一种“高速加工”(High Speed Machining, HSM) 策略，可高效去除大面积材料。

“制造”>“铣削”>“3D”>“自适应清洁”

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

刀具

按“选择”访问刀具库。有关选择刀具的详细信息，请参见刀具库参考文档。

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。

• 主轴速度 - 主轴的旋转速度，以每分钟转数 (RPM) 表示
• 曲面速度 - 材料移过刀具切削边的速度（SFM 或米/分钟）
• 斜插主轴速度 - 在执行斜插运动时，主轴的旋转速度
• 切削进给速率 - 常规切削移动中使用的进给速率。以英寸/分钟 (IPM) 或毫米/分钟表示
• 每齿进给量 - 以每齿进给量 (FPT) 表示的切削进给速率
• 导入进给速率 - 在导入为切削移动时使用的进给量。
• 导出进给速率 - 从切削移动中导出时使用的进给量。
• 斜插进给率 - 向毛坯执行螺旋斜插时使用的进给量。
• 下刀进给率 - 下刀进入毛坯时使用的进给量。
• 每转进给量 - 以每转进给量表示的下刀进给速率

轴和夹头

启用后，此选项将提供用于碰撞处理的其他控件。可以对刀具的轴和夹头执行冲突检测，并且可以为它们提供不同的间隙。根据加工策略，在多种模式之间进行选择。

此函数将增加需要执行的计算数。这可能会影响系统在非常大的项目中的性能。

轴和夹头模式

碰撞失败 - 当违背安全距离时，刀具路径计算中止，并且记录一条错误消息。

设置

• 使用轴 - 启用该选项可在刀具路径计算中包含选定刀具的轴，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 - 启用该选项可在刀具路径计算中包含选定刀具的轴，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

“加工边界”指定如何定义刀具路径边界。下图显示了使用 3D 径向刀具路径的情况。

边界模式：

无 - 由“设置”中指定的毛坯尺寸定义。并非适用于所有加工策略。

刀具加工范围

使用刀具加工范围来控制刀具相对于所选边界的位置。

附加偏移

可以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。

显示将“刀具加工范围”设置为“刀具中心位于边界之上”的示例。

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。

来源

指定要从其计算残料加工的源。

• 从先前操作
• 从文件
• 从实体
• 从设置毛坯

实体

选择表示残留毛坯的实体。

“文件”

指定残料文件。

忽略小于以下值的毛坯

指定要忽略的先前操作中的毛坯量。它是以距离单位表示的正值。该参数有助于避免加工微小残料。

刀具朝向

使您可以使用空间坐标轴方向和原点选项的组合来更改刀轴方向。

“刀具方向”下拉菜单提供了以下选项来设置 X、Y 和 Z 空间坐标轴的方向：

• 模型朝向 - 使用当前零件的坐标系 (WCS) 来确定刀具朝向。
• 设置 WCS 朝向 - 使用当前设置的工件坐标系 (WCS) 来确定刀具朝向。
• 选择 Z 轴/平面和 X 轴 - 选择一个面或边来定义 Z 轴，并选择另一个面或边来定义 X 轴。Z 轴和 X 轴可以翻转 180 度。
• 选择 Z 轴/平面和 Y 轴 - 选择一个面或边来定义 Z 轴，并选择另一个面或边来定义 Y 轴。Z 轴和 Y 轴可以翻转 180 度。
• 选择 X 轴和 Y 轴 - 选择一个面或边来定义 X 轴，并选择另一个面或边来定义 Y 轴。X 轴和 Y 轴可以翻转 180 度。
• 选择坐标系 - 基于模型中定义的用户坐标系设置此操作的特定刀具朝向。这将使用现有坐标系的原点和朝向。如果您的模型不包含适用于您的操作的点和平面，则使用该选项。
• 曲面法线和 X 轴 - 选择弯曲表面会使 Z 轴垂直于选定点并与坐标系的 X 轴匹配。可以翻转 X 轴。
• 曲面法线和 Y 轴 - 选择弯曲表面会使 Z 轴垂直于选定点并与坐标系的 Y 轴匹配。可以翻转 Y 轴。

