基于PowerMILL的刀具路徑連接研究

曹著明　張娜　申遠(yuǎn)

摘要：文章介紹了先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展方向及PowerMILL軟件的特點(diǎn)。針對(duì)PowerMILL2011軟件中的刀具路徑連接設(shè)置，深入分析了“切入切出和連接”對(duì)話框中各參數(shù)的定義，并對(duì)不同種類型連接的刀路進(jìn)行了對(duì)比及優(yōu)化說(shuō)明。刀具路徑的切入切出及連接在整個(gè)加工過(guò)程中非常重要，能提高零件的加工效率，能降低零件的表粗糙度值，同時(shí)還能有效避免零件加工過(guò)程中的欠切和過(guò)切現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：PowerMILL；刀具路徑；切入切出

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）03-0016-03

1 概述

PowerMILL是世界上著名的功能最強(qiáng)大、加工策略最豐富的數(shù)控加工編程軟件系統(tǒng)之一，同時(shí)也是CAM軟件技術(shù)最具代表性的、增長(zhǎng)率最快的加工軟件。它是獨(dú)立運(yùn)行的、智能化程度最高的三維復(fù)雜形體加工CAM系統(tǒng)。對(duì)于中國(guó)用戶來(lái)說(shuō)，PowerMILL的全新中文用戶界面、完善的加工策略，能幫助用戶產(chǎn)生最佳的加工方案，提高加工效率，減少手工休整，快速產(chǎn)生粗、精加工路徑；任何方案的修改和重新計(jì)算幾乎在瞬間完成，縮短85%的刀具路徑計(jì)算時(shí)間；2.5軸的數(shù)控加工包括刀柄、刀夾進(jìn)行完整的干涉檢查與排除；加工實(shí)體仿真，方便用戶在加工前了解整個(gè)加工過(guò)程及加工結(jié)果，節(jié)省加工時(shí)間；實(shí)體模型全自動(dòng)處理，實(shí)現(xiàn)了粗、精、清根加工編程的自動(dòng)化。

PowerMILL數(shù)控編程的基本步驟主要有：模型輸入；毛坯定義；參數(shù)設(shè)置；刀具路徑的產(chǎn)生；刀具路徑的仿真；NC程序的生成。其中刀具路徑的仿真不是必需的，其他步驟是必不可少的。參數(shù)設(shè)置主要包括刀具定義、進(jìn)給率設(shè)置、快進(jìn)高度設(shè)置以及加工開(kāi)始點(diǎn)設(shè)置、切入/切出設(shè)置、刀軸方向設(shè)置等。參數(shù)設(shè)置的先后次序可以任意調(diào)換或者忽略這些步驟而調(diào)用默認(rèn)值。PowerMILL軟件的造型功能簡(jiǎn)單實(shí)用，易學(xué)易懂，便于操作；加工功能強(qiáng)大，安全高效，中文界面尤其適合中國(guó)技術(shù)人員操作。PowerMILL的優(yōu)點(diǎn)是使模具設(shè)計(jì)加工能夠簡(jiǎn)便高效地實(shí)現(xiàn)。本方法尤其適合高級(jí)數(shù)控操作技術(shù)人員，對(duì)模具開(kāi)發(fā)要求不是很高，重點(diǎn)是完成模具數(shù)控加工的場(chǎng)合。PowerMILL計(jì)算刀路的速度比一般編程軟件快很多倍，計(jì)算刀路快、永不過(guò)切這些都是PM更讓人喜歡的原因，PM編程是其最大的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在很多企業(yè)都用PM來(lái)制作特別大的又很復(fù)雜的模具，制作起來(lái)刀路快。PM的優(yōu)勢(shì)在于加工精度、運(yùn)算速度，特別是對(duì)大模的開(kāi)粗，無(wú)廢刀，運(yùn)算速度超快。同一個(gè)模型，類似的加工策略，同樣的參數(shù)，其他軟件的計(jì)算速度比PM慢，PM的計(jì)算速度受精度的影響不大，同一個(gè)刀路，用0.01的精度和0.002的精度，計(jì)算速度差不多。

