5.5.5  数控加工的其他术语

5.5.5 数控加工的其他术语

1.软件坐标与机床工作坐标

CAXA制造工程师2013中提供了两种坐标系:绝对坐标和用户定义坐标。数控机床的坐标也有机床绝对坐标和机床工作坐标(即用户定义坐标)两种。CAXA制造工程师2013中的绝对坐标和机床的绝对坐标都属于原始参照坐标,但是在机床的数控编程中只能使用机床工作坐标。在造型过程中,允许交替使用软件的绝对坐标和用户定义坐标;而软件在输出机床代码时,是根据软件当前使用的坐标输出代码。

2.两轴平面加工

机床坐标系的X轴和Y轴两轴联动,而Z轴固定,即机床在同一高度下对工件进行切削。两轴加工适合于铣削平面图形。在CAXA制造工程师2013中,机床坐标系的Z轴即是绝对坐标系的Z轴,平面图形均指投影到绝对坐标系中XOY面的图形。

3.两轴半平面加工

两轴半加工是在两轴的基础上增加了Z轴的移动,当机床坐标系的X轴和Y轴固定时,Z轴可以有上下的移动。利用两轴半加工可以实现分层加工,每层在同一高度(指Z向高度,下同)上进行两轴加工,层间有Z向的移动。CAXA制造工程师2013的轮廓和区域加工功能均针对两轴半加工来设置。

4.三轴曲面加工

机床坐标系的X、Y和Z三轴联动。三轴曲面加工适合于进行各种非平面实体外形,即一般空间曲面的加工。CAXA制造工程师2013提供了多种加工方式来实现对各种复杂曲面的自动编程。

5.轮廓

轮廓是一系列首尾相接曲线的集合,如图5-17所示。

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图5-17 不同类型的轮廓说明

a)开轮廓 b)封闭轮廓 c)自相交轮廓

在生成加工轨迹过程中进行交互指定待加工图形时,常常需要选定图形的轮廓,用来限定被加工的区域或被加工的图形本身。如果轮廓是用来限定被加工区域的,则要求选定的轮廓是封闭的;如果加工的是轮廓本身,则轮廓可以不封闭。由于CAXA制造工程师2013的加工边界是按轮廓在当前坐标系的当前平面投影来计算,所以组成轮廓的曲线可以是空间曲线,但轮廓不应有自交点。

6.区域和岛屿

区域是指由一个封闭轮廓和“岛屿”之间围成的有限内部空间,其内部可以有“岛屿”存在。岛屿是由封闭轮廓限定,且与实体外轮廓不相交的区域。由轮廓和岛屿共同限定的待加工区域,其中轮廓用来界定加工区域的外部边界,岛屿用来屏蔽其内部不需加工或需保护的部分,如图5-18所示。

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图5-18 区域与岛屿说明

7.加工边界

通常在加工轨迹生成之前,CAXA制造工程师2013将会提示“选择加工边界”,以便于提高加工效率。用户可以通过选择一个封闭轮廓来限定加工轨迹生成的范围,如果不设定加工边界(单击鼠标右键跳过),则系统将把毛坯的最大外轮廓作为加工边界。

8.顺铣和逆铣

在铣削加工中,顺铣和逆铣的切削效果是不同的。在数控铣削加工中,采用顺铣的方式可以得到较好的加工效果,而逆铣可以获得较高的加工效率。

顺铣和逆铣的切削效果可以形象地看成是“锄地”和“挖土”,如图5-19所示。

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图5-19 顺铣与逆铣切削效果说明

a)顺铣 b)逆铣

9.层高、残留高度和行距

(1)层高d1 Z方向切削量,每加工完一层,加工下一层时刀具在Z方向下降的高度。

(2)残留高度δ由球头刀铣削时,铣削通过时的表面残余量。指定残留高度时,XY切入量将动态提示。

(3)行距d0 XY方向的相邻扫描行的间距。

上述各参数的含义如图5-20所示。

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图5-20 层高、残留高度和行距

10.加工精度和加工余量

(1)加工精度 输入模型的加工精度。计算模型的轨迹误差小于此值。加工精度值越大,模型形状的误差也增大,模型表面越粗糙;加工精度值越小,则模型形状的误差也减小,模型表面越光滑,但会使得轨迹段的数目增多,轨迹数据量变大,加工时间增长。

(2)加工余量 相对模型表面的残留高度,可以为负值,但不能超过刀角半径,即留给精加工的切削量。