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1、 第7章 刀路轨迹管理 本章主要内容： 7.1 刀路轨迹的移动和复制 7.2 模拟 7.3 后置处理 7.4 思考题 7.5 练习题 17.1 刀路轨迹的移动和复制 通过刀路轨迹的移动和复制可以将生成的刀路轨迹移动或复制到指定的位置进行加工应用，而无需重新进行各种参数的设置和运行计算。一般应用在多型腔加工或左右对称的零件加工。7.1.1 移动刀路轨迹 在主菜单中选择“加工-工具”“移动刀路轨迹”命令，会出现3个选项：线性、径向和镜像，如图14-1所示。 图14-1 移动刀路轨迹子菜单 1. 线性 线性移动刀路轨迹是以平移的方式移动刀路轨迹的，移动后的刀路轨迹的走刀方式与走刀方向都与原始的刀路相
2、同，移动的操作方法与造型中移动几何体的方法是一致的。如图14-2所示的示例。 图14-2 线性移动刀路轨迹 2. 径向 径向移动刀路轨迹是以绕中心轴旋转的方式移动刀路轨迹的，移动后的刀路轨迹走刀方向与原始的刀具路径不同，径向时需指定刀具路径旋转的中心轴，如图14-3所示。操作方法与旋转几何体的方法一致。 图14-3 径向移动刀路轨迹 3. 镜像 镜像移动刀路轨迹产生的刀具路径与原始刀具路径是相反的，需要指定镜像的平面。如图14-4所示，刀路轨迹以ZX平面镜像，方法与镜像几何体的方法一致。 图14-4 镜像刀路轨迹7.1.2 复制刀路轨迹 在主菜单中选择“加工-工具”“复制刀路轨迹”命令，会出现
3、4个选项：单个、线性阵列、旋转阵列和镜像。 复制刀路轨迹可以按一定的方式将当前的刀路轨迹进行复制变换，从而生成一组加工方式和加工参数相同的刀路。 1. 单个 此方式的复制与线性移动刀路轨迹的方式类似，以平移的方式产生新的刀路轨迹，但保留原始的刀路轨迹。如图14-5所示的示例。 图14-5 单个复制刀路轨迹 2. 线性阵列 线性阵列产生一组切削方向与走刀方向完全一致的刀路轨迹。线性阵列需要先选择一个坐标系并指定X、Y向的距离增量和数量来产生新的刀路轨迹。如图14-6所示。 图14-6 线性阵列刀路轨迹 3. 旋转阵列 旋转阵列产生围绕一个中心轴旋转分布的刀路轨迹。需指定旋转的中心轴、旋转角度和数
4、量。如图14-7所示中心轴为坐标Z轴，角度60，数目6。 图14-7 旋转阵列刀路轨迹 4. 镜像 镜像复制刀路轨迹与镜像移动刀路轨迹的方式类似，但是保留了原始刀路轨迹。如图14-8所示。 图14-8 镜像刀路轨迹 一般情况下应尽量不要采取刀路轨迹的移动和复制，因为经过移动或复制产生的刀路轨迹是一个独立的刀路轨迹，由于没有相关的几何图素存在，不能进行刀路的编辑和参数的修改，所以产生错误的可能性会增大。而且对原刀路进行修改后，经复制的刀路轨迹并不会发生变化。7.2 模拟 在Cimatron E中有两种模拟检验的方式，一种为线框仿真；另一种是高级仿真。通过模拟可以提高程序的安全性和合理性，编程人员
5、在初期编程时，进行模拟检验会有较大的把握，碰到一些零件复杂、分区加工等尤其要仿真模拟，检验刀路轨迹是否正确，工艺安排是否合理。 7.2.1 线框仿真 单击向导栏中的“线框仿真”图标进入线框模拟，系统会弹出如图14-9所示的“线框模拟”对话框。在对话框内首先设置线框模拟的各个参数以获取最有利于观察的显示方式和操作方式，在单击“单步向前”或者“按层向前”即可进行模拟切削。执行线框仿真时，在绘图区中刀具按程序的单节或层显示刀具的位置和移动，同时在信息区将提示当前刀具的坐标位置。可以简单的检查是否产生刀具的干涉。 操作按钮：分别为转到开始、按层向后、单步向后、单步向前、按层向前和转到结尾。 位置：显示