2 刀具路徑切入切出和連接

如果允許刀具從刀具路徑末端開(kāi)始加工，那么它將首先將下切到殘留毛坯深度，然后突然改變方向，沿刀具路徑進(jìn)行切削，這樣很容易產(chǎn)生刀痕，同時(shí)使刀具發(fā)生振動(dòng)，從而導(dǎo)致刀具和機(jī)床的額外磨損。對(duì)刀具路徑進(jìn)行適當(dāng)?shù)那腥肭谐鲆苿?dòng)設(shè)置，可避免刀具負(fù)荷的突然改變。刀具路徑間的空程移動(dòng)（連接）會(huì)增加大量的額外加工時(shí)間，應(yīng)用適當(dāng)?shù)剡B接移動(dòng)，可極大減少刀具路徑間的這種空程移動(dòng)。切入切出和連接表格可通過(guò)點(diǎn)取頂部主工具欄中的圖標(biāo)打開(kāi)，也可在精加工表格中的相應(yīng)條目下打開(kāi)并應(yīng)用于已有刀具路徑。切入切出和連接對(duì)話框及缺省刀路如圖1所示：

3 切入/切出運(yùn)動(dòng)

切入控制刀具在切削路徑開(kāi)始前的運(yùn)動(dòng)；切出控制切削路徑末端離開(kāi)刀具路徑時(shí)的運(yùn)動(dòng)。可使用的切入選項(xiàng)有：無(wú)、垂直圓弧、水平圓弧、左水平圓弧、右水平圓弧、延伸移動(dòng)、加框和斜向。切出可使用的選項(xiàng)和切入可使用的選項(xiàng)除沒(méi)有斜向選項(xiàng)外，其他部分完全相同。如圖2所示，切入/切出種類分有：垂直圓弧、相對(duì)、掠過(guò)和連接運(yùn)動(dòng)四種。刀具路徑顏色代碼分為：紫色：快進(jìn)掠過(guò)進(jìn)給率G1；淺藍(lán)色：下切進(jìn)給率G1；綠

色/橙色：切削進(jìn)給率G1；紅色虛線：全速快進(jìn)G0。

切入切出和連接是刀具路徑的有效延伸，因此必須對(duì)其進(jìn)行過(guò)切保護(hù)處理。為此一定要設(shè)置刀具路徑切入切出和連接表格中的過(guò)切檢查選項(xiàng)（缺省設(shè)置為已勾取），以免發(fā)生過(guò)切。點(diǎn)取此選項(xiàng)后，將不產(chǎn)生任何可能導(dǎo)致過(guò)切的切入切出。下面以圖解方式解釋不同的切入切出和連接設(shè)置，在此，除非特別指出，過(guò)切檢查選項(xiàng)始終呈勾取狀態(tài)。任何情況下，如果第一選擇無(wú)法實(shí)施，系統(tǒng)將自動(dòng)應(yīng)用第二選擇。如果兩種選擇均因過(guò)切選項(xiàng)的勾取而無(wú)法實(shí)施，則切入切出將自動(dòng)重新設(shè)置為無(wú)。當(dāng)前的切入切出和連接設(shè)置將包含在新產(chǎn)生的加工策略中，也可使用瀏覽器在策略產(chǎn)生后對(duì)激活刀具路徑應(yīng)用切入切出和連接。

3.1 垂直圓弧切入切出

切入切出和連接對(duì)話框如圖3所示，垂直圓弧切入切出在刀具路徑的開(kāi)始處產(chǎn)生一向下的圓弧運(yùn)動(dòng)，在刀具路徑的結(jié)束處產(chǎn)生一向上的圓弧運(yùn)動(dòng)。按缺省設(shè)置，在可能出現(xiàn)過(guò)切的情況下，將不應(yīng)用這些運(yùn)動(dòng)（勾取了過(guò)切檢查方框）。選取切入頁(yè)面，在第一選擇中選取垂直圓弧、角度、半徑，最后點(diǎn)擊表格底部的應(yīng)用。現(xiàn)在大多數(shù)刀路都有一垂直圓弧切入過(guò)程。如果需要，可用同樣的方法來(lái)設(shè)置切出移動(dòng)，反之亦然。使用復(fù)制到切出選項(xiàng)可很容易地將這些設(shè)置在兩者之間進(jìn)行復(fù)制。這樣，在不出現(xiàn)過(guò)切的刀路時(shí)，每條刀路的末端都有一個(gè)和切入相似的切出動(dòng)作。

