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[原创] 使用Mastercam高级刀路优化,实现高效加工。

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发表于 2013-5-19 11:43:06 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国浙江宁波

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本帖最后由 路过不买 于 2013-5-19 11:54 编辑 % ]4 U5 R. w  z  ]& @/ ^

# \& |/ I6 m8 k7 ?欢迎访问我的 blog:http://zueiaixingchen.blog.163.com/ % K) b( f# _9 A% O4 [
*
, H# b) K' E$ e, {" O" W, F: L" b先来看个图片。这个功能是Mastercam于2009年X4版推出的。正如上面写的一样,这是一个非常重要的功能,但是若干年过去了,这方面的使用还不是很广泛。大多用户还不知道这应该怎么用。今天写一写我对此功能的认知,分享给大家,与君共勉.
1 d9 @3 d, E$ V+ B 1.jpg ) n+ ~5 H8 B3 O. ^$ Y' _' L2 X

* i/ u/ f8 j* b) d# b这个功能非常适用于在表面光洁度及形位公差要求高的行业,如果合理使用了“高级刀具路径优化”,不仅可以提高工件的表面光洁度,而且还可以显著提升加工效率。高级刀具路径优化功能在每个3D刀路的过滤公差处打开,与X4之前的版本会有不同,但主要的区别还是新增的“平滑性过滤设置”。也是我们需要共同学习的地方。2 r* k( U' {3 M
2.jpg ' W: E& {8 k( f5 p9 S/ j! h+ G  Y; g. ]

) C4 Q3 O( M" ?) K$ I  |
$ X0 K2 \; `1 T& q. z" z  y- {5 V; j7 v) `3 `- Y" }
原理
/ |& T& R9 Y3 O8 Y我们先来看一组对比刀路,第一个是没有开启,第二个是开启平滑性过滤设置的刀路。
  u* x4 N3 V# T, _ 3.jpg ) C% T- r( y# u/ U2 R- ]" E
没有开启“平滑性过滤”的刀路,白色点是XYZ位置点,也就是最终G代码中的XYZ坐标点。 绿色线段为线性插补,红色蓝色线段为圆弧插补。
" R6 _3 I9 z3 K$ v4 g 4.jpg
1 C9 J$ U$ ?- @/ B* E 这是开启了“平滑性过滤”的刀路,从上面两个图对比可以明显看出使用了“平滑性过滤”后XYZ位置点明显增多并且更加均布。& K6 y  p4 s+ t, @( w. w7 N9 Z
正是因为有了更加均匀分布的点,才可以实现匀速加工,加工进给率按照我们设定的F值在一个很小的范围内波动,实现了更高的表面质量和更高的加工效率。没有开启“平滑性过滤”,加工过程中会出现进给率忽快忽慢,从而造成机床的频繁加减速,得到的是较差的加工表面和加工速度的较大损失。合理使用“平滑性过滤”,可以缩短加工时间,提高表面质量。最高可以节省近40%的时间。& i. ?% y; c7 V, n) u5 j

7 s) r9 {' {# e( ], }5 W, Z# `参数:* m2 M6 p' L1 y4 r2 ~
平滑性过滤一共有四个选项。
. {0 B+ s* a# N& t- `1.使用固定线段长度。控制刀路关键点,按照指定的线段长度重新分布,使刀路平滑,提高加工效率,减少加工时间7 z$ N4 F( a' Y7 e5 u

+ P- S+ }* j  y( L2.沿着刀具路径任一点偏移。Mastercam会在指定的公差范围内,沿着刀具路径将关键点随机向前向后移动,消除加工表面的波浪效应。6 m4 O' f# X8 b0 k
5.jpg ; f# K  R4 }- O' x: W# z/ Y0 u
3.点的数量减到最小。顾名思义,将关键点的数量减少到最小。
7 w2 L) q. A! H9 v 6.jpg + _( b% X' `, j5 F3 C1 U( T. [0 a$ X
4.当前圆弧作为线段。将所有路径输出为线性移动插补,适用于没有圆弧插补的机床系统。
( |0 ]0 o* ~: s5 x) n$ Q 7.jpg 2 j8 p- f" y: I* w1 f( K% p) e
) c; T6 v' o- O3 l7 M

