PowerMILL中文资料——5. 刀具路径切入切出和连接

梁嘉琪2013

% U( l4 \0 d( R! s+ E
如果允许刀具从刀具路径末端开始加工，那么它将首先将下切到残留毛坯深度，然后突然改变方
( B5 S0 g' `1 O. t" I3 w向，沿刀具路径进行切削，这样很容易产生刀痕，同时使刀具发生振动，从而导致刀具和机床的
额外磨损。
对刀具路径进行适当的切入切出移动(在切削进给率下)设置，可避免刀具负荷的突然改变。
; U  i' g. u) r2 c0 e5 b刀具路径间的空程移动（连接）会增加大量的额外加工时间，应用适当的连接移动，可极大减少
! G' Q, Y5 n0 y4 u" C6 c刀具路径间的这种空程移动。

5 G( w9 N: t! {+ ^切入切出和连接表格可通过点取顶部主工具栏中的图标   打开，也可在精加工表格中的相应条
8 t/ m8 }/ b; g4 \- S+ y: b目下打开并应用于已有刀具路径。
- l) p: [3 d) q& K+ {3 z
8 l6 b* l/ j/ T( F) lZ 高度
* X) ~# v  H3 q# \3 y掠过距离和下切距离- 用来控制刀具在零件之上快速移动的高度。通过设置适当的安全 Z高度和
开始 Z 高度，可最大限度减小加工过程中刀具低速移动和不必要的空程移动。
掠过距离–刀具在模型之上从一条刀具路径末端提刀到下一刀具路径始端进行快速移动的相对高
度。刀具在掠过距离所设定的高度之上做快进移动(G1)，快速跨过模型，到达下一下切位置。
) {1 p5 Z, T' Q3 n+ K$ [, ^, ?. E# }: L下切距离–工件表面之上的一相对距离，刀具下切到此距离值后将由快进速率下切改变为以下切速
率下切。  
# l" C4 Y& E& s
切入/切出移动
' ^  ]& r: M: A# r6 s7 z# A切入控制刀具在切削路径开始前的运动；切出控制切削路径末端离开刀具路径时的运动。  
/ {% p( |% B+ l" @- G8 x/ ?/ e可使用的切入切出选项有:  
  无
6 v. g9 J, ~1 R5 G/ Z) I7 o  曲面垂直圆弧
; a; _" ^% ~' c  i; h* q4 p! H  垂直圆弧
* \" \& s5 s3 E  水平圆弧
  左水平圆弧
  右水平圆弧
  延伸移动
  加框
/ ]' n! P/ e/ S  笔直
  斜向
  型腔中心  

9 q- o* G% r* f' C  V9 B7 l在上图中，
& l7 v) G: b# j3 l - 切入 – 垂直圆弧
- 切出 – 垂直圆弧
' v( B1 H! `% h2 T8 | - 相对 – 连接移动 (掠过)
8 |7 K; M7 l8 n( M刀具路径颜色代码:
' t! n' D/ {0 \' I! V  紫色 – 快进掠过进给率 G1
% y6 {- V0 I. v" ]' G+ }: M  浅蓝色 – 下切进给率G1
( t: B) l, d/ o  {* c  绿色/橙色 – 切削进给率G1
  红色虚线 – 全速快进G0
切入切出和连接是刀具路径的有效延伸，因此必须对其进行过切保护处理。过切检查为系统的缺
9 M; K  r( X; W省设置，这样就不会产生任何有过切的切入切出。
在刀具路径中，如果第一选择无法实施，系统将自动应用第二选择。如果两种选择均因过切选项
的勾取而无法实施，则切入切出将自动重新设置为无。
当前的切入切出和连接设置将包含在新产生的加工策略中，也可使用浏览器在策略产生后对激活
% i+ i" `% Y. i# F7 f- n+ h; G刀具路径应用切入切出和连接。
( {7 x! y) y5 U; f0 J% h% f
范例
* L+ [; }2 h0 g+ h/ z下面的范例演示了在精加工刀具路径中增加适当的切入切出和连接。该项目中包含一条粗加工刀具路径和
0 v" L" N6 W9 e3 条精加工刀具路径。
1  选取文件 > 删除全部，清除全部已有数据。  
$ s4 @* {) j/ S" L8 ~2  选取文件 > 打开项目，打开只读项目:  D:\users\train\PowerMill_Data\Projects\LeadsLinks-
Start

