五轴UG加工

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变轴加工的等高切削
7 ~* y/ V" Q) [& J# R1 |. T+ A特征
与被加工有侧倾角的五轴加工方法
2 N0 A, T/ s7 R7 U3 x( G; A优势
避免刀柄的干涉，并能选配较短的刀具来精加工陡壁和拐角
3 E  [) r/ Y8 H" v- P用更短的刀具加工，得到更高高的进给速度和轻负载，得到加工效率效率
$ H2 j* ]. o8 L: q% l3 D4 M, M
0 _2 Z% E0 w! C- \




9 J2 [3 W3 H6 }. t

, V" N0 e$ D: x5 x5 _" j

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变轴加工的等高切削

1 }# H$ t9 h% H8 m3 X有效的TOOL AXIS TILT

1 I% Z3 M; w4 h( @
( g; C* N; l" g9 j( q9 n2 \2 n
TILT ANGLE
8 \! F  u+ _6 _9 R5 ^( v自动倾斜角度：由max wall height 和part safe clearance 来决定
2 z4 j! ?. L" w2 k, [! U2 F, P) [+ G

, {  e9 R2 F/ }# n. I* ]       
5 J6 L- T, A8 D7 h4 c* k5 \( `0 u0 x
" e' Z: X" M" q9 p! j8 n
$ J! e! I3 q2 Y8 A  ?! w实例                     
# g0 G5 ~2 T( O+ H; h# t  too_axis\16_axis_z_level\zl_multi_axis_2_setup_1.prt                                 
* }/ w+ r0 W6 k' f/ J* g9 t1 |6 o  too_axis\16_axis_z_level\impeller_zlevel_setup_2.prt  层优化


                
! k5 j' G2 t# J
; D  W, f! I8 J0 Y7 @( J; r0 y- D
' b, z& w  g3 V2 [2 Q
9 H1 d( b" X5 j

. Y* o& X$ W, C( R

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ＮＸ五轴加工刀具轴线控制方式简介

刀轴

' Z: A* b9 X& K5 Y9 H$ r刀轴
8 w  h- T* k. {' `& rI,J,K
线端点 - 刀轴
2 点
刀轴 - 与曲线相切
球坐标
' o# U* E8 ]# C+ M+ Q$ N" Z远离点
) b8 |/ }( E; t' Y/ l" E朝向点
5 b2 s3 Q/ t; U1 \4 o% R远离直线
朝向直线
5 z7 ^7 {/ t" J相对于矢量
5 R+ M' P+ f0 O  q% F垂直于部件
相对于部件 - 刀轴
/ o" e: W+ p( _& D% |! d  A4 轴，垂直于部件
4 轴相对于部件
双 4 轴在部件上 - 刀轴
插补
垂直于驱动体
刀轴 - 侧刃驱动体
! F5 L) ]7 Q9 S% k* ]相对于驱动体 - 刀轴
4 轴，垂直于驱动体
4 轴相对于驱动体
双 4 轴在驱动体上
4 W% [* _* |) u" Y# K0 `优化后驱动
: O" Y6 ^7 b8 [: T  W+ |* j
: ~% y3 i7 C& J  y0 }9 c. y

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Tool Axis 刀轴
# g2 {, l, g7 u& I1 }刀轴矢量用于定义固定刀轴与可变刀轴的方向。固定刀轴与指定的矢量平行，而可变刀轴在刀具沿刀具路径移动时，可不断地改变方向。
( }3 X6 V1 }& \8 T4 {2 k! b# q! l

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Tool Axis Vector
/ O9 F7 G( d. I6 k# a/ A刀轴矢量的定义及确定

' K' M4 u# s! B) t
( m1 m' P# ?( x0 P
8 L4 }7 Z( _# l9 y& t刀轴矢量被定义为从刀端指向刀柄的方向

: L2 T% k1 I4 \# E6 C0 j刀轴矢量的确定
/ ~! E. ^6 C. K# c/ S
输入坐标值
选择几何
- C- a% T' S+ k指定轴与零件表面的相对关系
4 F# Q  Z% e- S5 R指定轴与驱动曲面的相对关系

