在數控銑削中有很多不同于普通銑削的工藝性問題需要考慮,切削前的進刀方式就是其中之一。切削前的進刀方式有兩種形式:一是垂直進刀方向,另一是水平進刀方向。對于數控加工來說,這兩個方向的進刀都與普通銑削加工不同。下面就此講述一下數控加工中進刀方式的設定方法。 一、垂直進刀方式的設定 在普通銑床上加工一個封閉的型腔零件時,垂直進刀方式有兩種方式可供選擇,一是在零件的實體上事先鉆一個孔,然后采用多刃立銑刀來加工型腔輪廓,這是因為立銑刀的端部切削刃沒有到銑刀中心,所以立銑刀沒有較大切深的垂直進刀的能力。第二種方法是采用鍵槽銑刀直接在零件實體上進刀,因為鍵槽銑刀是兩刃刀具,其端部刀刃通過銑刀中心,有垂直吃刀的能力,但由于鍵槽銑刀只有兩刃切削,加工時的平穩性較差,因此在大面積切削中的效率及被加工零件的表面粗糙度都不太理想,一般都會先采用鍵槽銑刀(或鉆頭)垂直進刀后,換多刃立銑刀加工型腔。由此可見,普通銑削垂直進刀一般都會分成兩個工序。而對數控銑削來說,如何解決立銑刀無垂直吃刀能力的問題呢?對此數控機床設計了三種垂直進刀的方式:一是直接垂直向下進刀;二是斜線軌跡進刀方式;三是螺旋式軌跡進刀方式??梢钥闯觯苯哟怪边M刀方式只能用于具有垂直吃刀能力的鍵槽銑刀,兩種進刀軌跡,都是靠銑刀的側刃逐漸向下銑削而實現向下進刀的,所以后兩種進刀方式能用于端部切削能力較弱的立銑刀的向下進給。 在MasterCAM 系統中怎樣來設置上述的三種進刀方式呢?首先用MasterCAM的CAD功能設計型腔輪廓,然后在主功能菜單中選取ToolpathS刀具路徑指令,進行刀具路徑設置。按照下面的順序操作可得到圖4的對話框: Toolpaths→Pocket→選擇型腔輪廓→Done→保存T.NCI→Done→Pocket對話框。在Pocket對話框中的“刀具參數”選項的空白處點擊右鍵,在刀具庫中選擇一種合適的銑刀。然后再選取“粗加工/精加工參數”項:Roughing/finishing parameter。在對話框的右邊有一個“下刀方式”(Rough Entry...)按鈕,按鈕前有一個方形復選框。此按鈕平常處在暗顯示狀態,這種狀態下,刀具的下刀方式是圖1 所示的垂直進刀方式。如要采用螺旋或斜線下刀方式,則點擊復選框,下刀方式按鈕“Rough Entry...”呈明顯示狀態,這時點擊按鈕,出現“下刀方式”設置對話框(見圖5)。對話框中有兩個選項:Helix(螺旋方式)與Ramp(斜線方式)??扇芜x其中一種下刀方式。下面介紹一下對話框中主要參數的設置。 1、 Helix螺旋下刀方式參數設置要點 可見,左邊有五項要設置數值的參數項,另外有五項只要選取復選框的參數項。其主要設置要點如下: (1). Mininum radius(最小螺旋半徑):由操作者設定。 (2). Maxinum radius(最大螺旋半徑):由操作者根據型腔空間大小及銑削深度確定,一般是螺旋半徑愈大,進刀的切削路程就越長。 (3). Z clearance(Z向高度):開始以螺旋方式運行時刀具離工件表面的Z向高度(以工件表面作為Z向零點)。 (4). XY clearance(XY向距離):螺旋槽的邊緣距型腔邊界X向和Y向的距離。 (5). Plunge angle(進刀角度):即為螺旋線的升角,此值選取得太小,螺旋圈數增多,切削路程加長;升角太大,又會產生不好的端刃切削的情況,一般選5—20度之間; (6). Direction(銑削方向):CW為順銑,CCW為逆銑,按加工情況選取一種。 (7). Follow boundary(沿邊界銑削):此欄內有兩項復選框,此含義是當螺旋方式下刀不成功時,自行設定刀具沿邊界移動。 (8). If all entry attempts fail (假如執行螺旋下刀失敗時):此欄的設定是按螺旋下刀方式的所有嘗試都有失敗后,程序轉為垂直下刀(Plunge)或是中止程序(Skip)。 (9). Output arc move tolerance(圓弧運動誤差值):選中此復選框,刀具以螺旋圓弧運動,沒有選取此項,刀具以直線方式一段一段地運動,框中的數值是直線的長度。 (10). Center on entry point(中心臨近下刀點): 2、 Ramp斜線下刀方式參數設置要點 在圖5 中選取斜線下刀方式,則出現圖6的參數設置對話框。 (1). Mininum Longth(最小斜線長度):由操作者設定。 (2). Maxinum Longth(最大斜線長度):由操作者根據型腔空間大小及銑削深度確定,一般是斜線愈長,進刀的切削路程就越長。 (3). Z clearance(Z向高度):開始以斜線方式運行時刀具離工件表面的Z向高度(以工件表面作為Z向零點)。 (4). XY clearance(XY向距離):斜線槽距型腔邊界X向和Y向的距離。 (5). Plunge zig angle(進刀角度):即為切入工件時與工件表面的夾角,此值選取得太小,斜線數增多,切削路程加長;角度太大,又會產生不好的端刃切削的情況,一般選5—20度之間。 (6). Plunge zag angle(退刀角度):即為向相反方向進刀時的角度。此值選取得太小,斜線數增多,切削路程加長;角度太大,也會產生不好的端刃切削的情況,一般選5—20度之間。進刀角度與退刀角度可以選得相同,也可以不相同。 (7). Auto angle XY angle選項是由系統自動決定進刀軌跡槽的中心線與XY軸之間的角度。 (8). Ramp from entry point選項將使刀具從進刀點垂直進刀,即不能形成斜線進刀的效果,需要Ramp方式進刀時不能選用。
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