3  选取文件 > 保存项目为...:
......\COURSEWORK\PowerMILL-Projects\LeadsLinks-example
4  选取 ISO2 查看。
. I# |- b! D" ]1 G; o  ?5 W
5  右击 PowerMILL 浏览器中的刀具路径 BN6-fin1 并激活它。
% W9 z$ ~$ R- q% o; ^7 t
) [7 N& Y+ A* c% y* h- r( F7 n垂直圆弧切入切出
! x9 R) M  D! ~, f垂直圆弧切入切出在刀具路径的开始处产生一向下的圆弧运动，在刀具路径的结束处产生一向上
的圆弧运动。按缺省选取了过切检查设置时，在可能出现过切的情况下，将不应用这些运动。

( y/ f5 B  y! e1 v% o - 刀具路径段
" k2 S# G; s5 Y) Y' T6 l" m" o - 半径
6 F. G! U. p( N1 R0 [. j - 切入切出
- 相切角
( I' B& Q* T# U. ^+ c1  点击主工具栏中的   ，打开切入切出和连接表格。
2  在切入切出和连接对话视窗中选取切入标签并做以下设置:  

3 M7 m' t# v- za  在第一选择中选取垂直圆弧。  
b  输入角度 90.0 ，半径 6.0。
c  点击应用。
现在大多数刀路都有一 垂直圆弧切入过程。如果需要切出和切入具有相同的设置，那么可以点击
切出和切出相同按钮。与此相似，如果需要切入设置和切出设置相同，那么就可点击切入和切出
% Y& g- C7 r' T. ^* o1 a相同按钮。

这个区域的切入切出移动并没有改变，因为使用当前半径圆弧的垂直切入切出移动会导致过切。
* T4 `, @9 D6 z! f* z1 ^( P. e3  点击切出和切入相同按钮。

5 Y5 j9 Z, o: q1 A9 B7 Z7 V0 o4  点击应用，更新激活的刀具路径。

( g; h$ b' N: N3 n这样，在不出现过切的刀路，每条刀路的末端都有一个和切入相似的切出动作。
+ j" N4 y  Y3 p! J. i+ X8 h
5  在第二选择域选取垂直圆弧。  
' o  P2 @7 T6 ^) g; Ma  输入角度 90.0 ，将圆弧半径减少为 4.0。
b  和前面一样，点击切出和切入相同按钮。
c   点击应用。
/ P9 M; M5 b! L) N; d
在不出现过切的情况下，系统首先应用半径为6 的垂直圆弧切入切出的第一选择。
在应用半径为6 的垂直圆弧可能出现过切的位置，系统应用半径为 4 的垂直圆弧切入切出的第二
$ S' f' h+ G# t" d1 ^/ s1 p$ z选择。
在第一选择和第二选择均可能导致过切的区域，将不应用切入切出到该刀具路径区域。
, V  O0 r+ \+ d2 R* r
水平圆弧切入切出
设置此选项后将在水平面上产生切入和切出，在此，半径和角度的设置和垂直圆弧相似。这种类
型的切入切出最适合于用在一恒定 Z 高度，或是 Z 高度变化较小的刀具路径上。

刀具路径段
半径
切入切出
相切角
1  从主菜单选取工具 > 重设表格，将切入切出和连接设置重设为缺省设置。
; B6 j% z2 c. D- u: `2  右击刀具路径 BN6-fin2 并选取激活。
3  选取 ISO1 查看。
4  点击主工具栏中的    ，打开切入切出和连接对话视窗。

5  在切入标签中将切入的第一选择改变为水平圆弧，角度 45 ，半径  3.0  
$ j' S! T8 n" Q* @- D) j6  然后点击复制到切出按钮，点击应用。
* Y) z4 a1 C# |3 m! o
. ^' G+ x# E, h% h: J' ^, B( \  没有必要输入第二选择，因为水平圆弧切入切出已出现在全部的刀具路径中。  
( T! R1 Q: i5 Y5 m. r7  在第一选择 – 切入中输入距离 5 ，然后点击应用。

