余量。这两个值 的控制参数分别为公差和余，它们可预先设置。余指定加工后材料表面上所 留下的材料量。可指定一般余 量（如图所示），也可在加工 选项中分别指定单独的轴向和 径向余量。Tool也可.实际模型中的一组曲面 指定额外的余值。Tool公差用来控制切削路径沿工件形状的精度。初加工可使用较粗糙

3、的公差，而精加工必 须使用精细公差。注如果余值大于零，则其值必须大于公差值平行区域清除范例访蜘扉圉平行精加工-激活浏览器中的刀具D50t6o访蜘扉圉平行精加工从主工具栏中点取刀具路径策略图标。选取三维区域清除标签）从打开的表格中选取平行区域清除模型选项。输入名称D50T6_Alo设置行距为20o设置下切步距为10。其它选项使用缺省设置，点击应用按钮。输入名称D50T6_Alo设置行距为20o设置下切步距为10。其它选项使用缺省设置，点击应用按钮。处理完毕后,取消表格。 III白多刀具路径 一 D50T6 A1刀具I E*-幽!田U D50T打开平行区域清除模型表格后，浏览器视窗中即产生一未经

4、处理的刀具路径（刀具路径的缺省名称在此已改变为D50T6 Al） o此后可点击刀具路径图标来此后可点击刀具路径图标来激活或不激活此刀具路径。点击加号+可展开树，查看用于产生刀具路径的全部数据的记录。在此，红色的点划线代表快进移动，淡蓝色的线代表下切移动。从上图可看到，下切 距离太长，时间大量地浪费在刀具在自由空间的下切移动上，而这个下切过程的大部 分都可以快进移动代替。我们可重新利用当前刀具路径，用新的设置来提高刀具在部件间的移动效率，加大以 快进速率移动量。右击浏览器中的刀具路径，打开弹出下拉菜单。NU程序日心月具路D50T6 A1附加激活刀具到开始E-C田-国：由门万具NU程序日心月具路D

5、50T6 A1附加激活刀具到开始E-C田-国：由门万具wU3激活激活用户坐标系设置+百剂重新产生毛坯注：也可使用下拉菜单中的激活开关选项来激活或 不激活刀具路径。选取设置选项，重新打开平行区域清除模型表格。点击下图箭头所示的“重用刀具路径”图标。平行区域清除表貉模壁加工Z平行区域清除表貉模壁加工Z轴T从主工具栏中选取从主工具栏中选取快进高度图标如下图所示，在快进高度表格中选取掠过选项并将安全z高度改变为5 ,开始Z高度改变为3 o接受上面的表格并点击平行区域清除模型表格中的应用。处理完毕后，点击 取消，关闭表格。于是刀具现在将从每一等高切面自定义的杨步-开始Z高度进行局部下切移动（浅蓝 色移动

6、）并按婀-安全Z高度（紫色移动）以快进速度通过初加工过的区域。这样即通过在快进高度表格中选取掠过选项，设置使用相对安全Z高度和开始Z高 度，重新设置了刀具路径（注：实际操作中编转和复制刀具路径时可改变多个参 数）。下面我们将复制上面的刀具路径，然后使用区域过滤器选项删除四个拐角的单个刀具 路径。选取设置选项，重新打开平行区域清除模型表格。点击下图箭头所示的“复制刀具路径”图标。平行区域清除表格模型加工万具一2!尹匕刀具路径产生一更的无羊磐泾轴下切|目 Td50T3J| I 第勾取仅过滤闭合区域过滤器过滤器恒二不 jj阀值(TDU) |l.o寂过潴谢育区碘丫勾取仅过滤闭合区域过滤器过滤器恒二不

7、jj阀值(TDU) |l.o寂过潴谢育区碘丫 /于是将过滤掉全部跨距离小于刀具直径单位（TDU）的刀具路径，它们将不会出现在产生 的刀具路径中。不勾取仅过滤闭合区域意味着过滤过程中将包 括毛坯以外的刀具路径区域。应用平行区域清除表格，计算完毕后点击取消，关闭表格。这样即使用缺省平行区域 清除策略用平行路径加工 完毕模型的主体部分。模 型周围剩下的几个拐角可 随后使用单个轮廓策略一 次加工完毕。浏览器中产生了一新的不包括模型拐角部分加工的刀具路径D5OT5_A1_1 o也圄.福P NC程序白0刀具路径j 由，, D50T6.A11国自“刀具| 由 Q （J D50T6仿真刀具路径ViewMill