選取切入頁(yè)面并在第二選擇域選取垂直圓弧、角度并將圓弧半徑減少。和前面一樣，點(diǎn)擊復(fù)制到切出按鈕，最后點(diǎn)擊應(yīng)用。在不出現(xiàn)過(guò)切的情況下，系統(tǒng)首先應(yīng)用切入切出的第一選擇。在應(yīng)用第一選擇可能出現(xiàn)過(guò)切的位置，系統(tǒng)應(yīng)用切入切出的第二選擇。在第一選擇和第二選擇均可能導(dǎo)致過(guò)切的區(qū)域，將不應(yīng)用切入切出到該刀具路徑區(qū)域。

3.2 水平圓弧切入切出

在設(shè)置“水平圓弧切入切出”后，將在水平面上產(chǎn)生切入和切出，在此，半徑和角度的設(shè)置和垂直圓弧相似。這種類型的切入切出最適合于用在一恒定Z高度或是Z高度變化較小的刀具路徑上。在“切入切出和鏈接”對(duì)話框中將切入的第一選擇改變?yōu)樗綀A弧，完成角度、半徑的設(shè)置，然后點(diǎn)擊復(fù)制到切出按鈕，最后點(diǎn)擊應(yīng)用。在該模式下沒(méi)有必要輸入第二選擇，因?yàn)樗綀A弧切入切出已出現(xiàn)在全部的刀具路徑中。選取水平圓弧設(shè)置后，PowerMILL將根據(jù)其他條件自動(dòng)設(shè)置圓弧的方向，同時(shí)在計(jì)算過(guò)程中會(huì)顧及過(guò)切檢查選項(xiàng)。如果由于勾取了過(guò)切選項(xiàng)而無(wú)法應(yīng)用指定的切入切出設(shè)置，則切入切出路徑仍然保持為缺省的垂直切入切出，除非不勾取過(guò)切檢查選項(xiàng)（不建議這樣做）。水平圓弧切入切出刀路如圖2（a）所示。

4 延伸及“Z高度”

延伸將在刀具路徑段已有的切入切出中插入一段額外的切入切出移動(dòng)。在切入切出和連接表格中選取延伸頁(yè)面，向內(nèi)和向外選項(xiàng)域均選取垂直圓弧、角度、半徑5.0。于是全部切入切出移動(dòng)均增加了一個(gè)垂直圓弧延伸，延伸切入切出刀路如圖2（b）所示。

掠過(guò)距離和下切距離用來(lái)控制刀具在零件之上快速移動(dòng)的高度。通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)陌踩玓高度和開(kāi)始Z高度，可最大限度減小加工過(guò)程中刀具低速移動(dòng)和不必要的空程移動(dòng)。掠過(guò)距離-刀具在模型之上從一條刀具路徑末端提刀到下一刀具路徑始端進(jìn)行快速移動(dòng)的相對(duì)高度。刀具在掠過(guò)距離所設(shè)定的高度之上做快進(jìn)移動(dòng)，快速跨過(guò)模型，到達(dá)下一下切位置。下切距離-工件表面之上的一相對(duì)距離，刀具下切到此距離值后將由快進(jìn)速率下切改變?yōu)橐韵虑兴俾氏虑小?/p>

