关于车削凹槽



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功能区: “CAM”选项卡 “车削”面板 “凹槽”

凹槽加工策略用于使用凹槽刀具对零件进行粗加工和精加工。

“刀具”选项卡设置



冷却液:

与刀具配合使用的冷却液的类型。

使用尾座

尾座用于支撑正在加工的工件的纵向旋转轴。这特别适用于毛坯相对较长和纤细的情况。无法使用尾座可能在切削工件时导致工件过度弯曲以及导致“颤动”。

要使此选项生效,您的机床需要有程控尾座,并且必须对后处理器进行配置以编写机床所需的代码。

配置完成后,如果启用此选项,通常会在操作开始时看到 M21(尾座向前)并在操作结束时看到 M22(尾座向后)。

跳至原点:

原点位置是相对于 WCS 的已知 Z 值,在“设置策略”对话框“设置”选项卡的“工件坐标系(WCS)”区域中进行定义。

您可以强制刀具在启动操作之前或者在操作完成之后移到原点位置。刀具在到达安全高度之前,将始终在 X 轴方向上从毛坯中拔出,之后将在 Z 轴方向上移到原点位置。

模式:

根据车削加工策略(轮廓或凹槽),此设置决定了刀具是轴向加工还是径向加工以及进刀/退刀方向。

方向:

此设置与车削模式共同来确定切削时的刀具方向。

刀具朝向:

如果车床转塔刀架具有程控 B 轴,请使用此选项。您的后处理器将需要支持基于此值进行后处理。



45 度时的刀具朝向

90 度时的刀具朝向

使用固定的表面速度

启用该选项可自动调整主轴速度,以在切削直径变化时在刀具和工件之间保持固定的速度。在大多数加工中,固定的表面速度 (CSS) 使用 G96 指定。

注: 有关详细信息,请参见 Inventor HSM 帮助主题:关于车削进给量和速度

主轴速度:

主轴的旋转速度。

曲面速度:

以曲面上刀具的速度表示的主轴速度。

最大主轴速度:

指定在使用固定的表面速度 (CSS) 时允许的最大主轴速度。

使用每转进给量

启用该选项可根据主轴的 RPM 自动调整进给速率,以保持固定的切屑速度。

切削进给速率:

在切削移动中使用的进给量。

导入进给速率:

导入到切削移动中时使用的进给量。

导出进给速率:

从切削移动中导出时使用的进给量。

“形状”选项卡设置



范围

可使用“范围”按钮选择范围边界以将刀具路径限制在特定区域内。可以将边、曲面或草图点组合使用来定义范围区域。

毛坯前端偏移:

指定模型前侧以外要加工的距离。



负前侧偏移



正前侧偏移

注: 此偏移适用于模型或范围区域的后侧,并且可同时用作前侧偏移。

毛坯后端偏移:

指定模型后侧以外要加工的距离。



负后侧偏移



正后侧偏移

注: 此偏移适用于模型或范围区域的后侧,并且可同时用作前侧偏移。

残料加工

指定仅应加工在以前的操作后剩余的毛坯。

禁用

启用

残料源:

指定要从其计算残料加工的源。

“半径”选项卡设置



间隙

设置此高度以控制刀具进入和退出刀具路径的半径。刀具将沿 Z 轴(主轴线)在此径向安全偏移处从毛坯内部进刀和退刀。在橙色选项卡上显示的值表示相对于设置轴的当前半径。



外安全半径

注: 安全半径必须大于或等于外半径才能生成有效的刀具路径。

安全偏移:

指定安全偏移值。



外部安全偏移

外半径

通过限制刀具路径的外径向范围来定义径向范围。您可以从以下选项中进行选择:



外半径

外半径偏移:

指定外半径偏移值。

内半径

通过限制刀具路径的内径向范围来定义径向范围。您可以从以下选项中进行选择:



内半径

内半径偏移:

指定内半径偏移值。

“加工路径”选项卡设置



公差:

加工公差是用于刀具路径生成和形状三角测量的公差之和。必须将任何其他过滤公差加到此公差中来获得总公差。



宽松公差 0.100



紧密公差 0.001

使用直线 G1 和圆弧 G2 G3 命令来控制 CNC 机床的轮廓运动。为了满足这一要求,CAM 将生成近似的样条曲线和曲面刀具路径,通过对刀具路径进行线性化处理,创建多条较短的直线段来近似模拟所需的形状。刀具路径与所需形状匹配的精确程度很大程度上取决于所使用的直线数量。使用的直线越多,生成的刀具路径就越接近于样条曲线或曲面的标称形状。

