北京精雕曲面雕刻加工（JD曲面加工）

北京精雕曲面雕刻加工
1、曲面粗加工中，曲面边界如何处理？

在未指定边界时可以使用实体零件边界、型腔模具边界或自动提取边界。

        1） 实体零件边界，会生成零件最外轮廓的路径，以便将外形加工出来，外轮廓可以是用户指定的。如果没有指定，则系统会参考零件的最大包围盒和刀具半径来生成一个轮廓作为最外轮廓。如下图所示。

        2）对于型腔模具边界，不会生成最外轮廓的路径，以便保证模具与毛坯材料相连。需特别注意的是，对于某些侧壁不整齐、有缺口的产品模型在加工时不能单纯的用零件类型来区分是否需要保留或删除最外轮廓的路径。此时，需要通过提取曲面边界来限定路径的范围。型腔模具边界一般应用于加工如下图所示零件的内部区域，生成的路径如下图所示。

        3）提取曲面边界会由系统自动计算曲面的边界线来限定走刀的范围。在使用该选项时，用户不应该选择边界线。该功能在粗加工中特适用于边界较复杂的零件。自动提取边界有两个参数，如下图所示。侧壁的铅垂角表示生成路径的侧壁同Z方向的夹角a；边界向外偏移表示将系统生成的边界线向外偏移的距离H。

2、曲面精加工的边界如何确定？

        在加工一些边界较为复杂、边界附近为较陡峭的面构成的时，这种情况下由用户构造边界线特别复杂费时，并且此时的曲面精加工不再象在JDPaint4.0中那样采用单一的走刀方式加工整个曲面，而是采用多种走刀方式相互配合来完成复杂面的加工，边界较复杂、边界附近为较陡峭的面构成的情况下若没有边界线，会导致在加工时扎刀。这时就要用到“自动提取边曲面界”功能，选择该选项会由系统自动计算曲面的边界线来限定走刀的范围。在未选择矩形边界的情况下，由系统自动计算加工曲面的边界。如下图所示

3、投影加深粗加工和分层区域粗加工的区别？

        曲面加工通常采用分层区域粗加工的加工方法，这种加工方法的加工效率高，可用在所有的曲面粗加工中。这种方法的缺点是加工残料会随着每层深度的增加而增加，在比较平缓的位置残留大片的残料，而投影加深粗加工在这种情况下可以剩余更少的残料，所以满足以下条件的情况下可以考虑使用投影加深粗加工：

        1）曲面坡度以平坦面为主，没有陡峭的侧壁，如浮雕、规则曲面等；

        2）加工材料比较软，如非金属、黄铜等；注意使用JDPaint5.0的“拷贝分层”方式。

4、计算不同刀具的投影路径的速度谁更快？

        如果没有设置加工的表面余量，速度从快到慢的顺序是平底刀、球刀、锥刀、牛鼻刀、锥度球头刀、锥度牛鼻刀。如果设置了表面余量，速度从快到慢的顺序是球头刀、平底刀和牛鼻刀、锥度球头刀、锥刀、 锥度牛鼻刀。www.ugboke.com

5、曲面精加工中，哪种方法最方便？

        曲面精加工中，70%的加工都可以用平行截线走刀完成，20%的加工用到等高外形走刀，也就是说，90%的加工都可以用上述两种走刀配合完成。

6、曲面精雕刻走刀方式的使用背景？

        平行截线精加工在曲面精加工中使用最为广泛，特别适用于曲面较复杂但陡峭面不太多的场合。

等高外形走刀主要用于加工曲面较复杂、侧壁较陡峭的场合。由于等高加工在加工过程中高度保持不变，不会出现扎刀的现象，而且可以大大地提高机床的稳定性，从而提高加工工件的质量。

