v2010-09ToolAxisLimit

1、PowerMILL 2010 Five Axis 9. 刀軸限界 9. 刀軸限界簡(jiǎn)介可在PowerMILL中設(shè)置機(jī)床的刀軸限界，定義一旋轉(zhuǎn)工作半徑，從而在多軸刀具路徑產(chǎn)生過程中，使刀軸不超過該工作半徑范圍。由于不同的機(jī)床具有不同的配置，PowerMILL統(tǒng)一將角度限界以方位角和仰角來描述。方位角和仰角方位角是在XY平面上自 X 0° 逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的角度；仰角是自XY平面向上提起 (+90°) 或向下落下 (-90°) 的角度。. 限界設(shè)置位于刀軸方向表格中。僅當(dāng)?shù)遁S設(shè)置不為垂直或固定方向，同時(shí)勾取了刀軸表格的定義頁面中的刀軸限界選項(xiàng)后才可進(jìn)行限界設(shè)置。必須勾取方

2、可訪問限界標(biāo)簽· 刪除全部，重設(shè)表格。· 打開只讀項(xiàng)目:- D:userstrainingPowerMILL_Datafive_axisTool_LimitJoyStick_Start· 將項(xiàng)目保存為:- D:userstrainingCOURSEWORKPowerMILL-ProjectsJoyStick-Example· 右擊圖形視窗中靠近球底部的其中一條刀路，從彈出菜單選取自最近點(diǎn)仿真。因?yàn)榈毒哌\(yùn)動(dòng)超出機(jī)床的旋轉(zhuǎn)限界，而且刀具夾持明顯的和底部形狀碰撞。 下面通過將策略應(yīng)用到DMU50 Evolution 機(jī)床來進(jìn)一步演示加工過程中刀軸超出旋轉(zhuǎn)限界的

3、情況。· 右擊瀏覽器中刀具路徑 BN16-NoToolAxisLimits ，從彈出菜單選取自開始仿真。此命令將打開仿真工具欄（如果還未打開）。· 從主下拉菜單選取查看工具欄機(jī)床，打開機(jī)床定義工具欄。· 點(diǎn)擊輸入機(jī)床模型圖標(biāo)，從目錄 PowerMILL DataMachine Data 選取文件 dmu50v.mtd。· 確認(rèn)點(diǎn)擊了顯示不顯示機(jī)床圖標(biāo) ，在屏幕上顯示機(jī)床。當(dāng)前零件原點(diǎn) (用戶坐標(biāo)系) 和機(jī)床原點(diǎn) (頂部 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中心)相匹配，為此，零件底部當(dāng)前嵌進(jìn)了機(jī)床床身。為對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償，需產(chǎn)生一新的，位置更合適的用戶坐標(biāo)系。隨后將此新的用戶坐標(biāo)系注

4、冊(cè)到機(jī)床定義工具欄。 · 產(chǎn)生一新的用戶坐標(biāo)系 MTD-datum ，將它移動(dòng) Z-50。· 將新的用戶坐標(biāo)系 MTD-datum 注冊(cè)到機(jī)床定義表格 (注：沒有必要激活此新的用戶坐標(biāo)系)。零件于是立即相對(duì)于新的用戶坐標(biāo)系重新定位。 · 選取從前 (-Y) 查看并放大加工區(qū)域。· 點(diǎn)擊仿真工具欄中的刀具查看點(diǎn)圖標(biāo)。· 開始仿真 ，直觀觀察零件加工。機(jī)床DMU50 的角度限界為 X ±90 Y ±360 ，轉(zhuǎn)換成方位角和仰角后，其方位角限界為0 到 360 ，仰角限界為 0 到 90 。在刀具路徑超出此范圍前，屏幕上將出現(xiàn)一警

5、告信息，指出將超出刀軸限界。為能計(jì)算出刀具路徑，在刀具路徑計(jì)算過程中將應(yīng)用實(shí)際的刀軸限界。· 右擊瀏覽器中的刀具路徑，從彈出菜單中選取設(shè)置，復(fù)制那條原始的刀具路徑并將它重新命名為 BN16-LimitsSet 。· 在刀軸方向表格中 選取刀軸限界選項(xiàng)，激活限界頁面（勾取顯示刀軸，查看限界）。· 選取限界頁面，嚴(yán)格按下圖在表格中輸入相應(yīng)的值。 勾取顯示限界球的綠色區(qū)域代表允許的刀軸角度區(qū)域。· 接受刀軸方向表格。· 選取前面所述的兩張參考曲面，應(yīng)用并接受表格。· 右擊瀏覽器中的刀具路徑 BN16-LimitsSet ，從彈出菜單選取自開

