第四章 進退刀與連結
進退刀與連結Leads and Links
PowerMILL 對於進階使用者,在進退刀與連結上提供了強大的路徑編輯功能,利
用此工具可隨意的控制各區段路徑的進退刀與連結。
點選進退刀與連結圖形選鈕 開啟進退刀與連結選單如下:
Z軸高度Z Height
相對高度(Skim distance)–設定相對提刀時,提刀高度會依照模型及素材的高度
作提刀高度偵測而不發生碰撞。
增量高度(Plunge distance)–G00快速下刀後,距離切削路徑設定一G01下刀高
度,而以較慢速度行進避免插刀現象。
過切保護(Gouge Check)–當使用進退刀移動編輯路徑時,此路徑的進退刀位置
會往外延伸,如此一來可能會有過切的情況發生,所
以必須開啟過切保護(Gouge Check)功能 (內定為勾選
狀態),完全排除可能過切區域的進退刀移動,自動偵
測改成不過切的下刀方式。
增量距離(Incremental Distances) -可設定加工緩降下刀或斜向下刀的增量高度。
刀具接觸點(Toolpath Point) -依刀具路徑接觸點的增量距離,設定加工緩降下
刀或斜向下刀的高度。依刀具路徑接觸點增量2mm如圖:增量距離
依前一層Z軸高度(Previous Z Height) -依前一層Z軸高度的增量距離,設定
加工緩降下刀或斜向下刀的高度。依前一層Z
軸高度增量2mm如圖:
增量距離
第一進刀和最後退刀
可以在刀具路徑中使用第一進刀和最後退刀設定,此設定方式如同進退刀。
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進退刀移動Lead In/Lead out Moves
進刀移動在控制進刀點的移動方式,退刀移動在控制退刀點的移動方式,其移動方式有:無、曲面法線圓弧、垂直圓弧、水平圓弧、切線延伸、直線延伸…….口袋中心點等。
曲面法線圓弧 Surface Normal Arc
進退刀方式以曲面的法線方向作圓弧進退刀
操作範例說明
1)刪除全部,並由範例開啟‘mouse.tri’檔案。
2)由下拉功能表插入合併 > 狀態檔‘links2.psf’。
3)設定路徑1 為作動狀態。
4)以 ISO 1. 觀察路徑如下圖:
5)點選進退刀與連結圖形選鈕,開啟進退刀與連結選單,點選進刀選項垂直圓弧 Vertical Arcs
圓弧進退刀移動相切於每一區段路徑之起始與終止點,如下圖所示:
6)設定進刀(Lead in) 參數如下:
7)點選進退刀與連結選單執行,則產生圓弧進刀路徑如下。
現在路徑只有進刀有垂直圓弧,退刀還是直線提刀,如果退刀也要垂直圓弧,操作如下:
8)選取。
9)點選進退刀與連結選單,則產生圓弧進刀退刀路徑如下。
水平圓弧 Horizontal Arc
提供進刀依水平方式作圓弧移動,其他如半徑,角度等參數定義與垂直圓相同; 此進刀方式最適於等高精加工路徑。
1)進刀選取水平圓弧,參數設定如下點選執行。
觀察路徑發現左側的路徑為右側水平圓弧,右側的路徑為左側水平圓弧,因為powermill 幫你判斷過切保護,右側的路徑如果使用右側水平圓弧就會發生過切,所以右側的路徑使用左測水平圓弧。
2)進刀方向選取左側水平圓弧,點取執行,此進刀路徑將往左側偏移,如下。
3)進刀選取右側水平圓弧,點取執行,此進刀路徑將往右側偏移。
4)觀察如上右側路徑並沒有右側水平圓弧,因 powermill 有過切保護 , 不會傷到模型。
5)如果把過切保護打勾取消,進刀路徑將沿水平圓弧切削,但就會過切。
切線延伸 Extended Move
改變進刀方式為切線延伸,參數設定如下:
1)點選進退刀與連結選單執行 ,則產生進退刀路徑如下:
切線延伸10mm
2)切線延伸進退刀會依照各區段路徑的起始點與終止點的切線方向,往外沿伸
一設定距離。
同樣的沿伸後的路徑仍然會自動作過切保護偵測。
水平延伸Boxed和直線
1)首先關閉過切保護,以XZ平面觀察並開啟進退刀與連結選單。
設定水平延伸退刀參數如下:
2)點選進退刀與連結選單執行,則產生進退刀路徑如下。
3)開啟過切保護後再執行一次,則取消直線延伸路徑如下:
設定直線參數如下執行。
進退刀如下。
選項
過切保護Gouge Check–偵測連結是否過切,過切時將自動修正連結。
移動下刀點 Allow Start Points to be Moved–當偵測到過切,將移動下刀點至安
全區域。
短連結加入進退刀Add Leads to Short Links–將進退刀之連結設定套用於短連
結。
斜向下刀Ramp