        径向放射精加工主要适用于顶视图类似于圆形、圆环状模型的加工，路径呈扇形分布。

        曲面流线精加工主要用于曲面数量较少、曲面相对较简单的场合。加工过程中刀具沿着曲面的流线运动，运动较平稳，路径间距疏密适度，加工零件表面的质量较高。当多张曲面边界相连时，可以联合在一起沿着曲面的流线加工。当曲面较小、较多时，不适宜用曲面流线加工。因为此时各面很可能会分别加工，路径的走向较混乱。www.kongzipx.com

        环绕等距走刀方式可以生成环绕状的刀具路径。根据路径环绕的特点，环绕等距还可以再细分为Z向投影等距、曲面外形等高、曲面外形等距等三种不同的等距效果。这些方法用在不同的场合，系统主要采用Z向投影等距的方法。环绕等距走刀方法生成的路径的空间距离基本相同，适合雕刻既有陡峭位置又有平缓位置的表面形状

7、平行截线走刀的路径角度的设置原则？

        路径角度是路径和X轴正方向的夹角。

        当曲面结构较为简单，且弧度方向平行于某个坐标轴，类似如图时，可分别采用0度和90度走刀，即刀路路径的路径方向平行于曲面的弧度方向；在大多数情况下，曲面的构成较为复杂，在一些曲面表面粗糙度要求不高的场合，我们就采用一种较为折衷的路径角度—45度，这样可以在保证效率的前提下使加工面尽可能的达到表面质量；在表面粗糙度要求较为严格的模具加工中，我们可以将不同走向的曲面分开加工，充分利用各种走刀方式—平行截线、等高外形、曲面流线、径向放射等，达到最佳的表面粗糙度。

8、曲面精雕刻中，使用“优化走刀方向”时应注意什么？

        “优化走刀方向”可以对分块区域的走刀方向进行优化，使得走刀方向在该区域较长边的方向上，所以当用需要对全部曲面采用同一种走刀方向时，不能使用优化走刀方向。

9、曲面流线走刀用于哪种情况？

        曲面流线走刀主要用于分型面等整张大面的加工。特点是路径计算速度快，路径比较均匀。曲面流线也用于倒角面的清根加工。

10、等高外形走刀方式在精加工的过程中的技巧

        1）当模型整体为型腔模具而模具中央有高出最外轮廓的凸台时，需要将上层突出部分按照实体零件加工，下层能明显看到最外轮廓的部分用型腔模具方法加工。

        2）当对凸起零件作等高外形加工，可能要将加工好的零件切出来时，应当将等高外形加工分为两步完成。一步为对上层部分的加工，另一步（也是最后一步）为剩余4-2毫米的等高加工，以便将零件切下来。

        3）对于部分有台阶凸缘的零件，可以使用等高外形加工方法加工凸缘。此时最好用平底刀加工，并使用节点编辑删除内部多余路径，以便留下加工凸缘的路径。

11、等高加工中的曲面平坦系数需要注意什么？

        1）当模型有较多细节时，例如和刀具直径相当的槽或小夹角缝隙时，需要适当调小曲面平坦系数，以便计算较精确的路径。否则，会在上述位置出现较混乱的路径。缺省情况下该值为0.5，用户在需要调小该值时一般取0.5、0.2。

        2）曲面平坦系数最好不要小于0.1。当模型确实太小，刀具也很小，需要加工到其中的细节时，可以考虑使用将模型和刀具同时放大10（n）倍，在生成路径后再将路径缩小为1/10（1/n）倍的方法。