8、提供了三维图像仿真解决方案，使用它可在加工前对加工路径进行检查。ViewMill具有其自带的独立工具栏，通过主工具栏中的加工仿真工具栏图标可打开或 关闭此工具栏。目前具有两个不同版本的ViewMill,新版本正式发行后，旧版本就不 .再使.用。就目前来说，新版本对三轴加工来说并没有什么特殊的优点。以下范例我们 还是使用原始的ViewMill版本，在随后P39页中的范例中我们将介绍新的版本。点击主工具栏右手边的点击主工具栏右手边的加工仿真图标（旧版本）。点取加工仿真视窗切换图标。点取阴影刀具图标。点取开始/重新开始图标。点取加工仿真视窗切换图标。点取阴影刀具图标。点取开始/重新开始图标。|回|皿

9、 W 0 | 一0旧 3再卷J守 |正|X、园 .I口金” 于是仿真工具栏出现在屏幕上。选取ISO1查看，并尽可能地大地放大模型。于是屏幕视窗切换成加工仿真视窗环境，屏幕上 产生一阴影的毛坯。画留阴影刀具后可清楚地看到刀具的原点位置。阴影刀 具后会降低仿真速度。于是刀具路径即被仿真，显示出定义材料的动态切除 黑点击阴影刀具图标，关掉刀具阴影，这样可加快 仿真速度。仿真后，PowerMILL暂时不会删除仿真结果，仿真结果将暂时被置于后台，这样对后 续刀具路径进行仿真时可在前一刀具路径的仿真结果的基础上继续进行。从主工具栏中选取文件。PowerMILL Pro 7.0 可痴惕文件（0至直aSA（D

10、显示保存项目，更新保存的数据。从主工具栏中选取文件。PowerMILL Pro 7.0 可痴惕文件（0至直aSA（D显示保存项目，更新保存的数据。于是项目SpeakejCore即被更新，它中间现在包含有新产生 的三维区域清除刀具路径。打开项目（口打开项目（只漆）关闭项目保存项目 保存项目光 保存棱板形做。O：fl+OCtrl+5范例从主工具栏中选取文件。将入桎型,输出授型（四工具（D帮助01）显示命令回重设表格从主工具栏选从主工具栏选取工具-重设表格。一捕捉捕捉过滤器（）过滤器样式自定义路径程放授权请求授权自定义路径程放授权请求授权这样不用退出PowerMILL就可将全部表格设置为系统的缺省设

11、置状 态。自定义颜色（。 选项。偏置区域清除范例从 PowerMILL_Datamodels 输入模型 WingMirrorDie.dgk。产生一刀尖圆角半径为6,直径为40的刀尖圆角端铳刀d40t6。从主工具栏中点击毛坯图标，打开毛坯表格并按模型尺寸计算毛坯。重设快进高度并将相对移动设置为掠过。在开始点表格中设置开始点为毛坯中心安全高度，结束点为最后一点安全高 度。从主工具栏中点取刀具路径策略图标。从打开的表格中选取偏置区域清除模型选项。目输入名称D40T6_DL选取斜向。点击斜向选项并输入:沿着圆弧，及弧直径0. 6具体情景如下图所示。;科向选项表格沿若期I直径(1DU)斜向长度右斜角独立

12、F民大自瓯皿=刀且亘径单位接受取消输入类型为全部(缺 省)。产生出下图所示产生出下图所示的偏置区域清参照上图输入或修改数据后，点击应用按钮, 除刀具路径。在偏置区域清除刀具路径 中，如果类型选取为全 部，则刀具路径将同时沿 模型和毛坯轮廓进行加 工，然后逐渐偏置到每个 Z高度上的剩余材料区 域。分力、 白卡刀具D40Tb DI庄u d4 g边界D4OT6 DI附加激活力旦到开始:国1闻二程序自0万具路径上将光标置于浏览器中的左图所示的刀具路径上并选取附加激活刀具路径到开始以调出仿真工具于是加工仿真工具栏出现在屏幕上。，班参考线 激活； J特征设置激活用尸坐标系.*用户坐标系设置;am于是即开始

