CN111063020B - 基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法 - Google Patents

基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111063020B
CN111063020B CN201911134667.XA CN201911134667A CN111063020B CN 111063020 B CN111063020 B CN 111063020B CN 201911134667 A CN201911134667 A CN 201911134667A CN 111063020 B CN111063020 B CN 111063020B
Authority
CN
China
Prior art keywords
contour
machining
layering
line
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911134667.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111063020A (zh
Inventor
邹云利
冯运
侯学师
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Group Corp
Faw Tooling Die Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
FAW Group Corp
Faw Tooling Die Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp, Faw Tooling Die Manufacturing Co Ltd filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN201911134667.XA priority Critical patent/CN111063020B/zh
Publication of CN111063020A publication Critical patent/CN111063020A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111063020B publication Critical patent/CN111063020B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/20—Editing of 3D images, e.g. changing shapes or colours, aligning objects or positioning parts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

本发明涉及一种基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法，该方法如下：建立正面加工XYZ坐标系，导入工件轮廓线、曲面数据和刀库；以轮廓理论线所在曲面或向上拉伸出的直纹面为法向分层基准；使用线框轮廓加工策略计算轮廓理论线对应的第一层轮廓加工刀具轨迹线；建立背面坐标系并激活，创建背面分层参考刀具；使用参考线精加工策略在背面坐标系下计算各轮廓分层理论线；使用线框轮廓加工策略计算各轮廓分层理论线对应的刀具轨迹线；激活正面加工XYZ坐标系，根据各轮廓分层理论线对应的刀具轨迹线设置相应的加工参数，生成法向分层加工程序；利用法向分层加工程序对待加工工件进行加工。本发明加工质量好，效率高。