数据匮乏

人们往往始终使用非常紧密的公差,但是,这样做需要付出代价,包括会延长刀具路径计算时间、生成较大的 G 代码文件以及直线位移非常短。前两个不算是问题,因为 Inventor HSM 计算速度非常之快,并且大部分现代化控制器都至少具有 1 MB 的 RAM。但是,如果直线位移较短并且进给速率较高的话,就可能导致出现称为数据匮乏的现象。

当无法保持同步的数据让控制器不堪重负时,就会出现数据匮乏。CNC 控制器每秒只能处理有限行数的代码(块)。在较陈旧的机床上每秒可处理 40 个块,而在像 Haas Automation 控制器这样新式的机床上每秒可处理 1,000 甚至更多个块。直线位移较短并且进给速率较高,会迫使处理速率超过控制器可处理的极限。当发生这种情况时,机床必须在每次位移之后暂停,等待控制器发出下一个伺服命令。

最大开槽步距:

指定最大开槽步距。

开槽样式:

有三种开槽样式选项:

使用啄钻

启用该选项可激活啄钻选项。

啄钻深度:

指定啄钻深度。

啄钻退刀:

指定啄钻退刀量。

使用减小的进给速率

启用该选项可在开槽时减少进给量。

减小的进给量:

指定要在转角处使用的减小的进给速率。

向上/向下方向:

提供了三个选项来控制精加工路径的方向。

加工路径重叠:

指定用于因向上/向下加工而分离的加工路径的重叠距离。

补偿类型:

指定补偿类型。

注: 仅在精加工路径中执行控制器补偿(包括磨损逆向磨损)。

回退距离:

指定退刀之前从毛坯回退的距离。

精加工路径

启用该选项后,可使用刀具的侧面执行精加工路径。

注: 当使用相同刀具执行粗加工和精加工时,通常使用该选项。


精加工路径开启



精加工路径关闭

步距的数量:

粗加工步进的数量。

步距:

指定加工路径之间的水平步距。默认情况下,该值等于刀具直径减去刀具转角半径所得值再乘以 95%。



水平步距

重复精加工路径

启用该选项可沿最终精加工路径执行两次加工以移除由于刀具变形而剩余的毛坯。

粗加工路径

启用该选项后,将沿粗加工路径进行切削。

粗加工清洁加工路径

指定应对粗加工路径留下的剩余材料进行清洁。启用此设置可避免粗加工路径碰壁后刀具与残余毛坯发生碰撞。

注: 该设置在使用“向上和向下”车削模式方向进行后续精加工路径时特别相关。

加工余量



正值

正加工余量 - 经过一次操作后剩余的要通过后续粗加工或精加工操作移除的毛坯量。对于粗加工操作,默认情况下将剩余少量的材料。



无加工余量 - 移除选定形状以外的所有多余材料。



负值

负加工余量 - 越过零件曲面或边界移除材料。

径向(壁)加工余量:

“径向加工余量”参数用于控制要在径向(垂直于刀具轴)方向(即刀具的侧面)上剩余的材料量。



径向加工余量



径向和轴向加工余量

指定正径向加工余量会使材料留在零件的垂直壁和陡峭面区域上。

对于不完全垂直的曲面,Inventor HSM 会在轴向(底面)和径向加工余量值之间插值,因此在这些曲面的径向方向上剩余的毛坯量可能不同于指定的值,具体取决于曲面坡度和轴向加工余量值。

更改径向加工余量会自动将轴向加工余量设置为相同量,除非您手动输入轴向加工余量。

对于精加工操作,默认值为 0 毫米/0 英寸,即,没有材料剩余。

对于粗加工操作,默认值为剩余少量的材料,然后可以通过一次或多次精加工操作移除这些材料。

负加工余量

当使用负加工余量时,加工操作会从毛坯中移除比模型形状多的材料。该方法可用于加工具有火花隙的电极,其中火花隙的大小等于负加工余量。

径向和轴向加工余量均可以为负数。但是,负径向加工余量必须小于刀具半径。

当使用负径向加工余量大于转角半径的球头刀具或半径刀具时,负轴向加工余量必须小于或等于转角半径。

轴向(底面)加工余量:

“轴向加工余量”参数用于控制要在轴向(沿 Z 轴)方向(即刀具的末端)上剩余的材料量。



轴向加工余量



径向和轴向加工余量

指定正轴向加工余量会使材料留在零件的浅平面区域上。

对于不完全水平的曲面,Inventor HSM 会在轴向和径向(壁)加工余量值之间插值,因此在这些曲面的轴向方向上剩余的毛坯量可能不同于指定的值,具体取决于曲面坡度和径向加工余量值。

