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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 7 w8 S" X: Z4 n0 [6 z: h
) d# r- j6 s5 B9 X: A
欢迎访问我的 blog:http://zueiaixingchen.blog.163.com/ * S5 l# p4 u* S
*- D8 @: k9 c2 u8 w/ \
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.
* j8 C7 Z& [8 _& D 1.jpg
1 h7 T5 H8 z0 h1 u9 J. e3 C; v: i4 D0 \0 `( I, e
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。" V" E- I+ X( H6 Q4 @  m: j# o
2.jpg   I+ x; q& R+ u# |. q' c

3 b6 E$ |3 u. ?4 _) p( g- x* g. |; r: r% w+ Q
5 |9 |0 V! J# g# M; m
原理
2 X+ y  l7 p& j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。
% \# Z  m& R9 B; ]7 m9 }' o 3.jpg
1 M! m2 X% x; ]; Y8 [: Y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。! X3 {) k2 [/ L/ r% w8 G
4.jpg
' [! m+ `# Q$ W# p+ z! m8 v 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。) c$ p) v; m) N# S# O
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+ v  V1 o8 [! F7 k

% ]* X" c! U9 }3 |) ^参数:
; a3 c. Z7 w- z平滑性过滤一共有四个选项。
' g! x  T8 |4 k9 [& `! o- ?4 n  k1.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
5 L; M/ t- [- w: V
8 M) h: K* |( a- G2.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。( a" G) ~' |& f% `' P8 f. q
5.jpg
, B( a% O9 h! n3.点的数量减到最小。顾名思义,将关键点的数量减少到最小。6 b4 h/ L% O# t- _
6.jpg 6 f& {9 {1 s; L* D
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。4 B8 \; q& u& ?# R' l) i
7.jpg : S4 P4 L3 x8 |: \0 p

, c6 Q& r- m- y. h# y. x* E5 X2 d& ?/ ]9 G& ]& S
公差:
2 |% n  A  V3 C6 e) p( J* V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。
0 q% i. o7 \) ~5 I+ X 8.jpg $ G7 f9 q1 ~- t( q& u9 _

7 `4 T3 g% f/ N. P* L- }! r4 ^# {# A应用范围:
2 D& [" l% N0 d1.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。) A/ e% ]3 O  h& D, P6 M( v3 f
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。
7 V1 ~# g' g9 O9 t( {: B& g) T1 X3.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。1 N& W, p2 w# n9 ^+ {' e/ r" Z
4.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。  ]' q+ t! A# ?8 b
( S5 P- d" M+ L. o8 _4 ]% v
线段长度:+ G7 \' g" M& r' \6 y0 G, l+ P
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。
. o+ _% V& f3 I. w- A! c& r 9.jpg 0 n1 N7 C* y# H5 X
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。. p: Q6 a9 C1 D
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。
' ~" e' M/ M6 X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。. k' X4 l  U0 E$ j5 U! [4 U

2 k" r5 Q8 p- H: Y* e! j  B转载请注明 作者:蔷薇的羽翼 blog:http://zueiaixingchen.blog.163.com/0 C: b/ V* E* N5 M, V/ S6 p

" R! b- I: u) s) \0 i, v5 \3 }5 }+ ^
  b) q/ @. ^4 s8 M) L  e3 h

$ h" |; b8 {' C. ~
 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 }+ \( F! o0 K4 g3 H
2013-05-19_133924.png

! {+ G. d# C; p# U% N2 G4 |
 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.gif
1 |( @* ]; ~% q! Y还是不知道红色的地方应该怎么样设置参数,请版主赐教!
' h* S* t+ d( g8 L6 I, _3 C
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
- ~+ }$ _1 Z+ k. c1 H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 ...
1 h! `3 z. L/ j: V6 {6 `
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?
6 W1 y- b  U, Z( w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 B- x# X! \2 b1 M$ e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?
# B6 b2 V0 u0 l/ \我以前精加工 ...

3 L# N/ I. g& O( v! W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) {, I0 S8 L/ b+ q( Q! C  w
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 ...

8 v+ P7 \2 h7 x# [* o3 V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)?
. z& s3 @) k) k8 C% n2 ?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!* b7 i5 q' i  C) H
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/ a1 J2 @! b1 E: R; ~
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?
9 g( f3 t1 ~& j- a- d" v我以前精加工 ...

3 C; Y. s3 t5 q+ k5 y- ^# o1 k4 M' s1 i支持買版....
3 x5 ^! x+ n0 e+ @2 \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
# s0 n0 l: Y0 j) k" }: F8 G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
( Y; \# D$ f9 e1 Y+ }: o, `) \1 ~老大,怎样重新弹出设置3D刀路的过滤公差的对话框?
! H/ L* M3 o  t, \9 v' G/ _
你打开注册表管理器。找到以下键值。5 s% ^- K7 s3 j% l8 a8 v' x9 [
HKEY_CURRENT_USER\Software\CNC Software, Inc.\Mastercam X6\Configurations\Variables\Toolpaths6 ]: R  Y& K1 e# M& s! 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。7 B& ?, |' C' i0 }
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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