5 連接

連接運(yùn)動(dòng)是從一條刀具路徑末端到下一條刀具路徑始端之間的運(yùn)動(dòng)。為使刀具在跨過(guò)零件過(guò)程的運(yùn)動(dòng)效率更高，我們總是希望相鄰刀具路徑間的連接運(yùn)動(dòng)的高度盡可能低，在不出現(xiàn)過(guò)切的情況下，離工件外表越近越好。短/長(zhǎng)分界值用于區(qū)分長(zhǎng)/短連接，任何比此值短的值將被認(rèn)為是短連接，任何比此值長(zhǎng)的連接將會(huì)被認(rèn)為是長(zhǎng)連接。短連接可使用的選項(xiàng)有：安全、相對(duì)、掠過(guò)、在曲面上、階梯下切、直線、圓形圓弧。長(zhǎng)連接有如下選項(xiàng)：安全、相對(duì)和掠過(guò)。安全連接選項(xiàng)僅用在刀具路徑的始端和末端，可使用的選項(xiàng)有安全、相對(duì)和掠過(guò)。對(duì)具有PowerMILL PRO授權(quán)的用戶，對(duì)于允許在快進(jìn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行修圓處理的機(jī)床控制系統(tǒng)，可勾取修圓快速移動(dòng)方框并選取合適的基于刀具直徑單位TDU的半徑值，這個(gè)選項(xiàng)尤其適合于高速加工。

打開(kāi)切入切出和連接表格。從主下拉菜單選取工具，重設(shè)表格，回到切入切出和連接的缺省設(shè)置狀態(tài)。選取Z高度頁(yè)面，訪問(wèn)掠過(guò)距離和下切距離方框。將“Z高度”選項(xiàng)框中的值設(shè)為臨時(shí)的缺省值。掠過(guò)距離是刀具路徑間刀具在模型外表之上的一個(gè)相對(duì)高度。下切距離是刀具以快進(jìn)速率下降到改變?yōu)橄虑羞M(jìn)給速率前的一個(gè)相對(duì)高度。選取連接頁(yè)面，訪問(wèn)連接運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)。

輸入長(zhǎng)/短分界值A(chǔ)（連接移動(dòng)距離小于此值間使用短連接選項(xiàng)，大于此值則使用長(zhǎng)連接選項(xiàng)），選取短連接為圓形圓弧，長(zhǎng)連接為掠過(guò)，缺省為安全高度。應(yīng)用表格，我們可看到刀具路徑中有幾個(gè)相鄰刀具路徑末端間的距離大于長(zhǎng)/短分界值（應(yīng)用掠過(guò)連接的部分）的區(qū)域，如圖3（a）。改變長(zhǎng)/短分界值B（B>A）后再次應(yīng)用表格，我們可看到增加長(zhǎng)/短分界值后，短連接圓形圓弧數(shù)顯著增加。除當(dāng)前的圓形圓弧連接外，其余的撤回和下切運(yùn)動(dòng)均因?yàn)榇怪眻A弧切入/切出運(yùn)動(dòng)而改善。當(dāng)前的圓形圓弧連接可通過(guò)單獨(dú)選取撤回或下切移動(dòng)，然后應(yīng)用切入切出表格來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖3（b）。

6 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了PowerMILL2011軟件中的刀具路徑連設(shè)置，深入分析“切入切出和連接”對(duì)話框中各參數(shù)的定義，并對(duì)不同種類型連接的刀路進(jìn)行了對(duì)比及優(yōu)化說(shuō)明，較充分地說(shuō)明了如何設(shè)置刀具路徑中的各參數(shù)的定義及作用。刀具路徑的切入切出及連接在整個(gè)加工過(guò)程中非常重要，能提高零件的加工效率，能降低零件的表粗糙度值，同時(shí)還能有效避免零件加工過(guò)程中的欠切和過(guò)切現(xiàn)象。因此，在設(shè)置完刀具路徑后要優(yōu)化刀路間的連接及切入切出模式，這樣能充分發(fā)揮CADCAM軟件的作用，提高零件質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭雄華，朱克憶.PowerMill在某車型后底板前

構(gòu)件檢具加工中的應(yīng)用與研究[J].制造業(yè)自動(dòng)

化，2010，（7）.

[2] 張守軍，成麗霞.基于Delcam軟件中PowerMILL

加工技術(shù)的應(yīng)用[J].模具制造，2008，（2）.