! k/ {6 h3 ?) ]: B3 C! J
) R$ F: x4 X6 ~8 s) M* @

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＋ZM轴
/ |- B7 Q: Y  W! a# j
# ^9 D+ e* H: d指定刀轴矢量沿MCS坐标系的＋ZM轴方向。
4 I' E2 d; H  C. R0 ]9 A; J5 c+ F

0 M  F+ `5 x5 W9 nI,J,K
# x3 {: ~2 N( N* b% [4 s
通过输入I，J，K的值来确定刀轴矢量的方向
0 I) x+ F6 S# Q7 N5 D/ D: n
; a* K7 Y# }- P7 v3 ]
. L4 H( \3 f2 ?- u. X
7 ^4 y' p) z& M  D7 p9 F4 x: A9 ?3 t6 S9 W
5 Y2 O+ w- p( W# m+ Z6 Z8 u
. L7 d9 v1 ]3 W, Y" F  q
Line End Points-Tool Axis线端点 - 刀轴
) U! C2 ^% ^' H: \由参考直线和直线的末端点来确定刀轴矢量方向






2 Points
通过两点确定刀轴矢量方向


# O) T2 Q8 y3 g0 M5 n# ^2 H

2 ]; J- e1 y) b  P0 `) R( Z


Tool Axis-Tangent to Curve刀轴 - 与曲线相切

7 N  K) [( z4 n定义刀轴矢量为曲线的切线



3 p4 `: @4 V# T" k3 p6 L9 P. \; v
* I0 L# n% B: I  x) |
Spherical Coordinates球坐标
; p3 _+ b3 a% g* A" A8 `4 e+ ]% R通过球面坐标定义刀轴矢量的方向





$ x9 v9 `3 v. o$ j# w
7 Z. K: [' W" J1 E1 f
Away from Point远离点 
案例：\too_axis\2_Focal_point\TAaway_from_point_tool_axis.prt

通过指定一聚焦点来定义可变刀轴矢量。它以指定的聚焦点为起点，并指向刀柄所形成的矢量，作为可变刀轴矢量。
# w. w- t6 Y" o6 S& k6 j$ G$ l     注意：聚焦点必须位于刀具与零件几何希望接触表面的另一侧。
8 j+ y1 C! ~; g; f! l0 p
: F( T' b' {$ I  X1 d0 ~
3 M, e; ], U5 W' j  s6 B) z0 Y
5 ?- z* ^) E1 g; d+ g

Toward Point朝向点
4 {: v' \+ k! ~) ytoo_axis\2_Focal_point\toward_point_tool_axis.prt
通过指定一聚焦点来定义可变刀轴矢量。它以指定的聚焦点为起点，并指向刀柄所形成的矢量，作为可变刀轴矢量。
, q% n4 a2 s8 M     注意：聚焦点必须位于刀具与零件几何希望接触表面的同一侧。

  v4 x2 o5 R+ J4 |1 \( T
- V: S3 I4 X1 J0 s" G

8 z& `  n, t' b1 B/ u% jToward Line朝向直线
案例：too_axis\3_Focal_line_TA\mam_vx_4.prt
# y7 ]  ^" a0 J2 e, R; r! F' Ttoo_axis\3_Focal_line_TA\toward_line_tool_axis.prt
9 j( A# V5 r' V- d* p
6 J, V$ P7 W$ m% d用指定的一条直线来定义可变刀轴矢量。定义的可变刀轴矢量沿指定直线的全长，并垂直于直线，且从刀柄指向指定直线。
   注意：指定的直线必须位于刀具与零件几何希望接触表面的同一侧。