13、仿真此刀具路径，加工刀具也显示在屏幕上。关闭此表格再次按下仿真工具栏中的运行按钮仿真结果可看到，使用当前尺 寸大小的刀具不能加工出全部需 要加工的区域（如箭头所示。） 因此我们需要使用一较小尺寸的 刀具，继续使用区域清除策略来 加工这些剩下的局部区域。我们将这种加工方法称之为残留 加工。点击加工仿真切换图标，回至PowerMILL点击加工仿真切换图标，回至PowerMILL。残留加工用来局部加工前一刀具路径没能切除的材料区域。残留加工可通过三维区域 清除表格设置。残留加工可直接基于前一定义的参考刀具路径进行或是基于残留模型 进行。下面首先演示如何使用参考刀具路径进行残留加工，然后再演示如何使用

14、残留模型进 行残留加工。残留模型代表了加工过程中的任何阶段的未加工材料即剩余材料。可首先通过最初加 工后的毛坯产生一残留模型元素，然后使用不同阶段的刀具路径产生其它残留模型。每次更新后，残留模型将自动调整并显示出毛坯上还未加工的材料。使用参考刀具路径进行残留加工产生一刀尖圆角半径为3,直径为16的刀尖圆角端铳刀dl6t30将澳示置于浏览器中的下图所示的刀具路径上0B-重新打开偏置区域清除模型点击复制刀具路径图标。偏置区域清除表格极型加工aw丁甘好aw丁甘好,此万具路径产生一死的婆婆F激活新产生的刀具dl6t3o输入新的名称DI6T3_D1箭头所指的选项通过和前面产生的 参考刀具路径D4OT6_

15、D1激活新产生的刀具dl6t3o输入新的名称DI6T3_D1不勾取区域过滤器口设置类型为模型（这将仅基于模型轮 不勾取区域过滤器口点击应用按钮，产生出下图所示的偏置区域清点击应用按钮，产生出下图所示的偏置区域清取消表格。将光标置于浏览器中的下图所示的刀具路径上。选取附加激活刀具到开始。选取彩虹选项。关闭表格，按下ViewMiH仿真工具栏中的运行按钮。点击加工仿真切换图标，回至点击加工仿真切换图标，回至PowerMILL。小刀具加工出了参考刀具 路径没能加工到的区域， 使加工零件更接近于部件 形状。这样可减少后续精加工操 作中的刀具过量磨损和损 坏的危险。使用残留模型进行残留加工 另外一种残留加

16、工方法是使用残留模型进行残留加工而不使用参考刀具路径。使用残 留模型进行残留加工的其中一个优点是可直观看到使用相关刀具路径加工后模型上剩 下的残留材料。下面范例将演示如何产生出刀具路径D4OT6_D1后的残留模型。此时，残留模型可以残留材料显示在图形视窗中。我们将以残留加工刀具路径DI6T3_D1为基础产生一新的刀具路径，但是这次我们使用残模型。的刀具路径，但是这次我们使用残模型。O4OT6.D1D4DI6 DI在PowerMILL浏览器中激活刀具路径D40T6_DloO4OT6.D1D4DI6 DI韭M窗“依序 刀R路径y g*万旦3 eU.由t ui9/界 例翁王熙C 红CTEMM右击Po

17、werMILL浏览器中的残留模型选项，从弹出菜单中选取产生选项。gib工程序e母，刀具有役：鱼，. O40T5.D!( V f - 或卷级，行证锚H-7 . 66T3_3O16T3J1_1回 / f C4OT6JID16T3M， 曲/刀aC- 或卷级，行证锚H-7 . 66T3_3O16T3J1_1回 / f C4OT6JID16T3H*.用户芋.各乡层一 残；桢粼由八劭e用户里年关逐金.雪外产生钮博耳!曲面展示茎示造顼室.u糅存板板对加附法刀具到开弃V欣方呆达设百右击浏览器中的残留模型名称，从弹出菜单中选取应用 一激活刀具路径在后选项。此时，残留模型将从屏幕中 消失。右击浏览器中的残留模型名

