曲面精加工路径

文章来源:哈斯 点击数:1885 发布时间:2011-07-05

选择表面精加工路径不是一件易事。为了获得高质量的曲面精加工路径,必须了解一些基本的概念。在99%的加工中,精加工刀具路径是由球形铣刀生成的。这种形状允许它可以在所有的表面上移动,在球面上的任何点都可以切削。例如,将一颗钢珠放在碗中,您可以在碗中将钢珠滚至任何位置,而该钢珠与碗都是点接触,这个点取决于钢珠在碗中的位置,而接触点我们称为切点。

 

 

上图:在图中, 碗状物的半径是0.250" (6.35 mm), 球形刀具的半径是0.125" (3.175 mm).

下一个概念是径向步进.。径向步进是两个连续平行切削的中心距离。当径向步进增加的时候,尖端高度将会较高。尖端高度是决定加工曲面光洁度的首要因素。尖端高度为0.00003" 到0.00005"(0.00076到0.00127 mm)时,您可以得到不错的表面光洁度。因为尖端高度是由径向步进(rso)和刀具直径而定,所以我们可以得出以下是计算平面尖端高度的公式:

 

 

 

 

 当选择精加工刀具路径的时候,首先要考虑所需要的表面光洁度。如果您加工一个模具,曲面光洁度必须格外光滑,与切削一个具有较大光洁度公差的曲面相比,您将做出不同的选择。

第一种类型的精加工刀具路径为平行路径。刀具进给以直线平行来通过整个加工曲面。这些直线型切削不一定会平行于机床轴。它可以在任何角度加工,但是所有通过曲面的加工路径都要平行的。在大多数情况下,这样的刀具路径可以切出最好的表面光洁度。

平行的刀具路径可以以两种方式完成——往复式及单向式。单向式刀具路径在沿某轴方向走刀之前,以快速移动的方式将Z轴升高,回到起始点旁的一个步进距离,Z轴降低,在平行于前一方向走刀,依此循环。值得一提的是,所有的切削进给方向是平行的。往复式刀具路径是在刀具路径平行往复变换,变换距离为一个步进。

技巧:根据我的经验,平行铣削将会产生较好的表面光洁度,但是花费时间较长,因为它在每一次走刀的行程都必须反复定位。Z形铣削在一个方向是顺铣,在另一个方向是逆铣。这通常会产生不均匀的表面,在质地较硬或难切的材料时,刀具磨损会较快。

环形刀具路径是另外一种常用路径。在整个曲面,环形铣精加工路径能够在加工曲面上保持一致的高度。刀具一直与曲面相接触,使收缩运动减少到最小。这种路径的工作方式非常好,它可以从外部开始以环形向中心运动,或者是从中心开始向外部以环形运动。缺点是不论它向外部运动或者是向中心运动,当在曲面上改变切削方向时,会在加工过的表面留有“可见刀痕”。一般在半精加工过程中这种加工路径非常有效,因为它可以去除在粗加工时留下的阶状材料。当不需要特别好的表面光洁度曲面时可以用到它。

 

环形刀具路径: 刀具路径在曲面上改变方向.

 

 

环形铣刀具路径

平行铣削刀具路径: 在曲面上的每一次铣削都与其他的路径相互平行.

 

 

平行铣削刀具路径