5 h# A3 ~4 i* @* a8 f4 r

+ Z+ _' }& J2 Z4 W0 p* L


# }( U) R" W/ @: y# V

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Away from Line远离直线
9 Q) \7 V( x% r远离直线允许您定义偏离聚焦线的“可变刀轴”。“刀轴”沿聚焦线移动，同时与该聚焦线保持垂直。刀具在平行平面间运动。“刀轴矢量”从定义的聚焦线离开并指向刀具夹持器，如下图所示
; V0 O# R" t+ ?3 {1 t+ e2 Y1 g
  X1 z; J& y. L( I  F. k1 ]


Relative to Vector相对于矢量
案例：too_axis\18_relative_vector\TA_illustration.prt
7 f* Q! T1 f$ P8 e
“相对于矢量”允许您定义相对于带有指定的“前倾角”和“侧倾角”的矢量的“可变刀轴”。

) X  k# l# I. ]% L. j# A/ v

Lead：引导角定义刀具沿刀具运动方向朝前或朝后倾斜的角度。    引导角为正时，刀具基于刀具路径的方向朝前倾斜；
/ V6 P5 H: a$ X引导角度为负时，刀具基于刀具路径的方向朝后倾斜。Tilt：倾斜角度定义刀具相对于刀具路径往外倾斜的角度。沿刀具路径看，倾斜角度为正，使刀具往刀具路径右边倾斜；
倾斜角度为负，使刀具往刀具路径左边倾斜。与引导角度不同，倾斜角度总是固定在一个方向，并不依赖于刀具运动方向。
( \; G1 Z9 i% d
9 X2 q- J) C/ w5 A  E
2 V  f0 a7 y* A. X  UNormal to Part垂直于部件
\too_axis\4_Normal_to_part_TA\A_NX3_Snapple_5ax.prt
4 Y6 B. `+ a: o) z' Q8 {! G, A$ Y\too_axis\4_Normal_to_part_TA\normal_relative_to_part.prt

可变刀轴矢量在每一个接触点处垂直于零件几何表面。
7 W" V7 U5 J: y) v- l9 m3 S& h

; L5 M* T* w5 Y) w9 o



Relative to Part-Tool Axis相对于部件 - 刀轴
/ S$ C; E  U- U
! x" X) X0 S7 {$ `: k0 o) W\too_axis\4_Normal_to_part_TA\normal_relative_to_part.prt

9 _+ A5 [. B7 i+ [# b$ k( d通过指定引导角和倾斜角，来定义相对于零件几何表面法向矢量的可变刀轴矢量。
9 k& V. {1 X* b, c: S$ @( C; M3 Z
' x+ o" |9 L$ f) `右图所示为
  H1 H& ~' _* i9 }8 Z5 ]4 ?   引导角＝20度
) i% |" |- a' M  G) u   倾斜角＝0度
0 B1 ]( G3 O' @, _
        
4 p1 N" D' x  d9 R3 c% k

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Interpolate-Tool Axis插补 - 刀轴
! _9 x# w' Q0 T' k/ _0 H
1 N& K1 V4 U& a通过在指定点定义矢量来控制刀轴矢量。也可用来调整刀轴，以避免刀具悬空或避让障碍物。
    根据创建光顺刀轴运动的需要，可以从驱动曲面上的指定位置处，定义出任意数量的矢量，然后将按定义的矢量，在驱动几何上的任意点处插补刀轴。指定的矢量越多，对刀轴就有越多的控制

1 V5 Y: @' k; i( P7 S0 h& o

. n7 B, [7 w/ E4 r/ n$ O  Y' t
% O6 q. Z6 S: p8 n1 H5 E
0 ~& p: j4 J( V# P; [8 SNormal to Drive垂直于驱动体
在每一个接触点处，创建垂直于驱动曲面的可变刀轴矢量。

     

3 \* C) B: t6 X1 J# e" ^
2 v; H9 t  k7 ~! I' q' \9 V2 `2 a5 x


Relative to Drive-Tool Axis相对于驱动体 - 刀轴
. k8 C) V( j& F
* k6 i0 `4 M, ?( u“相对于驱动体”可用于在非常复杂的“部件表面”上控制刀轴的运动，如下图所示。
# R  f. k9 s% T