        3）注意在网格精度过小（<0.05）时，内部计算允许的误差将与有效数值相当，这样会导致计算失败。

当曲面平坦系数过小时，会大大的增加对内存的需求，增加计算量，可能导致计算时间很长。

12、等高外形加工型腔模具和凸起零件时要注意什么？

        我们在精加工型腔模具及凸起模具的较直的侧壁时，尽量采用等高外形走刀，且多用球形刀，此时要尽量减少球头刀沿着直壁向下加工的现象，原因如下图：

        使用等高外形的“从下向上走刀”加工直壁就可以减少向下加工的现象。同时在使用“从下向上走刀”时还要要首先考虑第一刀的吃刀量是不是太大，如果上一道工序加工后在曲面根部留有比较大的残料，那么第一刀加工量就有可能太大。这样不能保护刀具反而破坏了刀具，此时就要选用“从上向下走刀”。一般来说，加工型腔模具时，等高外形的走刀方式为从上向下走刀，而加工凸起零件时要用从下向上走刀，这样可以避免刀具在下刀时吃刀量大并且伴随双边切而导致刀具损伤。

        另外需要注意的是，由于等高外形走刀加工较平坦面的效果不是很好，所以在做等高外形时，应选用“删除平坦面路径”，并检查计算好的等高外形路径，将路径中间距过大的部分用节点编辑删除，以免刀具在这些地方产生过切或导致较大的磨损。

13、等高外形加工时如何处理曲面上的缺口？

        在计算曲面精加工的等高外形走刀路径时，如果曲面上存在缺口，应将缺口填补，否则，刀具可能会在缺口处掉头去走下一条路径，这样就破坏了等高外形走刀的一致性，无法充分利用等高外形走刀的优势。曲面填补后，刀具会在缺口处空走，但能保证走刀的一致性。

14、“成组平面精加工“的作用是什么？

        成组平面精加工特别适合于加工凸凹处较明显、侧壁接近竖直壁、底面接近平面的模型的底面。由于被加工面接近于水平面，可以方便的将平面加工的方法引入到模型底面的加工。在加工过程中，成组的水平面可以统一的生成路径；又能够相对独立的生成路径

        该方法既能提高生成路径的效率，又能够保证各面的加工质量。该方法对于部分被覆盖的面或者较狭长的面无法生成精加工路径，需要用其他方法生成路径。

        在成组平面精加工中，可以通过设置“与水平面最大夹角”的数值来加工斜度小于该夹角的平坦面。该夹角值一般取在15度到25度之间。

15、曲面雕刻中“残料清根”的作用是什么？

        曲面清根主要用于加工多个曲面相连接处。这些位置一般都有较清晰的轮廓线。为了将这些位置的形状加工出来，需要使用曲面清根功能。

16、使用“残料清根”时应注意什么？

在使用残料清根时要注意以下几点：

        1）如果上一次使用的刀具半径比较大，在曲面相交的位置留下的残料就比较多时，使用小直径的刀具加工时如果一刀刻下去很容易断刀，特别是对于比较粘的材料。所以，最好是分层加工或先用大一点直径的刀具进行一步残料清根加工后，再使用小直径的刀具进行残料清根加工。

        2）在用“垂线扫描时”要注意左右延展距离的大小及加工域的选择。清根时若加工的部分处于狭小区域内时，要尽量减小左右延展距离，并将狭小区域内的所有曲面选入加工域，这样可以避免清根时过切、减小空刀路径。