# d! H6 U' x3 [- D/ t, w 于是在原始切入 – 垂直圆弧之后，开始刀具路径之前前增加了一额外（距离）延伸运
动。
1 K; a. ?5 T1 O3 ]% G' C+ ]
延伸
9 f* z& B& d0 u" Z延伸将在刀具路径段已有的切入切出中插入一段额外的切入切出移动。在下面的范例中，我们将
# x, Z1 D( [9 H- e, B1 R( \7 y在切入切出运动中增加一垂直圆弧 - 延伸移动。
0 g. K  p  q  |% {1  选取 ISO2 查看。
8 m. A3 ?6 i( b7 h# M, F2  在切入切出和连接表格中选取延伸页面，向内和向外选项域均选取垂直圆弧，角度 90.0 ，半径
9 p- X* F0 @. @4 p5 G( m5.0。

# ]: R5 u! L. N4 x* X4 e3  点击应用。

于是全部切入切出移动均增加了一个垂直圆弧延伸。
- y- B, ?, b5 d6 m5 t
连接
连接运动是从一条刀具路径末端到下一条刀具路径始端之间的运动。为使刀具在跨过零件过程的
运动效率更高，我们总是希望相邻刀具路径间的连接运动的高度尽可能低，在不出现过切的情况
下，离工件外表越近越好。
  短/长分界值 - 用于区分长/短连接，任何比此值短的值将被认为是短 - 连接 ，任何比此值长  
5 J4 |& T0 c/ u+ _( n的连接将会被认为是长 - 连接。
  短连接可使用的选项有：安全、相对、掠过、在曲面上、阶梯下切、直线、圆形圆弧。
0 D3 Z) }/ }( c& H( }- i3 ]  长连接其有如下选项：安全、相对和掠过。
7 I' N. }: c* W* D  安全连接选项仅用在刀具路径的始端和末端，可使用的选项有安全 、 相对和掠过。
4 n7 [( H# G0 E1 Q9 w  修圆快速移动 –如果机床系统允许在快进运动过程中进行修圆处理，可勾取修圆快速移动

: h3 P" u2 E4 b( l+ @. _1  从主下拉菜单选取工具 – 重设表格，回到切入切出和连接的缺省设置状态。
2  激活前面在切入切出部分产生的刀具路径 bn6-fin1 。
3  选取 ISO 2 查看。
4  点击 ，打开切入切出和连接表格。
5  选取 Z高度页面，访问掠过距离和下切距离方框。


2 ~. m" O' J. c( j% s  掠过距离是刀具路径间刀具在模型外表之上的一个相对高度。
  下切距离是刀具以快进速率下降到改变为下切进给速率前的一个相对高度。
/ w( v) }2 K1 i) ?) }+ z6  选取连接页面，访问连接移动选项。
9 ]1 J5 I& k0 E2 X4 Y: ~
d  输入长/短分界值 3。
! J" L( s' U$ c% T3 g5 Ke  连接移动距离小于此值间使用短连接选项，大于此值则使用长连接选项。
4 k) t' t* B3 X- S! W, |5 G* yf  选取短连接为圆形圆弧，长连接为掠过，缺省为安全高度。
, M0 o2 u: U  _9 y4 w$ z3 }g  点击应用。

  k% s# d" d& l4 D! F% a  我们可看到刀具路径中有几个相邻刀具路径末端间的距离大于长/短分界值（应用掠过连
接的部分）的区域。
7  改变长/短分界值为5。
2 x, w) t% b8 Z: X5 d) A2 A' T+ y6 z8  点击应用。

  我们可看到，增加长/短分界值后，短连接圆形圆弧数显著增加。
& S. Z0 [- |( T) p- r% J& l除当前的圆形圆弧连接外，其余的撤回和下切运动均因为垂直圆弧切入/切出运动而改善。当前的
圆形圆弧连接可通过单独选取撤回或下切移动，然后应用切入切出表格来实现。  
: v# @. w* h% i9  如下图所示，应用垂直圆弧到切入和切出:

8 N+ P+ N* l" \7 e/ K# R
: L# _# h% I: D) [/ e6 d0 S0 G% {# O) J  于是垂直圆弧的切入切出即增加到圆形圆弧-短连接移动中。如果不勾取增加切入切出到
短连接方框，则可取消此设置。
+ ?( R- w' d# l8 @10  不勾取增加切入切出到短连接方框 。
2 d; h5 K+ V& I: Q' I/ }
, f; D  S) f+ ^# J7 B4 ^11  点击应用。从下图可见，短连接(圆形圆弧)中不在存在垂直圆弧-切入切出移动。

& y  f; m  q; k& E7 a( p, o
; r2 o  o& V& g局部应用切入切出和连接到单独路径
' h3 U( ?* x  D& q
  ]" X: j+ I% z# C6 j  u9 c( u1  按下 Shift 键的同时选取其中一条独立的切入切出为垂直圆弧的连接移动。
: }+ l9 M+ y# E% ^6 f" Q- q; z; A  P4 a8 @2  在切入切出和连接表格中选取切入标签，选取第一选择为延伸移动，距离 10。
$ I$ w4 i6 F( _+ `: S! Y( y' @3  点击复制到切出按钮。
" D" }4 `4 P$ p; G. _4  点击应用。
所选的垂直圆弧切入切出移动被单独编辑而成为一延伸移动。
" _5 e! `7 R- S9 C, g) Y( A8 B
5  选取文件 > 保存项目，更新保存的项目......\COURSEWORK\PowerMILL-Projects\LeadsLinks-
7 w) ]! S- o2 i! e9 d6 k( aexample
; N' n4 i8 }8 N' ?' w) a2 ?
- q  p) ~! J- ?额外短连接选项
1 C( H4 K% G& E/ H- Z6 c除安全高度、相对和掠过选项外，短连接中还包含在长连接中不包含的以下一些额外选项。

  曲面上 -沿曲面外形产生无过切的刀具路径连接。
* d* A' f& A5 j1 w; y1 b7 K* C  下切 -在相邻刀具路径间产生一台阶形无过切的连接。
) m% P+ g2 r% s; K3 b  笔直 -直接和下一路径开始处连接的无过切的直线连接。
  圆形圆弧 -沿表面外形产生无过切的圆形圆弧移动连接。

练习
1  激活刀具路径 BN6-fin3 并按以下设置应用切入切出和连接表格：
, L+ i  |) v: e# u& i" Bh  连接：长/短/缺省 – 掠过
i  切入：第一选择 – 斜向 - 选项 – 最大左斜角 4 ，沿刀具路径，高度 1
j  切出：第一选择 – 垂直圆弧 – 角度 90 – 半径 3  
( v( o' B) l6 q: r7 i
, t& @  {. _4 P1 M上图为更好查看切入切出有意移去了连接。
2  在切入切出和连接对话视窗中选取切入页面，并在重叠距离方框中输入 0.5 （刀具直径单
位）。
3  应用切入切出和连接对话视窗。
5 F% i  N9 o  E9 ~! i2 `
设置重叠距离后，刀具将在原始刀具路径结束后继续沿原始刀具路径向前切削一个重叠距离所指定的刀具直径
单位距离 (TDU)，在此即 3mm (0.5 TDU)。
( u. }# d1 c) \" M1 |
修圆快进移动
切入切出和连接
2 T* q( ?* f9 J$ @* ^如果机床控制器支持，可将圆弧增加到快进移动中。修圆适用于包括掠过在内的全部快进移动，
此选项尤其适合于尽量能够避免走刀方向发生突然改变的情况，如高速加工。
3 s5 x! o! h7 l, t" _/ ]$ M+ H5 n- g值得注意的是，不是所有机床控制器都支持此功能。

/ P- f# S) e/ Y1 T* C8 ?/ e4 L8 r
修圆快进移动选项位于连接表格中。
/ L( S8 q: T* |( a  勾取修圆快进移动方框即可激活此选项。
' j, W2 ~1 E2 v6 Z! L) d8 F  圆弧半径通过刀具直径单位 (TDU) 控制。

) K% x# U/ P+ Q5 o4 R9 v$ [

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不错，又占了一个沙发！

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啥也不说了，楼主就是给力！

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看了LZ的帖子，我只想说一句很好很强大！

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膜拜神贴，后面的请保持队形~