* W- W# X/ I. l+ g( _$ W
2 M) G5 \* |5 ~. f6 a+ s2 K$ ORelative to Drive-Tool Axis相对于驱动体 - 刀轴
4 F; [) D" |2 y3 `
, l7 @1 E8 M/ I“前倾角”定义了刀具沿“刀轨”前倾或后倾的角度。正的“前倾角”的角度值表示刀具相对于“刀轨”方向向前倾斜。负的“前倾角”的角度值表示刀具相对于“刀轨”方向向后倾斜。
' @$ l& S& O- E- J“侧倾角”定义了刀具从一侧到另一侧的角度。正值将使刀具向右倾斜（按照您所观察的切削方向）。负值将使刀具向左倾斜。
通过指定引导角与倾斜角，来定义相对于驱动曲面法向矢量的可变刀轴矢量。



2 a( o# a# z) ]) G/ r5 q/ U
  c; h5 y' z4 F& ]0 v$ d& }) Q
" Y4 _# [' l8 c( s+ p
7 B0 V- ?  g# p' [4 s$ y+ `刀轴 - 侧刃驱动体
0 S# M0 X2 o( a3 P! J% D# u
" S) U) C" O+ k“侧刃驱动体”允许您定义沿“驱动曲面”的侧刃划线移动的刀轴。此类刀轴允许刀具的侧面切削“驱动曲面”，而刀尖切削“部件表面”。如果刀具不带锥度，那么刀轴将平行于侧刃划线。如果刀具带锥度，那么刀轴将与侧刃划线成一定角度，但二者共面。“驱动曲面”将支配刀具侧面的移动，而“部件表面”将支配刀尖的移动。
划线类型
                 
- G) b, k; i. ^! T. `# E当驱动曲面由“曲面栅格”或“修剪曲面”组成时，便可生成“栅格或修剪”类型的划线，该类型的划线将尝试与所有“栅格边界”或“修剪边界”尽量自然对齐，
2 n' W% {% Q8 T# E  C
7 x' M7 l9 ~' w$ c

! j9 P6 E7 W0 {( a
8 Q) q1 ~; c1 j- s: S- G
. z# a; d* J; M

“基础 UV 划线”是曲面被修剪或被放入栅格前，曲面的自然底层划线，此类划线可能没有与栅格或修剪边界对齐，


0 z3 @- z# c7 o' e+ F/ k1 V& r  r

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刀轴 - 侧刃驱动体
3 z, _& X: J' Z. G- \& i* F) R
用驱动曲面的直纹线来定义刀轴矢量。
    可以使刀具的侧刃加工驱动曲面，而刀尖加工零件几何表面，此事驱动曲面引导刀具侧刃，零件几何表面引导刀具。
$ P, W1 S* g2 `: O  H         

& b* g6 u0 T  ?; F侧刃驱动体”刀轴使用的是不带锥度的刀具和“刀轴”投影矢量。如果使用了带锥度的刀具，则应使用“侧刃划线投影矢量”以避免过切“驱动曲面”。
" H/ V+ k& N, r3 F, e' q( l
. z' g$ \4 z7 V, n

# N: c# y8 ?! d4 Q- y. t刀轴 - 侧刃驱动体
: @' s- e/ U6 T7 Z* A如果驱动曲面是三角形时，可能引起刀具倾斜，因为在驱动曲面的顶角处，不能产生矩形网格状驱动点。



$ k2 H) ?; }  M3 L
1 k# {) f1 W+ S( J

如果拐角或圆角半径小于刀具半径，会使刀具不能沿整个驱动曲面直纹线切削。图中在刀具侧刃沿驱动曲面A完成直纹切削运动前，刀尖已经与驱动曲面B接触，这就可能导致在刀具与驱动曲面B相切时（即刀具侧刃加工曲面B），在刀轴方向有突然的切入，从而引起过切。