更改径向加工余量会自动将轴向加工余量设置为相同量,除非您手动输入轴向加工余量。

对于精加工操作,默认值为 0 毫米/0 英寸,即,没有材料剩余。

对于粗加工操作,默认值为剩余少量的材料,然后可以通过一次或多次精加工操作移除这些材料。

负加工余量

当使用负加工余量时,加工操作会从毛坯中移除比模型形状多的材料。该方法可用于加工具有火花隙的电极,其中火花隙的大小等于负加工余量。

径向和轴向加工余量均可以为负数。但是,当使用负径向加工余量大于转角半径的球头刀具或半径刀具时,负轴向加工余量必须小于或等于转角半径。

平滑

通过移除多余的点并在指定的过滤公差内拟合圆弧(如有可能),使刀具路径变平滑。



平滑关闭



平滑开启

可以使用平滑来减小代码大小,而且不影响精确性。平滑功能的工作原理是将共线的线替换为一条线和相切圆弧以替换曲面区域中的多条线。

平滑会产生巨大的影响。G 代码文件的大小可能会减小多达 50% 或更多。机床将可以更快速、更顺畅地运行,并且会改善曲面精加工。代码减少量取决于刀具路径适合于平滑的程度。主要位于主平面(XY、XZ、YZ)中的刀具路径(如平行路径)会过滤得很好。而未存在于主平面中的刀具路径(如 3D 环绕等距),减少的代码量则相对少些。

平滑公差:

指定平滑过滤公差。

当公差(生成原始线性化路径时使用的精度)等于或大于平滑(直线圆弧拟合)公差时,平滑效果最佳。

注: 总公差(或刀具路径可偏离理想样条曲线或曲面形状的距离)是切削公差与平滑公差之和。例如,设置 0.0004 英寸的切削公差和 0.0004 英寸的平滑公差意味着刀具路径可从原始样条曲线或曲面偏离于理想路径 0.0008 英寸。

“连接”选项卡设置



退刀策略:

控制刀具是应该在执行每个切削加工路径后退刀至留隙直径,还是只需退刀至离工件不远处(该距离由“安全距离”值决定)。

高进给速率模式:

指定何时快速移动应输出为真快速移动 (G0),何时应输出为高进给速率移动 (G1)。

设置该参数的目的通常是为了避免在执行“狗腿式”快速移动的机床上进行快速移动时发生碰撞。

高进给速率:

用于将快速移动输出为 G1 而非 G0 的进给速率。

退刀前远离

启用该选项可在退刀之前远离毛坯(如果可能)。禁用此选项时,退刀将接触毛坯。

安全距离:

在退刀移动过程中刀具与零件曲面之间的最小距离。该距离是在应用加工余量之后测量的,因此,如果使用了负加工余量,应特别注意,要确保安全距离足够大以防止发生任何碰撞。

使用固定引导方向

将给定的引导方向指定为始终相对于 XZ 坐标系。如果禁用此选项,引导方向将相对于单个加工路径的前/后切削方向。

导入(进刀)

启用该选项可生成导入。



导入

导入半径:

指定切削加工路径起点处导入移动的半径。



0 毫米时的导入半径

3 毫米时的导入半径

线性导入长度:

指定切削加工路径起点处导入移动的距离(长度)。



线性导入距离设置为 1 毫米



线性导入距离设置为 5 毫米

导入延伸:

指定导入延伸值,该值具有在切削移动开始的点之前导入指定距离的作用。



导入延伸设置为 0 毫米



导入延伸设置为 1 毫米

线性导入角度:

指定切削加工路径起点处导入移动的角度。请注意,角度参考取决于“使用固定引导”方向。



45 度时的导入角度



90 度时的导入角度

导出(退刀)

启用该选项可生成导出。



导出

与导入相同

指定导出定义应与导入定义相同。

线性导出距离:

指定切削加工路径终点处导出移动的距离(长度)。



线性导出距离设置为 1 毫米



线性导出距离设置为 5 毫米

导出延伸:

此设置具有将刀具开始导出的点推迟指定距离的作用。



导出延伸设置为 0 毫米

导出延伸设置为 1 毫米

导出半径:

指定切削加工路径终点处导出移动的半径。



0 毫米时的导出半径

3 毫米时的导出半径

线性导出角度:

指定切削加工路径终点处导出移动的角度。请注意,角度参考取决于“使用固定引导”方向。



45 度时的导出角度



90 度时的导出角度