# |: C: y% Y5 T4 \公差:9 O% U: D4 _4 p, p1 H* g
我们设置的整体公差(100%)=切削公差(90%)+圆弧过滤公差(5%)+平滑过滤公差(5%)。占用比例是可以随意调整的,建议使用默认比例。
/ L8 r% w3 b9 @" y 8.jpg % s& H! @6 H2 I/ S& G: B
2 z( Q/ ~+ M3 s% q$ x
应用范围:" g5 @! ~* W+ Q/ I
1.使用固定线段长度:特别适用于高速加工,特别试用于高表面质量要求的工件,不适用于预读取能力差的控制器。3 ^8 h; e# A, B, V4 I; k7 ]
2.沿着刀具路径任一点偏移:适用于消除曲面表面的波浪纹。
) R3 R+ z; }8 S# ^3.点的数量减到最小:适用于精度要求一般的情况,比如开粗,残料,半精加工等。适用于预读取能力差的控制器。
. R: Q& |4 `  ]3 i! ?2 g7 V4.当前圆弧作为线段:适用于没有圆弧插补指令的数控系统,有圆弧插补指令的数控系统,但在拐角落区域使用圆弧移动反而“跑不快”的机床。
1 {8 a2 F0 w2 @, h2 h7 T& Y; n1 \& C8 _( G4 u) ~4 c) m
线段长度:# \; F3 D; a; ~8 d: L3 e  E
不合理的设置线段长度会造成加工时间延长,加工时机床抖动。9 P& q; j  B5 H  d( C/ O
9.jpg 7 U0 ]- D2 A2 i$ c( {: y! O
检查方法,降低进给倍率,机床如果不抖动,说明参数设置正常,如果抖动说明设置不合理。$ z% f# z5 O2 O& G2 K9 Z; W6 l& M
线段长度必须通过计算得出的值要大于机床响应时间,至于机床响应时间,你可以查看机床说明书,或者咨询机床厂商。' R: l8 `2 b$ s/ r$ N
计算公式 60*线段长度/F(m/min)=刀路关键点移动时间>机床最小响应时间。
9 ?0 h' c% f; i& v( z: ?! X8 x" J6 B, j7 D, `2 f* t
转载请注明 作者:蔷薇的羽翼 blog:http://zueiaixingchen.blog.163.com/
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; n6 f6 o: f. ^1 x& [. x& H
! \: i, z9 w' }' X
# o1 A: j% M7 e
, h' j+ ]) P$ n/ A( m, f; w1 @
 楼主| 发表于 2013-5-19 11:43:27 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
沙发自己坐
发表于 2013-5-19 11:44:28 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
板凳我来吧
发表于 2013-5-19 11:51:53 | 显示全部楼层 来自: 中国福建泉州
沙发板凳都没了,下次来早点
发表于 2013-5-19 11:53:18 | 显示全部楼层 来自: 中国山东潍坊
                     
发表于 2013-5-19 12:48:44 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
顶一个
发表于 2013-5-19 13:40:43 | 显示全部楼层 来自: 中国吉林延边朝鲜族自治州
还是不知道红色的地方应该怎么样设置参数,请版主赐教!0 `4 U7 k: M! T% d. _, S) m- p
2013-05-19_133924.png
& x2 L+ W, L& q9 P( t7 [1 p! ]- w
 楼主| 发表于 2013-5-19 13:45:13 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
xinlj0601 发表于 2013-5-19 13:40 static/image/common/back.gif2 h. t0 u% `2 B
还是不知道红色的地方应该怎么样设置参数,请版主赐教!

' P$ ^  P7 e# s1 y* D( b3 m' G线段长度本文有说明怎么设置。至于最小最大圆弧半径,最小要大于误差,但不要设置的太小。最大取决于你的机床数控系统最大圆弧的支持情况,精度等。
发表于 2013-5-19 13:54:08 | 显示全部楼层 来自: 中国吉林延边朝鲜族自治州
路过不买 发表于 2013-5-19 13:45 static/image/common/back.gif
6 _  A& l8 t4 d0 E. a; K/ l% ]线段长度本文有说明怎么设置。至于最小最大圆弧半径,最小要大于误差,但不要设置的太小。最大取决于你的 ...

" A4 M; s9 {5 P1 L假如说我精加工的公差设置为0.01,那最小圆弧和线段长度应该设置在什么范围内比较合理呢?8 M7 A! K8 M2 ^& g" K- V
我以前精加工0.01的时候都是最小圆弧设置为0.05,线段长度也是设置为0.05,别的刀路还好,就是走螺旋刀路的时候机床发抖,走不快。
 楼主| 发表于 2013-5-19 14:11:12 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
xinlj0601 发表于 2013-5-19 13:54 static/image/common/back.gif
1 w. I( k* ^. w) q# S1 T假如说我精加工的公差设置为0.01,那最小圆弧和线段长度应该设置在什么范围内比较合理呢?
; I2 K  A% c1 M' u, R$ _! z2 q我以前精加工 ...