翻转 X 轴、翻转 Y 轴、翻转 Z 轴 - 反转轴方向。

X 轴、Y 轴、Z 轴 - 选择表示轴方向的边。

转向 - 使用操纵器旋转选定的 X Y 平面。

倾斜 - 使用操纵器旋转 Z 刀具轴。

对齐到视图 - 通过当前选定视图设置 X 和 Y 平面。当前视图表示新平面的 Z 轴。

“原点”下拉菜单提供了以下选项来定位空间坐标轴原点：

• 设置 WCS 原点 - 使用当前设置的工件坐标系 (WCS) 原点来确定刀具原点。
• 曲面点 - 使用选定的曲面点来确定刀具方向。
• 模型原点 - 使用当前零件的坐标系 (WCS) 原点作为刀具原点。
• 选择的点 - 选择顶点或边来确定空间坐标轴原点。
• 模型盒点 - 在模型边界盒上选择一点作为空间坐标轴原点。
• 毛坯边界盒点 - 在毛坯边界盒上选择一点来确定空间坐标轴原点。

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

• 退刀高度：相对于“退刀高度”的增量偏移。
• 顶部高度：相对于“顶部高度”的增量偏移。
• 底部高度：相对于“底部高度”的增量偏移。
• 模型顶部：相对于“模型顶部”的增量偏移。
• 模型底部：相对于“模型底部”的增量偏移。
• 毛坯顶部：相对于“毛坯顶部”的增量偏移。
• 毛坯底部：相对于“毛坯底部”的增量偏移。
• 选定对象：相对于模型上选定点（顶点）、边或面的增量偏移。
• 绝对原点：相对于在特定操作内在“设置”或“刀具朝向”中定义的“原点”的绝对偏移。

安全高度偏移

“安全高度偏移”将会应用，并且是相对于在上述下拉列表中选择的安全高度。

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

• 安全高度：相对于“安全高度”的增量偏移。
• 顶部高度：相对于“顶部高度”的增量偏移。
• 底部高度：相对于“底部高度”的增量偏移。
• 模型顶部：相对于“模型顶部”的增量偏移。
• 模型底部：相对于“模型底部”的增量偏移。
• 毛坯顶部：相对于“毛坯顶部”的增量偏移。
• 毛坯底部：相对于“毛坯底部”的增量偏移。
• 选定对象：相对于模型上选定点（顶点）、边或面的增量偏移。
• 绝对原点：相对于在特定操作内在“设置”或“刀具朝向”中定义的“原点”的绝对偏移。

退刀高度偏移

“退刀高度偏移”将会应用，并且是相对于在上述下拉列表中选择的退刀高度。

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

• 安全高度：相对于“安全高度”的增量偏移。
• 退刀高度：相对于“退刀高度”的增量偏移。
• 底部高度：相对于“底部高度”的增量偏移。
• 模型顶部：相对于“模型顶部”的增量偏移。
• 模型底部：相对于“模型底部”的增量偏移。
• 毛坯顶部：相对于“毛坯顶部”的增量偏移。
• 毛坯底部：相对于“毛坯底部”的增量偏移。
• 选定对象：相对于模型上选定点（顶点）、边或面的增量偏移。
• 绝对原点：相对于在特定操作内在“设置”或“刀具朝向”中定义的“原点”的绝对偏移。

顶部偏移

“顶部偏移”将会应用，并且是相对于在上述下拉列表中选择的顶部高度。

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

• 安全高度：相对于“安全高度”的增量偏移。
• 退刀高度：相对于“退刀高度”的增量偏移。
• 顶部高度：相对于“顶部高度”的增量偏移。
• 模型顶部：相对于“模型顶部”的增量偏移。
• 模型底部：相对于“模型底部”的增量偏移。
• 毛坯顶部：相对于“毛坯顶部”的增量偏移。
• 毛坯底部：相对于“毛坯底部”的增量偏移。
• 选定对象：相对于模型上选定点（顶点）、边或面的增量偏移。
• 绝对原点：相对于在特定操作内在“设置”或“刀具朝向”中定义的“原点”的绝对偏移。

底部偏移

“底部偏移”将会应用，并且是相对于在上述下拉列表中选择的底部高度。

“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。

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，Fusion 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 Fusion 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。

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

自适应刀具路径应保持的最大啮合量。这可以被视为步距量，但“自适应高速加工”会改变步距以避免刀具过载。

传统挖槽刀具路径会使刀具过载。“自适应清洁”会将材料移除速度提高 40%，从而让您轻松进行更长的深度切削。“自适应高速加工”会消除刀具啮合过程中可能导致刀具断裂的尖刺

