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CATIA五轴加工之等参数通过点驱动加工球面操作方法

作者:曾彪 发布时间:2018-11-02 浏览:

        CATIA提供灵活多变的多轴加工驱动方式,今天我们要讲的就是多轴等参数加工中的通过点驱动方法来加工球面的操作方法,做过多轴加工的朋友可能都知道,球面加工相对于其他的平面加工更为复杂,但是相对于其他的不规则三维曲面又相对简单,主要原因是因为球面加工的整个过程中刀轴的方向时时刻刻都在变化,而我们知道,多轴加工的关键在于选择合适的刀轴方向,那么我们在多轴加工的球面的时候该如何选择刀轴方向呢?,这里给大家介绍一种方法,就是通过朝向点的方向定义刀轴矢量,顾名思义,也就是通过这种方法使得在多轴加工的时候刀轴的方向始终指向某一点。下面通过一个简单的例子介绍这种方法。

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如上如所示,这是一个球状类型的零件,我们要加工球体部分的表面,毋庸置疑,按照上述操作技巧,我们应该选择球面的球心点作为驱动刀轴方向的朝向点。具体操作如下:

按照老步骤:

一,创建一个加工操作文件,添加毛坯与目标几何体。步骤如下:

 

点击文件菜单栏下的新建按钮,

 

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点击后弹出对话框,选择Process类型文件,这是加工文件的类型:

 

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点击确定后系统进入到加工模块界面,如下:

 

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双击下图所示的part Operations结点

 

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弹出如下对话框:

 

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双击上图所示的标红按钮,弹出如下对话框,选择我们所要添加毛坯零件以及目标几何体的装配部件。

 

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点击打开发现绘图区出现如下所示的零件以及毛坯:

 

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这就说明咱们以及添加完成了毛坯和目标几何体。

 

二、创建零件加工操作所要定义的机床类型,加工坐标系,指定毛坯零件,目标几何体,设置安全平面

 

(1)定义加工机床的类型

 

双击Part Operations结点,在弹出的对话框中点击如下按钮

 

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系统弹出对话框,球面属于三维曲面,我们选择5轴加工选项卡,定义参数如下:

 

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点击确定后回退至Part Operations对话框。

 

(2)定义加工坐标系

 

点击对话框中的如下按钮

 

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弹出对话框,点击下图中的坐标系原点敏感区

 

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点击上图的敏感区后对话框消失,我们选择系统默认的坐标原点。如下图所示:

 

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选中之后点击确定退回Part Operations对话框。

 

(3)指定目标几何体

 

点击对话框中的如下按钮

 

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点击之后对话框消失,这个时候我们选择目标零件(这里我们要注意一下,如果毛坯和目标零件装配在一起导致选择目标体困难的话,咱们可以将毛坯几何体进行隐藏处理),如下图所示:

 

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选中之后我们双击绘图区空白处,完成目标零件的创建,系统退回Part Operations对话框

 

(4)指定毛坯几何体

 

点击对话框中的如下按钮

 

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点击之后对话框消失,这个时候我们选择毛坯零件(这里我们要注意一下,如果毛坯和目标零件装配在一起导致选择毛坯体困难的话,咱们可以将目标几何体进行隐藏处理),如下图所示:

 

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选中之后我们双击绘图区空白处,完成目标零件的创建,系统退回Part Operations对话框

 

(5)设定安全平面

 

点击对话框中的如下按钮

 

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点击之后对话框消失,这个时候我们选择XY平,如下图所示:

 

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这个时候,我们设置一下安全平面的偏置距离为300mm,右击上图所示的安全平面,在弹出的快捷菜单中选择offset选项,如下图所示:

 

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点击确定回退至Part Operations对话框

 

这个时候我们观察到Part Operations对话框如下图所示:

 

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点击确定完成零件操作参数的定义。

 

 

三、创建加工程序

        完成上述操作之后我们要定义操作的工序方法了

 

(1)鼠标选中manufacturing Program结点,点击插入菜单栏下Multi Axis Machining Operations子菜单下的Isoparametric Machining 操作。我们选择等参数操作,如下图所示:

 

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点击完成后弹出轮廓驱动对话框:

 

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(2)将Multi_Axis Sweeping对话框中的选项卡切换至选项卡1,单击下图中的红色敏感区

 

 

 

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然后在绘图区选择球体部分:

 

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点击OK后回退至Isoparametric Machining 对话框

接下来点击敏感区如下区域,定义等参数操作特征点,点击如下区域:

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在绘图区选择如下点:

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选中后双击空白处弹回对话框:

定义完成后这里还有一个比较重要的额参数,就是余量的定义。

 

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如上图所示圈红标志,双击就可以定义余量,这里我们将余量值改为0。

 

(3)定义刀具参数

 

Multi_Axis Sweeping对话框切换至刀具参数选项卡2,弹出对话框,由于是加工曲面,我们选用球刀,直径为10,设置如下参数:

 

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(4)定义刀具路径参数,Multi_Axis Sweeping对话框切换至刀具参数选项卡3

 

a.   Machining加工选项卡,选择切削模式为往复加工,参数设置如下:

 

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b 。径向参数选项卡,设置步进方式为残余高度的方式

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b  轴向参数选项卡,选择刀轴方式为通过点(这一步是关键),如下图所示

 

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设置刀轴方式为通过点之后,我们要选择所通过的点

点击如下敏感区域

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点击后在绘图区选择球面的球心作为驱动点:

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选择完成之后再将下图所示的To改成From,即为刀轴方向以从该点发散的方式进行加工,如下图所示:

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(5)定义进给和转速

 

Multi_Axis Sweeping对话框切换至刀具参数选项卡4:

 

a.进给定义,设置如下参数

 

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b 定义转速

 

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(6)定义进退刀模式

 

Multi_Axis Sweeping对话框切换至刀具参数选项卡5:

 

a   定义进刀参数:

右键点击下图所示进刀选项,激活进刀方式的设置

 

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按如下顺序点击按钮,设置进刀距离如下:

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b  定义退刀参数

退刀参数采用系统默认的参数

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(7)完成上述定义后点击生成刀路按钮undefined,零件表面处生成如下刀路:

 

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同时弹出对话框:

 

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点击上图圈红按钮,进行切除材料仿真。效果如下:

 

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8.观察加工模块特征树

 

出现如下刀路结点:

 

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表示定义刀轨完成。

总结;

多轴曲面加工常用等参数加工的操作方法,等参数加工刀轴的驱动方式有很多种,我们常用的有某轴的法向量,或者通过点,而通过点的方式又有两种子类型,一种是朝向点,一种是远离点,本例采用的是远离点。也就是刀轴朝着选定点呈放射状,朝向点则是射向选点的。通常加工凹面采用朝向点,加工凸面采用远离点。

下面是练习文件:

 

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