自适应清洁



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功能区： “CAM”选项卡 “3D 铣削”面板 “自适应”

“自适应清洁”是用于有效清洁大量材料的粗加工策略。该方法的独特性在于，它会保证加工循环中的所有阶段都达到最大刀具负载，并且可以利用刀具的侧面进行深度切削，而没有断刀的风险。

该策略将首先在零件中创建一系列固定 Z 层，然后再分阶段从底向上清洁它们。因为该策略可以进行深度切削，因此每个阶段的第一个下刀步距应为刀具的有效切削长度。然后，继续对中间层进行清除，直到到达更浅的层，以便充分发挥刀具的使用效率。

该策略对于加工核心部位非常有效，因为它使用原始毛坯的形状，这样在对零件的完工形状从外向内进行加工时便可以获得最佳效果。

在残料加工中，之前已经使用较大的刀具移除了大部分材料，而必须使用较小的刀具来接触更精细的细部位置，这种情况下也可以使用“自适应清洁”来获得绝佳效果。选择之前的刀具路径后，该策略会考虑在执行选定加工操作之后毛坯的状态，并将加工范围限制到未加工的区域。



“自适应清洁”刀具路径中的退刀级别。该数字表示加工 Z 层的顺序。

切削条件的指导原则

钢

切削深度可与刀具的刀刃长度相同；最高 20% 的刀具直径可用作侧面步进量。

硬化钢

切削深度可达到刀具的刀刃长度，并且侧面步进量应限制在刀具直径的 5%。

铝

建议切削深度是刀具直径的 1.5 到 2 倍（但可达到刀刃长度）。建议侧面步进量为刀具直径的 30%，在某些情况下，最高可达到刀具直径的 50%。

这些值针对的是适用于粗加工的刀具。多刃刀具应仅设置为上述侧面步进量的一半或更少。

“刀具”选项卡设置



冷却液

选择用于机床的冷却液的类型。并非所有类型均适用于所有机床后处理器。

进给量和速度

主轴和进给速率切削参数。

轴和夹头

在使用带夹头的刀具时，您可以根据加工策略在五种不同的轴和夹头模式之间选择一种模式。可以对刀具的轴和夹头执行碰撞处理，并且可以为它们提供不同的间隙。

使用轴

指定选定刀具的轴将在刀具路径计算中使用以避免碰撞。

轴间隙：

刀具的轴与零件之间始终保持该距离。

使用夹头

指定选定刀具的夹头将在刀具路径计算中使用以避免碰撞。

夹头间隙：

刀具的夹头与零件之间始终保持该距离。

“形状”选项卡设置



加工边界

边界模式指定如何限定刀具路径边界。下图显示了使用 3D 径向刀具路径的情况。



示例 1

侧面影像



示例 2

选择



边界体



轮廓。



选择。

刀具加工范围

使用刀具加工范围来控制刀具相对于选定边界的位置。

内部

整个刀具保持在边界之内。因此，可能不会加工该边界包含的整个曲面。

居中

边界限制了刀具的中心。此设置可确保加工边界之内的整个曲面。但是，也可能加工边界之外的区域。

外部

将在边界之内创建刀具路径，但刀具边缘可以移到边界的外部边上。



内部



居中



外部

使用“附加偏移”参数可重叠边界边。

附加偏移

对选定边界和刀具加工范围应用附加偏移。

除非刀具加工范围为“内部”（在这种情况下，正值表示会将边界向内偏移），否则，正值表示会将边界向外偏移。



刀具中心位于边界之上时的负偏移



刀具中心位于边界之上时的无偏移



刀具中心位于边界之上时的正偏移

若要确保刀具的边缘与边界重叠，请选择“外部”刀具加工范围方法并指定一个较小的正值。

若要确保刀具的边缘完全避开边界，请选择“内部”刀具加工范围方法并指定一个较小的正值。

残料加工

如果选中此选项，会将操作限制为仅去除先前的刀具或操作无法去除的材料。

“残料”代表残余毛坯料。

  1. 加工区域 - 挖槽显示为绿色。
  2. 上一操作 - 不会移除整个毛坯。
  3. 残料加工关闭 - 对所有区域进行加工。
  4. 残料加工开启 - 对先前未切削的区域进行加工。