[3] 謝玉書.基于PowerMILL的高速銑削加工技術(shù)

[J].模具制造，2006，（9）.

[4] 王新浩.PowerMILL高速銑削加工技術(shù)在模具制造

中的應(yīng)用[J].電氣制造，2010，（4）.

[5] 王新浩.PowerMILL高速銑削加工技術(shù)在模具制造

中的應(yīng)用[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2010，（4）.

作者簡(jiǎn)介：曹著明（1981—），男，北京電子科技職業(yè)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院講師。

4 延伸及“Z高度”

延伸將在刀具路徑段已有的切入切出中插入一段額外的切入切出移動(dòng)。在切入切出和連接表格中選取延伸頁(yè)面，向內(nèi)和向外選項(xiàng)域均選取垂直圓弧、角度、半徑5.0。于是全部切入切出移動(dòng)均增加了一個(gè)垂直圓弧延伸，延伸切入切出刀路如圖2（b）所示。

掠過(guò)距離和下切距離用來(lái)控制刀具在零件之上快速移動(dòng)的高度。通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)陌踩玓高度和開(kāi)始Z高度，可最大限度減小加工過(guò)程中刀具低速移動(dòng)和不必要的空程移動(dòng)。掠過(guò)距離-刀具在模型之上從一條刀具路徑末端提刀到下一刀具路徑始端進(jìn)行快速移動(dòng)的相對(duì)高度。刀具在掠過(guò)距離所設(shè)定的高度之上做快進(jìn)移動(dòng)，快速跨過(guò)模型，到達(dá)下一下切位置。下切距離-工件表面之上的一相對(duì)距離，刀具下切到此距離值后將由快進(jìn)速率下切改變?yōu)橐韵虑兴俾氏虑小?/p>

5 連接

連接運(yùn)動(dòng)是從一條刀具路徑末端到下一條刀具路徑始端之間的運(yùn)動(dòng)。為使刀具在跨過(guò)零件過(guò)程的運(yùn)動(dòng)效率更高，我們總是希望相鄰刀具路徑間的連接運(yùn)動(dòng)的高度盡可能低，在不出現(xiàn)過(guò)切的情況下，離工件外表越近越好。短/長(zhǎng)分界值用于區(qū)分長(zhǎng)/短連接，任何比此值短的值將被認(rèn)為是短連接，任何比此值長(zhǎng)的連接將會(huì)被認(rèn)為是長(zhǎng)連接。短連接可使用的選項(xiàng)有：安全、相對(duì)、掠過(guò)、在曲面上、階梯下切、直線、圓形圓弧。長(zhǎng)連接有如下選項(xiàng)：安全、相對(duì)和掠過(guò)。安全連接選項(xiàng)僅用在刀具路徑的始端和末端，可使用的選項(xiàng)有安全、相對(duì)和掠過(guò)。對(duì)具有PowerMILL PRO授權(quán)的用戶，對(duì)于允許在快進(jìn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行修圓處理的機(jī)床控制系統(tǒng)，可勾取修圓快速移動(dòng)方框并選取合適的基于刀具直徑單位TDU的半徑值，這個(gè)選項(xiàng)尤其適合于高速加工。

打開(kāi)切入切出和連接表格。從主下拉菜單選取工具，重設(shè)表格，回到切入切出和連接的缺省設(shè)置狀態(tài)。選取Z高度頁(yè)面，訪問(wèn)掠過(guò)距離和下切距離方框。將“Z高度”選項(xiàng)框中的值設(shè)為臨時(shí)的缺省值。掠過(guò)距離是刀具路徑間刀具在模型外表之上的一個(gè)相對(duì)高度。下切距離是刀具以快進(jìn)速率下降到改變?yōu)橄虑羞M(jìn)給速率前的一個(gè)相對(duì)高度。選取連接頁(yè)面，訪問(wèn)連接運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)。