6、始仿真。· 仿真此刀具路徑。 將限界頁面中的方式設(shè)置為移去刀具路徑后，僅旋轉(zhuǎn)限界范圍內(nèi)的曲面部分被加工。· 右擊刀具路徑 BN16-LimitsSet ，從彈出菜單選取設(shè)置，訪問曲面投影精加工表格。 · 選取重新使用 ，在刀軸方向表格 中選取限界頁面，嚴(yán)格按照下圖在表格中輸入相應(yīng)值。· 接受刀軸方向表格。· 選取前面所敘的兩張曲面，應(yīng)用并接受表格。· 右擊瀏覽器中的刀具路徑 10bnLimitsSet ，從彈出菜單選取自開始仿真。· 仿真此刀具路徑。限界表格中將方式設(shè)置為移動(dòng)刀軸后，曲面被全部加工，當(dāng)?shù)遁S到達(dá)最大旋轉(zhuǎn)軸限界后

7、刀軸被固定。 · 保存項(xiàng)目，更新保存的數(shù)據(jù)。定義多軸加工限界刀軸限界選項(xiàng)允許用戶在產(chǎn)生多軸刀具路徑過程中控制刀具的角度限界。指定的限界具有不同的格式，具體格式和回轉(zhuǎn)軸配置類型相關(guān)。為此，需將它們轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的方位角和仰角，以和PowerMILL兼容?；剞D(zhuǎn)軸的配置變化很大，但許多也都大同小異，大體來說也就存在三種基本的加工配置：旋轉(zhuǎn)臺(tái) 旋轉(zhuǎn)臺(tái) 兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸都移動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)主軸 主軸 兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸都移動(dòng)主軸主軸 旋轉(zhuǎn)臺(tái) 一個(gè)回轉(zhuǎn)軸移動(dòng)主軸，另一個(gè)回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)臺(tái)下面的幾個(gè)范例為您演示如何將機(jī)床的角度限界轉(zhuǎn)換為方位角和仰角。· 刪除全部并重設(shè)表格。· 從主工具欄點(diǎn)擊刀軸圖標(biāo) 。

8、83; 定義刀軸為前傾側(cè)傾并設(shè)置前傾側(cè)傾角度為0 。· 選取刀軸限界選項(xiàng) ，激活限界頁面。· 打開限界頁面。· 選取表格中的顯示限界選項(xiàng)。· 選取 Iso 1 查看。選取顯示限界選項(xiàng)后，圖形視窗出現(xiàn)一代表可使用的加工角度限界的球。球的綠色部分代表可加工部分，紅色部分代表不可加工部分。缺省設(shè)置覆蓋了全部加工范圍，因此全部球都為綠色。工作臺(tái) 工作臺(tái)兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸均驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)。如果上面的工作臺(tái)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)形式機(jī)床角度限界指定為：X ± 30Z ± 360機(jī)床的Y軸限界相當(dāng)于方位角或是垂直于XY平面的角度限界。Y軸限界 ± 360 轉(zhuǎn)換成

9、方位角即方位角限界為 0 到 360 。機(jī)床的X軸限界相當(dāng)與XY平面上的仰角，但它們并非相同的角度，使用下圖可更好地說明這點(diǎn)。機(jī)床是相對(duì)于Z軸測(cè)量測(cè)量角度范圍的，而PowerMILL則是相對(duì)于XY平面測(cè)量。因此，PowerMILL的角度限界是機(jī)床角度限界的余角。也就是說機(jī)床的X限界 ±30 轉(zhuǎn)換成仰角限界則為 60 到 90。· 保留缺省的方位角設(shè)置，按下圖修改表格中的仰角值，更新加工限界。于是屏幕上的刀軸限界球即使用修改過的值更新。假設(shè)另外一工作臺(tái) - 工作臺(tái)回轉(zhuǎn)形式機(jī)床具有以下角度限界:X ± 100 Y ± 360轉(zhuǎn)換成方位角限界即為 0 到 36