来源

指定要从其计算残料加工的源。

从工件毛坯

按照工件中的定义使用毛坯实体

文件：

指定残料文件。

调整：

选择残料调整，以便相应地忽略少量剩余材料或确保铣削少量剩余材料。

调整偏移：

该参数用于指定要忽略或额外去除的毛坯量，具体取决于“残料调整”设置。使用“忽略剩余材料”设置时，该参数主要用于避免加工次要的残料。

刀具朝向

指定如何使用空间坐标轴朝向和原点选项组合确定刀具朝向。

“朝向”下拉菜单提供了以下选项来设置 X、Y 和 Z 空间坐标轴的轴朝向：

“原点”下拉菜单提供了以下选项来定位空间坐标轴原点：

模型

启用该选项可覆盖设置中定义的模型形状（曲面/实体）。

包含设置模型

默认情况下处于启用状态，除了包含操作中选定的模型曲面外，还包含设置中选定的模型。如果取消选中该复选框，那么将仅在操作中选定的曲面上生成刀具路径。

“高度”选项卡设置



安全高度

“安全高度”是刀具沿其路径快速移动到刀具路径起点的第一高度。



安全高度

安全高度偏移：

“安全高度偏移”将会应用，并且与在上述下拉列表中选择的“安全高度”有关。

退刀高度

“退刀高度”用于设置在进入下一个切削加工路径之前刀具向上移动的高度。“退刀高度”应设置为高于“进给高度”和“顶部高度”。“退刀高度”与后续偏移一起使用来确立高度。



退刀高度

退刀高度偏移：

“退刀高度偏移”将会应用，并且与在上述下拉列表中选择的“退刀高度”有关。

顶部高度

“顶部高度”用于设置描述切削顶部的高度。应在“底部”之上设置“顶部高度”。“顶部高度”与后续偏移一起使用来确立高度。



顶部高度

顶部偏移：

“顶部偏移”将会应用，并且与在上述下拉列表中选择的“顶部高度”有关。

底部高度

“底部高度”可确定刀具下降到毛坯的最终加工高度/深度和最低深度。需要在“顶部”之下设置“底部高度”。“底部高度”与后续偏移一起使用来确立高度。



底部高度

底部偏移：

“底部偏移”将会应用，并且与在上述下拉列表中选择的“底部高度”有关。

“加工路径”选项卡设置



公差

在线性化诸如样条曲线和椭圆等形状时使用的公差。公差被视为最大弦距离。



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 CAM 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。

加工浅平面区域

指定在浅平面区域应切削其他 Z 层。下面的两个图显示了使用 3D 轮廓的情况。


禁用



启用

最小浅平面下刀步距：

该参数用于控制额外 Z 层之间允许的最小下刀步距。该参数优先于最大浅平面步距。

最大浅平面步距：

该参数用于控制在检测应插入额外 Z 层的区域时使用的步距。如果常规下刀步距导致一个大于该值的步距，则直到达到该步距或最小下刀步距，才会插入额外层。

最优负载：

指定自适应策略应保持的啮合量。

注： 传统清洁刀具路径在执行清洁操作过程中会生成不均匀的刀具啮合。使用“自适应清洁”策略会将材料消除速率提高 40%，因为此时可以轻松让刀具忽略在刀具啮合过程中会导致刀具断裂的尖刺，从而进行更大的深度切削。