最小切削半径

定义要在锐角中生成的最小刀具路径半径。“最小切削半径”可在所有内部锐角处创建过渡。

强制刀具进入锐角或半径等于刀具半径的转角时，可能会造成颤动并扭曲曲面光洁度。

加工型腔

如果启用，策略将斜插到挖槽型腔中以进行加工。

如果禁用该选项，策略将仅从外向内加工，而不加工挖槽。

使用窄槽清洁

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窄槽启动挖槽清洁。该功能可用于减少某些挖槽转角处的关联运动。

窄槽清洁宽度

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窄槽的宽度。

窄槽清洁宽度

Direction

使用“方向”选项，您可以控制 Fusion 应尽量保持顺铣还是逆铣。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。

最大粗加工下刀步距

指定 Z 层之间最大下刀步距的距离。将对完整深度减去任何剩余毛坯和精加工路径量应用最大下刀步距。

• 最终粗加工路径可能小于最大下刀步距
• 显示了未采用精加工下刀步距的情况。

精加工下刀步距

指定平滑粗加工步进所采用的更精细中间步进。在较大的最大粗加工下刀步距之间采用这些较小的步进，以平滑更接近最终尺寸的零件。尽管名称相同，但它实际上是沿刀具轴方向的向上步进。

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。允许输入最小啮合。

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。

重要说明：启用该功能可能会显著增加计算时间。

最小下切步距 - 这是在平坦区域上允许的最小下切步距。

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。

重要说明：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

启用该选项后，将按 Z 层对多个轮廓或型腔的切削进行排序。

按面积排序

启用该选项后，将在移到下一个轮廓或型腔之前完成每个轮廓或型腔的所有深度切削。

加工余量

正的毛坯值会留下材料以用于后续粗加工或精加工操作。粗加工操作通常会为精密精加工切削留下少量材料。

负的毛坯值会移除零件表面或边界之外的材料。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。

零毛坯量 (0.0) 值将移除直至选定几何图元的所有多余材料。

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。

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（即刀具的底部）上的材料余量。

对于不完全垂直的曲面，Fusion 会在轴向（底面）和径向（壁）加工余量值之间进行插值，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。

使用球头刀或半径刀具时，负轴向毛坯必须小于或等于已选刀具的转角半径。

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。

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。

进给优化

指定应在转角处减少进给量。

最大转向 - 指定在减小进给速率之前所允许的最大角度变化。

缩短进给半径 - 指定减小进给量之前允许的最小半径。

缩短进给距离 - 指定在转角之前要减少进给量的距离。

缩短进给速率 - 指定要在转角处使用的减小的进给速率。

仅限内拐角 - 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。

• 完整退刀 - 在将刀具移至下一条加工路径起点上方之前，将刀具完全退回到加工路径终点处的退刀高度位置处。

• 最小退刀量 - 径直向上移至刀具切削工件时的最低高度，然后再移动任何指定的安全距离。

• 最短路径 - 在路径之间沿直线将刀具移动尽可能最短的距离。

重要说明：在不支持线性化快速移动（其中 G0 移动为直线，与之相对的是以最大速度驱动所有轴的 G0 移动，有时称为“狗腿式”移动）的机床上，不应使用“最短路径”选项。如果未遵循此规则，那么会导致软件无法正确模拟机床运动，并且还可能导致刀具崩溃。

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)。

• 保存快速移动 - 将保存所有快速移动。
• 保存轴向和径向快速移动 - 仅水平（径向）或垂直（轴向）移动的快速移动输出为真快速移动。
• 保存轴向快速移动 - 仅保存垂直移动的快速移动。
• 保存径向快速移动 - 仅保存水平移动的快速移动。
• 保存单轴快速移动 - 仅保存在单轴（X、Y 或 Z）方向上移动的快速移动。
• 总是使用高进给量 - 将快速移动输出为（高进给移动）G01 移动，而非快速移动 (G0)。

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。

最小保持向下安全高度

指定保持向下移动的最小径向安全距离。

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%。

相关信息：请记住，随着保持向下级别的提高，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。

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。

引导和过渡

这些参数控制刀具路径如何切入和切出刀具路径切削。这包括圆形运动与有时发生的线性运动的组合。

水平切入和切出移动

垂直切入和切出半径

斜插类型

指定刀具如何进入零件进行每次深度切削。

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。

最大斜坡下刀步距

指定在斜插型面上每转的最大下刀步距。该参数允许在斜插过程中执行全宽度切削时限制刀具负载。

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。

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

选择靠近您要进刀的位置的形状。