進刀選項斜向下刀功能跟粗加工斜向下刀功能定義一樣。
1)點選進刀功能,設定參數為斜向下刀,點選斜向下刀選項。
2)更改斜向下刀的參數如下圖。
3)按接受鍵確定,點選過切保護功能取消,產生如下畫面。
4)點選開啟過切保護,再次刀具連結。
口袋中心 Pocket Centre
進退刀方式以口袋區域的中心作進退刀連結
封閉區域–可選擇限定只在模型上的封閉區域使用斜向進刀,若不勾選則開放區域與封閉區域皆使用斜向進刀。
延伸–此參數可將斜向退刀(或進刀)延伸至進刀(或退刀)以減少進退刀的移動,使用在多軸工具機則可避免過軸向的發生。
練習
請對於其他種類的進/退刀功能進行練習,藉以了解到這種連結方式的不同。
路徑延伸Extension s
路徑延伸(extension) 功能為在進刀前和退刀之後再作路徑延伸。另如在進刀時設定為圓弧進刀,但在圓弧進刀前的刀具路徑,可利用此功能做設定。
操作範例說明
1)設定進刀模式設定為左側水平圓弧進刀( Horizontal Arc Left),半徑設定5,
角度設定45度。
2)退刀模式,不用設定。
3)路徑延伸模式設定如下所示,按執行鈕確定。
4)路徑延伸-退刀方向不做設定。
連結Links
各區段路徑間的提刀移動在PowerMILL稱為連結,連結控制參數如下:
長/短連結分界值(Short/Long Threshold) –這個參數用於區別長距離與短距離的提刀移動控制,當提刀移動距離小於分界值時,由短連結控制
相對的當提刀移動距離大於分界值時,由長連結控制。
短連結(Short) - 短連結移動用於相鄰兩區段路徑間之短距離移動控制,參數有:安全高(Safe Z),增量值(Incremental),相對值(Skim),沿
曲面連結 (On Surface),每層下刀 (Stepdown),直線 (Straight),
圓弧(Circular Arc) 等…,通常用於雙向與等高及3D等距路徑。
長連結(Long) –長連結用於兩區段路徑間之長距離移動控制,參數有:安全
高,增量值,相對值等…..
安全高度(Safe) –用於確保路徑有過切可能時之提刀安全,參數有:安全高,
增量值,相對值等…..
進退刀移動–可設定進退刀移動連結方式如刀具軸向、接觸點法線方向或切線
方向…等,並設定其距離。
圓弧平順快速移動(Arc Fit Rapid Moves) -使快速移動與連結間產生圓弧化,
對於高速加工時,連結方向突然改變有很大的幫助。
圓弧半徑(Arc Radius (TDU)) -刀具直徑的倍數。
短連結Short Link Moves
如下圖即為短連結路徑亦可稱為刀間距的連結。
增量值 Incremental
點選進退刀與連結選單之連結選項設定如圖一,安全高度設定如圖二,並點選執行。
圖一
圖二
路徑編輯結果如下圖,因為路徑連結距離小於10(長/短連結分界值),所以連結方式都受到短連結的控制而以5mm的距離作緩降下刀,提刀高度仍是安全高度不受影響緩降下刀距離,是依曲面形狀為基準作固定增量值設定。
相對值Skim
現在我們將短連結參數改為相對值其他參數如下:
點選執行,則路徑改變如下:
現在短連結依照設定值作相對提刀,若提刀高度不足時,會自動改以安全高度提刀避免過切。
直線Straight 和沿曲面連結On Surface
關閉過切保護偵測,將短連結參數設為直線
。
則路徑改變如下:
在設定範圍內(10mm) 各相鄰切削路徑改以直線連結不提刀。
設定過切保護偵測後點選執行 如下: 以安全高提刀避免。
干涉區域自動改以安全高
提刀避免過切。 將短連結參數設為沿曲面連結,並點選執行。
路徑是以沿曲面移動方式作連結而無過切的問題發生。
過切保護取消後造成直線連結過切
圓弧連結Circular Arc
將短連結參數設為圓弧連結並點選執行。
如下圖,路徑是在不過切狀態下,以圓弧移動方式連結; 編輯後所產生的圓弧連結。
路徑必定是與原本路徑相切之圓弧,如下:
Lead Out/In moves are perpendicular Lead Out/In moves not perpendicular
圓弧連結與路徑相切圓弧連結與路徑不相切
每層下刀連結 Step down
每層下刀連結大都用於連結各Z層路徑減少提刀,如等高精加工路徑。
在一層路徑行走完後以水平(切削速度)方式退刀到下一層路徑的下刀點上方,再以緩降下刀方式下刀如下圖:
圓弧平順快速移動Arc Fit Rapid Moves
設定短連結為安全高,點選圓弧平順快速移動,進刀與退刀點選水平圓弧,角度90半徑5,按執行、接受如下圖。