高速清洁刀具路径



传统清洁刀具路径

最小切削半径：



在设置“最小切削半径”时

将避开刀具路径中的锐角，以最大限度减小加工零件中的颤动。



在未设置“最小切削半径”时

刀具路径将尝试移除选定刀具可到达的任何位置的材料。这会在刀具路径中生成锐角，通常会导致在加工的零件中产生颤动感。

注： 设置该参数会在内部转角中剩余更多材料，从而需要使用更小的刀具进行后续的残料加工操作。

加工凹面

启用该选项可在选定闭合轮廓内部进行加工。

禁用该选项可在选定闭合轮廓外部进行加工。

只有启用该选项时，才可指定开放式轮廓。



“加工凹面”已启用



“加工凹面”已禁用

使用槽清洁

启用该设置后，可在继续对挖槽壁进行环切加工前利用挖槽中间的槽启动挖槽清洁。

该功能可用于减少某些挖槽转角处的关联运动。



“使用窄槽清洁”已启用



“使用槽清洁”已禁用

槽清除宽度：

在继续对挖槽壁进行环切加工前，沿挖槽中间方向的初始清洁槽的宽度。



槽清除宽度

方向：

“方向”选项让您可以控制 Inventor CAM 是应尝试保持顺铣还是逆铣。

切记： 根据具体的形状，在整个刀具路径中不能始终保持顺铣或逆铣。

顺铣

选择“顺铣”以沿单一方向加工所有加工路径。使用此方法时，Inventor CAM 会尝试相对于选定边界使用顺铣。

逆铣

与“顺铣”设置相比，该选项将反转刀具路径的方向以生成逆铣刀具路径。



顺铣



逆铣

最大粗加工下刀步距：

指定粗加工的 Z 层之间的最大下刀步距。



最大下刀步距 - 显示了未采用精加工下刀步距的情况

注： 连续 Z 层下刀步距将采用最大下刀步距值。一旦剩余毛坯少于最大下刀步距值，将以最终粗加工下刀步距切削剩余毛坯。

精加工下刀步距：

指定中间步进的精加工下刀步距。这些步进沿刀具轴的方向向上。

扁平区域检测

如果启用该选项，策略会尝试检测扁平区域和高峰点的高度，并在这些层进行加工。

如果禁用该选项，策略会完全在指定的下刀步距位置进行加工。

警告： 启用该功能可能会显著增加计算时间。

最小下刀步距：

在检测扁平区域时使用。这是允许的最小下刀步距。

最小轴向啮合：

启用该选项可确保至少一个刀刃在中间步进期间车削时保持啮合状态，以避免振动和降低刀具磨损。

注意： 跳过中间步进将留出额外毛坯用于后续半粗加工操作。

按深度排序

指定应按自上而下的顺序对加工路径进行排序。



禁用



启用

按面积排序

刀具路径将按区域而不是深度进行排序。

加工余量

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。

负加工余量 - 越过零件曲面或边界移除材料。该方法通常在电极加工中使用，以为火花隙留出空间或者满足零件的公差要求。



正值



无



负值

径向(壁)加工余量

“径向加工余量”参数用于控制径向（垂直于刀具轴）方向（即刀具的侧面）上的材料余量。



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 CAM 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”参数用于控制轴向（沿 Z 轴）方向（即刀具的末端）上的材料余量。



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 CAM 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。

圆角

启用该选项以输入圆角半径。

圆角半径：

指定圆角半径。

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。

进给优化

指定应在转角处减少进给量。

最大方向变化：

指定在减小进给速率之前所允许的最大角度变化。

减小的进给半径：

指定在减少进给量之前所允许的最小半径。

减小的进给距离：

指定在转角之前要减少进给量的距离。

减小的进给速率：

指定要在转角处使用的减小的进给速率。

仅内部转角

启用该选项可仅减小内部转角的进给速率。

“连接”选项卡设置



退刀策略：

控制刀具如何在切削路径之间移动。下面显示了使用“流线”策略的图。

对于不支持线性化快速移动的 CNC 机床，可以修改后处理器，以将所有 G0 移动转换为高速 G1 移动。有关如何根据描述修改后处理器的详细信息或说明，请联系技术支持。

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。

允许快速退刀

启用该选项后，将以快速移动 (G0) 的方式退刀。禁用该选项会强制以导出进给速率退刀。

最大保持向下距离

指定保持向下移动所允许的最大距离。



1 英寸最大保持向下距离



2 英寸最大保持向下距离

保持向下级别：

使用此设置可控制何时要保持向下而不是在围绕障碍移动时退刀。通常，如果 CNC 机床与高进给移动相比进行慢退刀，则需要使用“自适应”加工策略来保持更加向下。在这种情况下，请在“保持向下级别:”下拉菜单中增加级别值。值以 10% 为增量增加，最小设置为 0%，最大设置为 100%。

切记： 请记住，如果提高保持向下级别，则计算时间会显著增加。

提升高度：

指定在执行重定位移动过程中的提升距离。



提升高度 0



提升高度 0.1 英寸

未啮合的进给速率：

指定在刀具未与材料啮合但也未退刀的移动中使用的进给速率。

水平导入和导出半径：

指定水平导入和导出移动的半径。



水平导入半径



水平导出半径

垂直导入和导出半径：

刀具从进刀移动转到刀具路径和离开刀具路径时的垂直弧平滑半径。



垂直导入半径



垂直导出半径

斜插类型：

指定对于每个深度切削，刀具向下移动的方式。



预钻孔

注： 若要使用“预钻孔”选项，必须定义预钻孔位置。


下刀



螺旋角

斜插角度(度)

指定执行切削时螺旋的最大斜插角度。

斜插锥度角

创建向零件的圆锥形螺旋进刀。非常适合于切屑间隙。

斜插安全高度

螺旋开始其斜插移动的高于毛坯的高度。

螺旋斜插直径

要用于螺旋进刀到型腔的最大直径。

最佳值会使刀具与其中心重叠，同时仍然会创建最大螺旋镗孔以进入到型腔。目标是为了实现良好的排屑。如果该值大于刀具直径，那么会在螺旋的中心留下一个直立的凸柱。

值为 1.8 乘以直径

值为 0.8 乘以直径

最小斜插直径

可接受的最小螺旋斜插直径。

该值应始终小于螺旋斜插直径，以便系统能够计算出与可用的挖槽或通道匹配的范围。较小的直径会降低排屑能力，造成机床跳动，并会导致刀具断裂。

预钻孔位置

选择已钻孔的点，以便为刀具进入材料提供间隙。

进刀位置

选择预期进刀位置附近的几何图元。

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父主题： 3D 铣削功能