Description

基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法
技术领域
本发明属于数控加工技术领域，涉及一种基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法。
背景技术
使用PowerMill软件的编程策略进行传统三维轮廓编程，可以进行轴向分层，但分层路径之间的距离沿刀轴方向恒定，沿法向不恒定。采用轴向沿形偏置分层新技术的程序更适合形状起伏大的刃口等轮廓的加工，能实现每层都完整切削，控制轮廓沿形的深度均匀。
PowerMill软件自身的轮廓精加工编程策略的轴向分层功能适合加工形状比较平缓，高度起伏不大的零件轮廓，当加工高度起伏大的零件轮廓时，需要机床操作者手动调整控制轮廓加工的深度，加工后的轮廓深度沿形不一致，加工质量差，效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种加工质量好，效率高的基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法。
为了解决上述技术问题，本发明的基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法包括下述步骤：
步骤一、在PowerMill软件编程环境下建立正面加工XYZ坐标系，导入待加工工件的轮廓线数据、曲面数据和刀库；其中刀库中包含多种刀具的形状、尺寸数据和相应夹具的形状、尺寸数据；
步骤二、当待加工工件具有轮廓理论线所在的曲面时，直接将该曲面作为法向分层基准；若待加工工件不具有轮廓理论线所在的曲面时，则以轮廓理论线为基准沿刀轴方向，即Z轴正向向上拉伸出任意长度的直纹面作为法向分层基准；
步骤三、使用线框轮廓加工策略，根据所选择刀具的形状、尺寸及对应夹具的形状、尺寸数据计算轮廓理论线对应的轮廓加工刀具轨迹线，作为工件三维轮廓法向分层第一层刀具轨迹线；
步骤四、建立背面坐标系并激活，该坐标系Z轴正向与正面加工XYZ坐标系的Z轴正向相反；创建背面分层参考刀具；
步骤五、使用参考线精加工策略，根据轮廓理论线在背面坐标系下计算各轮廓分层理论线,将参考线精加工策略中计算各轮廓分层理论线时的加工余量设置为分层余量的倍数，即加工余量＝分层余量×(层数-1)；
步骤六、使用线框轮廓加工策略，根据选择的加工刀具形状、尺寸数据计算各轮廓分层理论线对应的刀具轨迹线；
步骤七、删除计算过程产生的临时数据，激活正面加工XYZ坐标系，根据各轮廓分层理论线对应的刀具轨迹线设置相应的加工参数，最终生成法向分层加工程序；
步骤八、利用法向分层加工程序对待加工工件进行加工。
所述的背面分层参考刀具优选直径0.5mm的圆柱形。
采用本发明对工件进行加工，陡峭区域与平坦区域相邻轮廓分层理论线间的法向步距均匀、恒定，可以保证轮廓沿形宽度加工均匀。精加工时使用法向分层步距恒定的轴向分层方法能提高加工质量。本发明加工质量好，效率高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是现有技术使用PowerMill软件的线框轮廓加工策略编制的工件加工轴向分层示意图。
图2是本发明的流程图。
图3是轮廓加工俯视图。
图4是本发明的轮廓加工正向视图。
具体实施方式
如图1所示，使用现有技术编制的轴向分层加工方法，要加工的工件三维轮廓即轮廓理论线2在工件1的上沿沿型，刀具轨迹与轮廓理论线之间的距离沿刀轴方向即图中Z方向的轴向步距tz是均匀的，但沿轮廓理论线2的法向步距tf在平缓区域与陡峭区域不一致，可以看出在陡峭部位轨迹间的法向步距tf加密，加工的效果不理想，不能保证轮廓沿形均匀宽度加工。
如图2、3、4所示，本发明的基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法具体如下：
步骤一、在PowerMill软件编程环境下建立正面加工XYZ坐标系，导入待加工工件1的轮廓线数据、曲面数据和刀库；其中刀库中包含多种刀具的形状、尺寸数据和相应夹具的形状、尺寸数据；
步骤二、当待加工工件1具有轮廓理论线2所在的曲面6时，直接将该曲面6作为法向分层基准；若待加工工件1不具有轮廓理论线2所在的曲面时，则以轮廓理论线2为基准沿刀轴方向，即Z轴正向向上拉伸出任意长度的直纹面作为法向分层基准；
其中曲面6为待加工工件1与轮廓理论线沿投影方向上接触挨着的上表面。其它下面的面在进行轮廓编程时删除，否则在背面计算时影响分层轮廓线的计算生成(阻碍背面参考刀具基于曲面6计算)；
步骤三、使用线框轮廓加工策略，根据所选择刀具5的形状、尺寸及对应夹具的形状、尺寸数据计算轮廓理论线2对应的轮廓加工刀具轨迹线，作为工件三维轮廓法向分层第一层刀具轨迹线4；
步骤四、建立背面坐标系并激活，该坐标系Z轴正向与正面加工XYZ坐标系的Z轴正向相反；创建背面分层参考刀具7,背面分层参考刀具7优选直径0.5mm的圆柱形；
背面分层参考刀具7的直径大小直接影响各分层刀具轨迹的计算结果，直径太大时在工件三维轮廓的陡峭部位会造成分层刀具轨迹的偏差较大，经过实验确定当背面分层参考刀具7直径优选0.5mm时，使用参考线精加工策略在背面坐标系下计算轮廓分层理论线3和各轮廓分层理论线对应的刀具轨迹线，取得了理想的效果；
步骤五、使用参考线精加工策略，根据轮廓理论线2在背面坐标系下计算各轮廓分层理论线3，将参考线精加工策略中计算各轮廓分层理论线3时(加工余量是在加工策略中设置)的加工余量设置为分层余量(法向分层步距)的倍数，即加工余量＝分层余量×(层数-1)；
步骤六、使用线框轮廓加工策略，根据选择的加工刀具形状、尺寸数据计算各轮廓分层理论线对应的刀具轨迹线；对获得的刀具轨迹线可根据加工方向顺铣逆铣的需要进行反向处理。
步骤七、删除计算过程产生的临时数据，激活正面加工XYZ坐标系，根据各轮廓分层理论线对应的刀具轨迹线设置相应的加工参数，最终生成法向分层加工程序；
步骤八、利用法向分层加工程序对待加工工件1进行加工。
如图4所示，采用本发明的方法后，陡峭区域与平坦区域相邻轮廓分层理论线间的法向步距tf是均匀、恒定的，可以保证轮廓沿形宽度加工均匀。精加工时使用法向分层步距恒定的轴向分层方法能提高加工质量。

Claims (2)