輸入長(zhǎng)/短分界值A(chǔ)（連接移動(dòng)距離小于此值間使用短連接選項(xiàng)，大于此值則使用長(zhǎng)連接選項(xiàng)），選取短連接為圓形圓弧，長(zhǎng)連接為掠過(guò)，缺省為安全高度。應(yīng)用表格，我們可看到刀具路徑中有幾個(gè)相鄰刀具路徑末端間的距離大于長(zhǎng)/短分界值（應(yīng)用掠過(guò)連接的部分）的區(qū)域，如圖3（a）。改變長(zhǎng)/短分界值B（B>A）后再次應(yīng)用表格，我們可看到增加長(zhǎng)/短分界值后，短連接圓形圓弧數(shù)顯著增加。除當(dāng)前的圓形圓弧連接外，其余的撤回和下切運(yùn)動(dòng)均因?yàn)榇怪眻A弧切入/切出運(yùn)動(dòng)而改善。當(dāng)前的圓形圓弧連接可通過(guò)單獨(dú)選取撤回或下切移動(dòng)，然后應(yīng)用切入切出表格來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖3（b）。

6 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了PowerMILL2011軟件中的刀具路徑連設(shè)置，深入分析“切入切出和連接”對(duì)話框中各參數(shù)的定義，并對(duì)不同種類型連接的刀路進(jìn)行了對(duì)比及優(yōu)化說(shuō)明，較充分地說(shuō)明了如何設(shè)置刀具路徑中的各參數(shù)的定義及作用。刀具路徑的切入切出及連接在整個(gè)加工過(guò)程中非常重要，能提高零件的加工效率，能降低零件的表粗糙度值，同時(shí)還能有效避免零件加工過(guò)程中的欠切和過(guò)切現(xiàn)象。因此，在設(shè)置完刀具路徑后要優(yōu)化刀路間的連接及切入切出模式，這樣能充分發(fā)揮CADCAM軟件的作用，提高零件質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭雄華，朱克憶.PowerMill在某車型后底板前

構(gòu)件檢具加工中的應(yīng)用與研究[J].制造業(yè)自動(dòng)

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[2] 張守軍，成麗霞.基于Delcam軟件中PowerMILL

加工技術(shù)的應(yīng)用[J].模具制造，2008，（2）.

[3] 謝玉書.基于PowerMILL的高速銑削加工技術(shù)

[J].模具制造，2006，（9）.

[4] 王新浩.PowerMILL高速銑削加工技術(shù)在模具制造

中的應(yīng)用[J].電氣制造，2010，（4）.

[5] 王新浩.PowerMILL高速銑削加工技術(shù)在模具制造

中的應(yīng)用[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2010，（4）.

作者簡(jiǎn)介：曹著明（1981—），男，北京電子科技職業(yè)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院講師。

4 延伸及“Z高度”

延伸將在刀具路徑段已有的切入切出中插入一段額外的切入切出移動(dòng)。在切入切出和連接表格中選取延伸頁(yè)面，向內(nèi)和向外選項(xiàng)域均選取垂直圓弧、角度、半徑5.0。于是全部切入切出移動(dòng)均增加了一個(gè)垂直圓弧延伸，延伸切入切出刀路如圖2（b）所示。

掠過(guò)距離和下切距離用來(lái)控制刀具在零件之上快速移動(dòng)的高度。通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)陌踩玓高度和開(kāi)始Z高度，可最大限度減小加工過(guò)程中刀具低速移動(dòng)和不必要的空程移動(dòng)。掠過(guò)距離-刀具在模型之上從一條刀具路徑末端提刀到下一刀具路徑始端進(jìn)行快速移動(dòng)的相對(duì)高度。刀具在掠過(guò)距離所設(shè)定的高度之上做快進(jìn)移動(dòng)，快速跨過(guò)模型，到達(dá)下一下切位置。下切距離-工件表面之上的一相對(duì)距離，刀具下切到此距離值后將由快進(jìn)速率下切改變?yōu)橐韵虑兴俾氏虑小?/p>

