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实体模型加工实例

2018-10-20 00:00460

    由于实体模型包含信息量的完整和全面而得到大力发展。针对实体模型进行加工编程的时候,可以将实体模型当成曲面模型一样来处理,就像我们在上一节的操作一样。但是如何充分利用实体模型的完整信息是实体加工软件所关注的,也足EdgeCAM实体加工模块所着重要解决的问题。

    EdgeCAM可以直接读取CATIAUGProEInventorSolidworksSolidEdgeSolid3000这些软件所生成的实体模犁文件。而且,很多中间格式的文件也可以读取的,例如*.IGES*.sat*.VDA等,这些中间格式的文件是人们所熟悉的文件格式,也是很多CAM系统读取三维CAD软件生成的实体模型所采用的格式。EdgeCAM可以直接读取,而不是通过这些中间格式从CAD环境下读取文件,因此不会因为数学模型从CAD到CAM环境的转化而丢失数据。EdgeCAM打开实体模型后,可以看到实体模型的特征参数(在图形工作区的任意位置上,按鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选中“动态捕捉”然后将鼠标置于实体模型上,可以看到该模型的特征参数)。

    EdgeCAM对于实体模型的操作做到了更多的自动化。这也是它冠名为“智能数控编程系统”的原因。这些自动操作选项包括了自动查找加工特征、自动针对特征提供加工方法、根据实体模型的特征参数自动设置加工参数、自动加载辅助功能、自动组合粗精加工、自动对齐车削实体等等。这些自动选项减少了编程过程中的重复操作,简化了操作过程。

    1.实体模型进行编程操作的一些便捷工具

    如果当前模型是实体模型,那么EdgeCAM中的“solid”工具条有效。其中有很多专供实体模型使用的工具命令。“Solid”工具条如图1示。

    该工具条中包括了实体铣切特征查找工具、车削环境下的实体特征查找和移动工具、实体移动工具、新建坐标系工具、从实体中抽取元素的工具、重新载入实体及加工策略集成开发工具(Strategy Manager)等诸多针对实体模型进行操作的便捷工具。

    (1)自动查找加工特征工具  命令:主菜单→Solids→Feature Finder或从工具条中选择按钮。

    (2)从实体模型中抽取几何元素工具  命令:主菜单→Solids→Geometry。

    (3)实体模型转换工具  这里提供了平移、旋转、比例调整三种转换方式,可以通过工具条上的二级菜单来选择命令,也可以通过菜单选择,命令:主菜单→Solids→Translate Solid。

    (4)建立CPL工具  前面我们讲述了如何新建CPL,针对实体模型,这里提供了一个更快捷的工具按钮,也可以通过菜单来选择这个命令:主菜单→Solid→CPL。

    EdgeCAM还提供了Strategy Manager——加工策略管理器,用来自定义加工策略,针对相似零件的快速加工,我们将在高级加工教程中讲述。 

2.实体模型进行编程快速便捷的组合加工方法——成组加工(Operations)

    主菜单→Operations→下面的所有加工方法都是成组加工的选项。这里的加工方法就是前面在Mill Cycles菜单中讲述的加工方法的组合。

    这里以Roughing Operation为例讲述成组加工的应用方法。

    命令:主菜单→Operations→Roughing。

    选中该加工方法后,提示区中显示:“Digitise Geometry to machine”,要求选择被加工对象,随后提示区显示“selec boundary entities(Finish for none)”,要求指定加工范围。完成了这些内容后,才弹出参数对话框。在指定加工对象的时候,可以选择利用特征查找器找到的型腔或外形特征,也可以选择2D轮廓线或曲面元素。

    3.成组加工中的通用参数设置

    成组加工将多个加工步骤集合起来,以命令组的形式完成加工过程,简化了编程操作。成组加工中没有刀具引导、连接方式、安全距离等参数设置选项,这些内容在所有的成组加工方法(Operations菜单下的加工方法)中默认参数被统一设定,调用下面的命令:主菜单→Operations→Preferences可以进行设置。

    4.实体模型编程操作实例

    要加工如图2所示零件,举例如下。

    模型文件来源:EdgeCAM安装目录下的camExampletutorialSolid Machinistprismatic milling.x-t。

    (1)定义毛坯  这里通过自定义毛坯的功能定义一个方形毛坯。

    (2)查找实体模型特征  命令:主菜单→Solid→Feature Find或从工具条中选择按钮。

    由于当前图形工作区中只有一个实体模型,因此系统直接进行特征查找;如果当前图形工作区中有两个以上实体模型,此时将要求指示查找那个实体的特征。

    查找完成后,可以在浏览器中“Features(特征)”页面中看到查找出的特征列表,图形工作区中显示已找到的特征。

    注:按调整显示工具条中“毛坯渲染”和“特征渲染”可以查看渲染效果,见图3示:

    (3)进入加工模式  选择任意一个铣切后处理,建议选择Fanuc3x.mcp后处理模扳,同时注意选择指定编程坐标系为“TOP”。

    选择加工方法,命令:主菜单→Operations→Profiling Operation或从Operations工具条中选择如图4按钮:

    (4)选择加工对象  与前面的加工方法不同,使用成组加工(包括所有Operations加工方法)时,不直接弹出参数对话框,而是首先要求指定被加工对象。

    当提示区显示:“Digitise profile(s)”时,将鼠标置于要加工的特征上,待其高亮显示后,按左键捕捉。(按Tah键切换,去掉毛坯渲染或隐藏毛坯层可以更好的进行动态捕捉),捕捉到外形特征后,按鼠标右键(或回车键)确认。

    确认后,提示区显示:“selec boundary entities(Finishfor none)”,这是要求指定加工边界范围,这里不指定,直接按鼠标右键或回车键确认即可。

    确认后才弹出参数没置对话框,按需求设置相应参数。

    确定后生成刀具路径见图5。

    至此完成了上表面外形凸台部分的加工,下面继续进行其他加工内容。

    5.直接选择下一步骤使用的加工方法

    命令:主菜单→Operations→Roughing,或从工具条中选择按钮如下:

    (1)选择加工对象

    可以按前面步骤的方式,选择外形特征作为加工对象。这里介绍一种新方法——通过浏览器选择加工对象。

    如图6示,当提示区显示:“Digitise Geometry to machine”时,用鼠标左键点击要加工特征的名称,图形工作区中的特征即被选中,选中外形特征后,按鼠标右键(或回车键)确认。当提示区显示:“selec boundary enti ties(Finish for none)”,这是要求指定加工边界范围,这里不指定,直接按鼠标右键或回车键确认即可。

    参数设置完成后,按“OK”键确认。

    (2)指定毛坯  由于在参数设置中,选中了“Digitise Stock”选项,因此,并没有直接生成刀具路径,而是要求指定毛坯,当提示区显示:“Digitise Stock”时,用鼠标左键选择毛坯轮廓。

    注:此时既可以选择毛坯的轮廓,也可以选择一个STL文件或实体模型作为毛坯。

    确定后生成刀具路径如图7。

    选择Roughing加工方法继续进行型腔加工。

    命令:主菜单→Operations→Roughing。

    (3)选择加工对象  由于四个型腔结构完全相同,因此可以通过浏览器全部选中,一起加工。按住Ctrl键,在特征浏览器中用鼠标左键依次选中四个型腔特征;或是点击第一个型腔特征,然后按住Shift键,在用鼠标左键点击第四个型腔特征(这些操作方法与其他Windows应用程序是完全一致的)。

    选中型腔特征后,按鼠标右键或回车键确认,提示区显示:“selec boundary entities(Finish for none)”时,继续按回车键确认。

    (4)设置加工参数。

    (5)生成刀具路径,见图8。

    (6)型腔残料粗加工这里还有更简便的选择加工命令和加工对象的方法,直接从浏览器种选择加工对象和加工方法。

    在浏览器中,选中加工特征,然后按鼠标右键,在弹出的快捷菜单中直接选择加工方法。这里还选择Roughing Operation加工方法进行残料粗加工,随后,提示区显示:“selec boundary entities(Finish for none)”时,按鼠标右键或回车键确认。

    弹出参数对话框,进行参数设置,进行残料粗加工时,与前而的都一样,只是需要将对话框中的RestRough选中即可。其他的关于孔特征的加工等内容这里留给大家自己动手去体验吧。

    6.总结

    从以上模犁的加工过程可以更加深入地了解在EdgeCAM中针对实体特征进行加工的方法;EdgeCAM提供的成组加工方法不仅可以用于实体模型,同样适用于曲面和线框模型,只不过针对曲面和线框模型进行加工时,需要设置更多的加工参数,而针对实体模型加工,很多的参数可以自动加载。成组加工可以给我们带来如下的方便:

    针对加工中心来说,换刀等操作过程以及其他辅助功能可以自动加载,减少了编程操作。刀具引导等参数统一设定,减少了参数输入。

    一些成组加工方法将多个工序合并在一起,尤其在钻孔加工、曲面加工等成组加工中,多个步骤合并在一起,简化了编程过程。

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