6、当前程序段的序号、切削插补方式和当前切削层位置。 移动：用于设置在单击“单步向前/向后”或者“按层向前向后”时的间距数。“计数段”用于设置单击“单步向前”一次向前运行的步数，而“计数 行/层”用于设置单击“按层向前”一次向前运行的行数或层数。 加工程序：显示当前进行模拟的程序，单击后面的图标可以在弹出的程序列表中选择加工程序。 刀具显示：用于设置在模拟时刀具显示的方式，可以选择渐变、线框和隐藏。 隐藏模式：用于设置未经过模拟部分刀路的显示方式，可选的有：隐藏所有、隐藏到开始、隐藏到结尾和显示所有。 显示模式：用于设置模拟部分刀路轨迹的显示，可选：显示所有、显示程序段和显示层。 图14-9 线框
7、模拟对话框7.2.2 高级仿真 单击向导栏中的“高级仿真”图标进入模拟检验。屏幕上会弹出“模拟检验&V”的对话框，如图14-10所示。模拟检验有3种方式，分别为：检验、仿真和机床模拟。 1. 检验 检验方式通过快速模拟，直接得到切削模拟的结果。进行模拟时，一定要在加工程序前建立有毛坯和零件。 2. 仿真 仿真进行模拟切削，当刀具依照加工程序移动时，以图形模拟毛坯切削过程，随时更新毛坯以得到最终的加工后外形。仿真模拟是以实体的方式进行的，所以比较实用，可以较为方便的检验刀具是否有干涉等。在进行模拟检验前要保证程序前有毛坯程序。如果没有建立毛坯也可以在模拟器中建立，如图14-11所示，在模拟器中选
8、择模型毛坯包容盒，在包容盒中建立所需的毛坯大小和高度。 图14-10 模拟检验对话框 图14-11 模拟检验毛坯的建立 完成所有参数的设置后，单击“开始”的图标，即可进行模拟检验。开始模拟切削时，左边的信息栏将显示当前刀具的直径、拐角半径等，以及加工时间、完成比例等信息。在模拟过程中每把刀具以不同的颜色表示，使用户能随时了解加工的效果，如图14-12所示。 图14-12 模拟器 3. 机床模拟 使用机床模拟方式进行完全仿真的工作环境的切削模拟，包括机床的主轴、工作台、夹具、刀具和毛坯等全方位的因素。7.3 后置处理 数控机床的所有运动和操作是执行指定的数控指令的结果，完成一个零件的数控加工一般
9、需要一连串的数控指令，即数控程序。手工编程是将数控程序直接输入到数控机床的系统，而自动编程则不同，它经过刀路轨迹计算产生的是刀位文件，而不是数控程序。因此，需要把刀位源文件转换为机床能执行的数控程序，输入到数控机床的系统，才能进行零件的数控加工。把刀位源文件转换为数控程序的过程就称之为后置处理。 单击屏幕左侧编程向导栏中的“后置处理”图标，屏幕上会弹出“后置处理”的对话框，如图14-13所示。在对话框中选择一个或多个刀路轨迹进行后置处理，以生成数控加工程序。 图14-13 后置处理对话框 在后置处理的当前有效加工程序中选择需要进行后置处理的刀路轨迹或加工程序，单击绿色的箭头将其加入到后置序列中
10、，而在后置序列中有不需要后置处理的加工程序，单击红色箭头可以将其移除。 后置处理器：有DEMO、FANUC、BJ等不同的处理器，一般系统自带的为DEMO，其它如有需要的可以加载进去。 G代码参数：包括程序号、刀补号、换刀程序、子程序使用等相关参数，一般按系统默认值设置。 目标文件夹：可以指定后置处理出来的程序所在的位置。 重命名文件类型：一般选择“仅G-代码文件” 。 文件名：当选择“仅G-代码文件”时就可以输入文件名，文件名也就是程序的名称，应尽量以简单易记的名称来命名。同一个零件的加工程序，可以设置为相同的文件开头名，比如第一个粗加工的程序名称为AA1.nc，第二个程序名称可以为AA2.n
11、c，以次类推下面的所有程序，在程序加工单上注明每个程序所用的刀具名称、刀具的长度、加工类型等。 文件扩展名：决定文件后置处理出来的类型，一般采用NC格式。 处理完成后，在指定的文件夹位置会出现一个程序文件，使用“记事本”或者“写字板”打开后置处理的文件，如图14-14所示。 图14-14 NC程序文件7.4 思考题 在本章中我们了解了加工程序的移动和复制，用不同的方法进行的程序移动和程序复制，程序移动复制的利弊。 模拟检验的两种不同的方式：线框仿真、高级仿真。 怎样完成有效的NC文件后置处理。7.5 练习题 完成如图14-15所示零件的单一形腔加工，进行刀路轨迹的复制，并进行后置处理。 图14-15 练习题