2 x+ M1 N6 ^& M% u! J/ v6 d最小圆弧的作用就是说当圆弧大于最小设置时会按照G2G3方式输出。而使用固定选段长度并不会影响到圆弧的均布。从你的描述来看,貌似是你的机床对圆弧下刀部分进行频繁加减速造成效率不咋的。所以我建议你可以试着开启 当前圆弧作为线段 后试试机床走的是否流程。
发表于 2013-5-19 14:17:01 | 显示全部楼层 来自: 中国吉林延边朝鲜族自治州
路过不买 发表于 2013-5-19 14:11 static/image/common/back.gif
( S6 ~: V2 ~$ `! m$ r最小圆弧的作用就是说当圆弧大于最小设置时会按照G2G3方式输出。而使用固定选段长度并不会影响到圆弧的均 ...
! e& v* g, W  S4 R" A. g; |
改天试试,谢谢版主的热心帮助!:thankfulness::thankfulness:
发表于 2013-5-19 14:49:03 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
沙发,板凳都没有,我坐地板
发表于 2013-5-19 16:21:32 | 显示全部楼层 来自: 中国广东汕头
好资料,收藏了:loveliness:
发表于 2013-5-19 16:45:18 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
版大不是吹出来的,强大的人!
发表于 2013-5-19 16:52:37 | 显示全部楼层 来自: 中国贵州遵义
又学一招,天天进步
发表于 2013-5-19 18:09:39 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽宿州
谢谢分享,感觉有点像Powermill的点分布
发表于 2013-5-19 19:51:48 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
精贴学习了
发表于 2013-5-19 21:15:56 | 显示全部楼层 来自: 中国台湾
感謝大大,無私的分享,辛苦了,大大。very 滾
发表于 2013-5-19 22:02:38 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北武汉
我经常去书店,怎么没看见路过兄的书呢(武汉)?
# X" ^' n  v: h1 L( n& \若出了书能否在这一版块介绍一下,方便去书店时寻找呀!
发表于 2013-5-19 22:57:38 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
又学了一招,谢谢分享!
4 p$ ]& x3 Q5 \! {7 N9 [% l
发表于 2013-5-19 23:23:37 | 显示全部楼层 来自: 中国台湾
xinlj0601 发表于 2013-5-19 13:54 static/image/common/back.gif% `$ @0 c7 e% W+ a/ |$ t5 Q
假如说我精加工的公差设置为0.01,那最小圆弧和线段长度应该设置在什么范围内比较合理呢?
3 k+ T4 o% o: y我以前精加工 ...
5 W. j* m. t- @7 t' W' p/ f
支持買版....5 }. E  B5 \9 I0 H
我認為不是很多機台可以跑設線段0.05的程式可以很順才對....還是要配合一下
发表于 2013-5-20 00:11:08 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏盐城
这个东西很大部分受机床实际约束的,特别是国产机器和低端系统,就无法玩的动,首先机床要好,动态特性也要达到要求,伺服系统的选择要符合惯量匹配的范围1-3的范围里的机器使用效果好,大了都不太理想2 m8 m5 w0 F5 y8 O/ L/ j" l+ D+ a
还有加工例如半圆 矩形 锥形等规则的这些比例的设置也感觉很动态
发表于 2013-5-20 11:25:56 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
老大,怎样重新弹出设置3D刀路的过滤公差的对话框?
 楼主| 发表于 2013-5-20 11:31:41 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
huangfangqing 发表于 2013-5-20 11:25 static/image/common/back.gif
0 f9 |+ P8 s3 {+ z老大,怎样重新弹出设置3D刀路的过滤公差的对话框?

1 Y6 @) u' m( a/ v/ r- |% P你打开注册表管理器。找到以下键值。
! o( s. L8 y- LHKEY_CURRENT_USER\Software\CNC Software, Inc.\Mastercam X6\Configurations\Variables\Toolpaths7 ?+ O% ]4 T. Y% h
在在右边的窗口找到 Use Refine Toolpath键值,将其值改为0,在打开MC就能看到这个对话框了。
6 n# M& h, {% ]: ~0 t这是X6的改法,X5的只要把键值里的mastercam x6改成mastercam x5就行了。
发表于 2013-5-20 11:42:21 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
我是来学习的!!!!!
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