        3）在用“曲线偏移”时要注意偏移方向中左右之分是以曲线的方向为基准，偏移方向和偏移距离决定了清根是否彻底；

        4） 在用“轮廓偏移”时要注意曲线为封闭的轮廓曲线。

17、在使用“残料清根”时，如何选择刀具？

在使用“残料清根”时，可根据圆弧过渡面的的半径来先择刀具，测量其半径的方法有：

        1） 首先绘制出过渡面在圆弧方向上的一条流线，利用测量工具中“曲线”的“曲率半径”可得到曲面的最小曲率半径，由此确定合适的清根刀具；

        2） 对于一些较为复杂的曲面，在无法用绘制曲线测最半径时，可直接用测量工具中“曲面”的“曲率半径”测得曲面的最小曲率半径。

18、旋转雕刻是否就是“柱面雕刻”？

　　不是，柱面雕刻就是将平面雕刻路径雕刻在圆柱面上。而旋转雕刻是用转轴加工出不规则的旋转工件。主要用于制作整体紫铜电极和工业模型。

19、曲面加工完成后，表面为什么是一个个的台阶，不光滑？

        没有曲面精加工路径。和区域雕刻不同，区域粗雕刻结束后，底面、侧面的质量己经保证了，区域精雕刻主要完成一些类似残料补加工、精修边界、三维清角等方面的工作。而曲面粗雕刻仅仅用于去除毛坯的待加工材料，不保证曲面的外形。曲面精雕刻才真正负责曲面的成型加工，所以在加工曲面模型时，一定要生成曲面精雕刻路径。

20、刀具路径为什么和曲面没有重合，是不是路径算错了？

        没有错。刀具路径是由一系列位置点构成的，刀具位置点称为刀位点。刀位点对应的加工位置称为刀触点。刀具沿路径运动加工完成的曲面就是实际的加工面。

21、曲面精加工中，使用“曲面流线走刀”时，如何确定刀具路径的起点？

        在曲面流线精雕刻方式中，我们可以选择曲面的四个角点作为路径起点。曲面角点可以用曲面流线的起末点标定，其中起点用0表示，末点用1表示，那么四个角点对应的位置(U,V)可以分别表示成（0,0）、（1,0）、（1,1）、（0,1），如图4-52所示, 单击起点列表框，用户可以选择曲面的任何一个角点作为路径的起点。

22、什么情况下使用曲面残料补加工？

        曲面残料补加工是针对于分层区域粗加工来说的。在使用分层区域粗加工雕刻复杂区域的过程中，为了提高雕刻效率，我们通常需要用大直径刀具完成粗雕刻。但是大直径刀具会在内角位置留下很大的残留量，并且有些窄小的区域大刀具也无法雕刻。此外，在分层加工时可能在较平坦的曲面上留下大量的因为分层而出现的台阶状残料。而在精加工的时，使用的刀具一般比较小，在切削比较大的残留量的时候有些力不从心。因此，有可能因为残料过大而折损刀具。此时，就需要使用曲面残料补加工。

23、在使用残料补加工时应注意什么？

        1）进行残料补加工时，加工域应与分层区域粗加工的加工域完全一致；

        2）进行残料寂加工时，若分层区域粗加工的加工域中没有曲面边界，补加工的无边界参数应同上把刀具进行分层区域粗加工的无边界类型值一致，不然可能导致计算残料的错误；

        3）进行残料补加工时，在“指定上把刀具”或“设定刀具直径”时，“上把刀具直径”、“上次吃刀深度”、“上次侧边余量”、“上次表面余量”应与分层区域粗加工时的对应参数一致。

24、毛坯识别功能有什么好处?

        在模具加工中，雕刻加工经常配合其他的加工方法。雕刻加工的毛坯形状不再是一块规则的方料。如果采用常规的方法加工，必然造成许多的空切路经。毛坯识别功能可以识别已经加工完成的毛坯表面，在路径计算过程中自动过滤空切路径。目前，曲面分层粗加工和残料补加工都支持毛坯识别功能。如下图所示。

25、投影雕刻与包裹雕刻的区别？

        投影雕刻是按照加工面的垂直方向将路径投影到曲面上，主要用于在曲面上刻字或者划线，或者雕刻一些图案。包裹雕刻是按照长度不变原则将路径投影到曲面上。

        当投影的曲面较平坦时，投影雕刻和包裹雕刻没有太大区别。但是，当投影曲面较陡峭时，投影雕刻将导致在曲面陡峭处的路径严重变形。而包裹雕刻却不会，它就象是把路径放在一张橡皮膜上，而后将橡皮膜卷在被包裹曲面上一样。如果曲面不能展开，包裹路径也会存在变形。通过调整包裹中心和包裹方向可以减小路径变形。

26、为什么5.0的路径投影速度很慢？

        程序Bug，在JDPaint5.16以后的版本中已经改正。