10、0 ；轉(zhuǎn)換成仰角限界即為 10 到 90 。· 將角度限界表格中的仰角值修改為 (-10 到 90) ，更新加工限界（如下圖所示）。于是屏幕上的刀軸限界球即使用修改過的值更新。主軸 主軸兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸都驅(qū)動(dòng)主軸。假設(shè)上圖所示的主軸主軸回轉(zhuǎn)的機(jī)床的角度限界指定為：X ± 60 Z ± 360機(jī)床的Z軸限界相當(dāng)與方位角或垂直與XY平面的角度限界。在 PowerMILL 中Z軸限界 ± 360 轉(zhuǎn)換成方位角限界為 0 到 360。機(jī)床的X軸限界相當(dāng)與XY平面上的仰角。機(jī)床的角度范圍是相對(duì)于Z軸的，然而 PowerMILL 的仰角是相對(duì)與XY平面測(cè)量，因此， Pow

11、erMILL 的角度限界即是機(jī)床角度限界的余角。為此，機(jī)床的X軸限界 ± 60 轉(zhuǎn)換成仰角限界即為 30 到 90。假設(shè)另外一個(gè)主軸主軸回轉(zhuǎn)機(jī)床角度限界為：X 50 到 +60Z ± 360于是轉(zhuǎn)換為方位角限界 0 到 360 ，仰角限界 30 到 90 。這個(gè)范例不同的地方是機(jī)床限界跨過XZ平面，PowerMILL 將使用最大的旋轉(zhuǎn)值 (+60)，這樣主軸可繞Z軸旋轉(zhuǎn) 180º ，以到達(dá)最大范圍 +60 (否則將為 -50)。· 將表格中的仰角值修改為 (30 到 90) ，更新加工限界，其情景如下圖所示。.于是屏幕上的刀軸限界球即使用修改過的值更新。

12、主軸 工作臺(tái)一個(gè)回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)主軸，另一個(gè)回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)。假設(shè)上面的主軸工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)床的角度限界為：X ± 40 Z ± 360機(jī)床的X軸限界相當(dāng)于XY平面之上的仰角，對(duì)PowerMILL而言即是機(jī)床仰角的余角。因此，X軸限界 ± 40 轉(zhuǎn)換成仰角限界為 50 到 90 。· 將表格中的仰角值修改為 (50 到 90) ，更新加工限界。于是屏幕上的刀軸限界球即使用修改過的值更新。應(yīng)用刀軸限界到陡峭側(cè)壁底部圓倒角· 刪除全部并重設(shè)表格。· 打開第五章保存的項(xiàng)目：D:userstrainingCOURSEWORKPowerMILL-Proj

13、ectsPunch2 · 產(chǎn)生一直徑為 20mm ，長(zhǎng)度為 50 的球頭刀 BN20 。· 增加一頂部直徑20，底部直徑20，長(zhǎng)度40的刀柄。· 增加一頂部直徑75，底部直徑40，長(zhǎng)度40的夾持。· 增加一頂部直徑75，底部直徑75，長(zhǎng)度60，伸出80的夾持。· 選取繞主部件底部的圓倒角。· 點(diǎn)擊刀具路徑策略圖標(biāo) ，從策略選取器-精加工頁面選取曲面精加工選項(xiàng)。· 嚴(yán)格按照下圖在曲面精加工表格中輸入相應(yīng)的值。刀具路徑名稱:-BN20-Fillet-FIN行距 1參考線方向 U勾取螺旋· 點(diǎn)擊計(jì)算，產(chǎn)生曲面精加工刀具路

14、徑。刀具夾持和底部發(fā)生碰撞。刀具夾持和側(cè)壁碰撞。可見在曲面投影精加工過程中，刀具 (bn20) 垂直于圓倒角曲面 (如果應(yīng)用缺省前傾側(cè)傾0)，這將會(huì)在側(cè)邊和底部都出現(xiàn)碰撞。下面將應(yīng)用刀軸限界來解決此問題同時(shí)使刀具對(duì)齊定位在機(jī)床旋轉(zhuǎn)限界之內(nèi)。· 右擊瀏覽器中的刀具路徑 BN20-Fillet-FIN ，從彈出菜單選取設(shè)置選項(xiàng)，重新打開產(chǎn)生該刀具路徑的曲面精加工表格。· 點(diǎn)擊曲面精加工表格中的圖標(biāo) ，復(fù)制刀具路徑并重新命名為 BN20-Fillet-LIM30。· 選取刀軸頁面，點(diǎn)擊打開刀軸表格圖標(biāo)。· 設(shè)置方式-移動(dòng)刀軸，仰角-開始30，結(jié)束-60。· 接受表格。· 點(diǎn)擊主