5 連接

連接運(yùn)動(dòng)是從一條刀具路徑末端到下一條刀具路徑始端之間的運(yùn)動(dòng)。為使刀具在跨過(guò)零件過(guò)程的運(yùn)動(dòng)效率更高，我們總是希望相鄰刀具路徑間的連接運(yùn)動(dòng)的高度盡可能低，在不出現(xiàn)過(guò)切的情況下，離工件外表越近越好。短/長(zhǎng)分界值用于區(qū)分長(zhǎng)/短連接，任何比此值短的值將被認(rèn)為是短連接，任何比此值長(zhǎng)的連接將會(huì)被認(rèn)為是長(zhǎng)連接。短連接可使用的選項(xiàng)有：安全、相對(duì)、掠過(guò)、在曲面上、階梯下切、直線、圓形圓弧。長(zhǎng)連接有如下選項(xiàng)：安全、相對(duì)和掠過(guò)。安全連接選項(xiàng)僅用在刀具路徑的始端和末端，可使用的選項(xiàng)有安全、相對(duì)和掠過(guò)。對(duì)具有PowerMILL PRO授權(quán)的用戶，對(duì)于允許在快進(jìn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行修圓處理的機(jī)床控制系統(tǒng)，可勾取修圓快速移動(dòng)方框并選取合適的基于刀具直徑單位TDU的半徑值，這個(gè)選項(xiàng)尤其適合于高速加工。

打開(kāi)切入切出和連接表格。從主下拉菜單選取工具，重設(shè)表格，回到切入切出和連接的缺省設(shè)置狀態(tài)。選取Z高度頁(yè)面，訪問(wèn)掠過(guò)距離和下切距離方框。將“Z高度”選項(xiàng)框中的值設(shè)為臨時(shí)的缺省值。掠過(guò)距離是刀具路徑間刀具在模型外表之上的一個(gè)相對(duì)高度。下切距離是刀具以快進(jìn)速率下降到改變?yōu)橄虑羞M(jìn)給速率前的一個(gè)相對(duì)高度。選取連接頁(yè)面，訪問(wèn)連接運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)。

輸入長(zhǎng)/短分界值A(chǔ)（連接移動(dòng)距離小于此值間使用短連接選項(xiàng)，大于此值則使用長(zhǎng)連接選項(xiàng)），選取短連接為圓形圓弧，長(zhǎng)連接為掠過(guò)，缺省為安全高度。應(yīng)用表格，我們可看到刀具路徑中有幾個(gè)相鄰刀具路徑末端間的距離大于長(zhǎng)/短分界值（應(yīng)用掠過(guò)連接的部分）的區(qū)域，如圖3（a）。改變長(zhǎng)/短分界值B（B>A）后再次應(yīng)用表格，我們可看到增加長(zhǎng)/短分界值后，短連接圓形圓弧數(shù)顯著增加。除當(dāng)前的圓形圓弧連接外，其余的撤回和下切運(yùn)動(dòng)均因?yàn)榇怪眻A弧切入/切出運(yùn)動(dòng)而改善。當(dāng)前的圓形圓弧連接可通過(guò)單獨(dú)選取撤回或下切移動(dòng)，然后應(yīng)用切入切出表格來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖3（b）。

6 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了PowerMILL2011軟件中的刀具路徑連設(shè)置，深入分析“切入切出和連接”對(duì)話框中各參數(shù)的定義，并對(duì)不同種類型連接的刀路進(jìn)行了對(duì)比及優(yōu)化說(shuō)明，較充分地說(shuō)明了如何設(shè)置刀具路徑中的各參數(shù)的定義及作用。刀具路徑的切入切出及連接在整個(gè)加工過(guò)程中非常重要，能提高零件的加工效率，能降低零件的表粗糙度值，同時(shí)還能有效避免零件加工過(guò)程中的欠切和過(guò)切現(xiàn)象。因此，在設(shè)置完刀具路徑后要優(yōu)化刀路間的連接及切入切出模式，這樣能充分發(fā)揮CADCAM軟件的作用，提高零件質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：曹著明（1981—），男，北京電子科技職業(yè)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院講師。