18、称，然后选取计算选项，产生下图所示的更新后 的残留模型。从主工具栏中选取文件依存项目选项，将项目保存在C:tempWing_Mirror_Die o （具体操作方法请查看第二章中的内容）在光标置于PowerMILL浏览器中的刀具路径上，从弹出菜单中选取删除全 部选项。使用同样的方法删除全部模型和残留模型（请勿删除浏览器中的刀具）。从主下拉菜单选取工具-重设表格。显示（Q）从主下拉菜单选取工具-重设表格。显示（Q）工具（D帮助（b）显示命令（日重设表格（B）这样不用退出PowerMILL就可将全部表格设置为系统的缺省设置状态。注：可恢复以上在浏览器中删除的那些元素，因为它们并未真正被删除，而是被

19、放入 了 PowerMILL元素回收站。如果是从主菜单的下拉菜单中选取了文件一删除全部选 项删除元素，则这些删除的元素将会绕过元素回收站，不再可恢复这些元素。左击元素回收站栏，打开元素回收站。Mill 引3R3R且靡j定史些史右击元素回收站中的元素，从弹出菜单中选取恢复选项可恢复该元素，选取删除选项将永久删除该元素。从元素回收站中恢复一刀具路径，然后在PowerMILL浏览器中查看恢复的 刀具路径是否回到了浏览器中的刀具路径段。模型如有必要返回PowerMILL浏览器，分别再次对刀具路径、模型和残 应用全部删除选项。（请勿应用到浏览器中的刀具部分）。模型偏置区域清除-类型-模型这是为高速加工所

20、设计的一种置区域清除这是为高速加工所设计的一种置区域清除策略。这种策略具有非常恒定的材料切除率，但代价是工件上会存在大量的快速移动（对高速加工来说这是可接受的）。正确 应用这个策略可显著降低刀具和机床磨损。这种策略基于部件在每个Z高度上的轮廓，在每个Z高度上连续进行偏置切削，直到 完成全部材料毛坯加工。 打开目录 PowerMILL_Datamodels 下的模型 Handle.dgk。在浏览器中激活刀具（1160。从主工具栏中点击毛坯图标，打开毛坯表格并按模型尺寸计算毛坯。锁住最大Z和最小Z值，输入扩展值10 ,再次点击计算点击快进高度表格中的按安全高度重设按钮，并将相对高度域中的快进类型选

21、项设置为掠过。在开始点表格中设置开始点和结束点为毛坯中心安全高度。从主工具栏中点取刀具路径策略图标。从打开的三维区域清除表格中选取偏置区域清除模型选项，调出以下表格。按下图所示在表格中输入相应数据。我们将通过区域清除我们将通过区域清除z高度表格手勃来手工将下切步距定义为单个层（如果表格中已存在z高度，则可点击表格右下角的十字叉删除 它们。）-迪逑皂砒除幽J_选取类型为模型。二J三-HTo up1制*-迪逑皂砒除幽J_选取类型为模型。二J三-HTo up1制*I比加生加3：*dl6L3 Imnl万具B- f U d4 i e ? U kdl6L3 Imnl万具B- f U d4 i e ? U

22、k下切步近.外部骚近p一蛀礼-；检入I 3针孔I.产C切削方句礴112力ai平坦区嫉区侬加工 r急髓意-r考虑前-2编史 便H切削方躯望丽庭日 斛国*IVI-H 30应用然后取消表格我们可看到当加工平坦区域设置为关时，刀具路径将忽略模型中的平坦曲面。它将保 持一恒定的下切步距值，在每个Z高度上进行切削，对整个毛坯进行区域清除加工。复制此刀具路径。将加工平坦区域选项改变为层（即缺省设置），将名称改变为Flats Levelo应用然后取消表格。我们可以看到，此区域清除刀具路径从平坦曲面上切除材料，在平坦曲面上仅留下 1.1毫米的材料（相当于表格中设置的余量和公差之和）。新增了一些等高切面，刀 具路径一直清除到毛坯边缘。复制此刀具路径。将加工平坦区域选项改变为区域。将名称改变为Flats Areao应用然后取消表格。这条刀具路径和前一条一样清除平坦曲面，当路径仅延伸到部件平坦区域的边缘。和 使用层选项相比，它提供了一较短的刀具路径。通过选取删除置 径 设线路 型征界考件具 模特边参文N通过选取删除置 径 设线路 型征界考件具 模特边参文N也可仅加工平坦区域。用户可首先将加工平坦区域设置为关进行初加工，然后使用第 二次操作来清除平坦区域。复制此刀具路径。按下右图所示箭头，打开高级区域清除表格部分。从等高曲面选项下拉列表中选取平坦