1.一种基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤一、在PowerMill软件编程环境下建立正面加工XYZ坐标系，导入待加工工件(1)的轮廓线数据、曲面数据和刀库；其中刀库中包含多种刀具的形状、尺寸数据和相应夹具的形状、尺寸数据；
步骤二、当待加工工件(1)具有轮廓理论线(2)所在的曲面(6)时，直接将该曲面(6)作为法向分层基准，其中曲面(6)为待加工工件与轮廓理论线沿投影方向上接触挨着的上表面；若待加工工件(1)不具有轮廓理论线(2)所在的曲面时，则以轮廓理论线(2)为基准沿刀轴方向，即Z轴正向向上拉伸出任意长度的直纹面作为法向分层基准；
步骤三、使用线框轮廓加工策略，根据所选择刀具(5)的形状、尺寸及对应夹具的形状、尺寸数据计算轮廓理论线(2)对应的轮廓加工刀具轨迹线，作为工件三维轮廓法向分层第一层刀具轨迹线(4)；
步骤四、建立背面坐标系并激活，该坐标系Z轴正向与正面加工XYZ坐标系的Z轴正向相反；创建背面分层参考刀具(7)；
步骤五、使用参考线精加工策略，根据轮廓理论线(2)在背面坐标系下计算各轮廓分层理论线(3),将参考线精加工策略中计算各轮廓分层理论线(3)时的加工余量设置为分层余量的倍数，即加工余量＝分层余量×(层数-1)；
步骤六、使用线框轮廓加工策略，根据选择的加工刀具形状、尺寸数据计算各轮廓分层理论线对应的刀具轨迹线；
步骤七、删除计算过程产生的临时数据，激活正面加工XYZ坐标系，根据各轮廓分层理论线对应的刀具轨迹线设置相应的加工参数，最终生成法向分层加工程序；
步骤八、利用法向分层加工程序对待加工工件(1)进行加工。
2.根据权利要求1所述的基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法，其特征在于所述的背面分层参考刀具(7)选择直径0.5mm的圆柱形。
CN201911134667.XA 2019-11-19 2019-11-19 基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法 Active CN111063020B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911134667.XA CN111063020B (zh) 2019-11-19 2019-11-19 基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911134667.XA CN111063020B (zh) 2019-11-19 2019-11-19 基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111063020A CN111063020A (zh) 2020-04-24
CN111063020B true CN111063020B (zh) 2023-04-07

Family

ID=70298559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911134667.XA Active CN111063020B (zh) 2019-11-19 2019-11-19 基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111063020B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114049440B (zh) * 2021-11-15 2022-07-08 山东山大华天软件有限公司 一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法及系统
CN114115127B (zh) * 2021-11-19 2023-04-11 重庆平伟汽车科技股份有限公司 在PowerMill软件中实现模座底面自动编程的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011141673A (ja) * 2010-01-06 2011-07-21 Mitsubishi Electric Corp 加工シミュレーション装置および数値制御装置
CN104216335A (zh) * 2014-09-02 2014-12-17 南京航空航天大学 基于特征的机匣凸台间通道加工方法
CN104238456A (zh) * 2014-10-09 2014-12-24 南京航空航天大学 一种非球头刀铣削加工自由曲面的方法
CN108490871A (zh) * 2018-05-21 2018-09-04 湖南天冠电子信息技术有限公司 四轴数控铣床加工方法、装置、计算机设备和存储介质
CN110421263A (zh) * 2019-07-09 2019-11-08 湖南工业大学 一种面齿轮精微修正方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011141673A (ja) * 2010-01-06 2011-07-21 Mitsubishi Electric Corp 加工シミュレーション装置および数値制御装置
CN104216335A (zh) * 2014-09-02 2014-12-17 南京航空航天大学 基于特征的机匣凸台间通道加工方法
CN104238456A (zh) * 2014-10-09 2014-12-24 南京航空航天大学 一种非球头刀铣削加工自由曲面的方法
CN108490871A (zh) * 2018-05-21 2018-09-04 湖南天冠电子信息技术有限公司 四轴数控铣床加工方法、装置、计算机设备和存储介质
CN110421263A (zh) * 2019-07-09 2019-11-08 湖南工业大学 一种面齿轮精微修正方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111063020A (zh) 2020-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103537743B (zh) 多轴曲面数控加工复杂曲面零件的方法
CN111063020B (zh) 基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法
CN113369552B (zh) 内相贯线圆角加工方法
CN102489719A (zh) 薄壁件的斜端槽的数控加工方法
CN106378478B (zh) 一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法
CN106054814B (zh) 基于图像灰度的计算机辅助加工方法
CN102528138B (zh) 一种采用鼓形刀的复杂曲面加工方法
CN107544433A (zh) 五轴数控机床平面加工过程球头铣刀与工件接触区域半解析建模方法
CN108762194B (zh) 一种通用式真空铣床夹具的数控加工方法
CN112222497B (zh) 大型锥面接管空间曲面在三轴联动铣床上的加工方法
CN112387995B (zh) 一种自由曲面超精密车削后表面形貌预测方法
CN108176884A (zh) 复材叶片前缘钛合金加强边内外同步对称铣加工方法
CN109465677B (zh) 一种机器人恒力抛光方法
JP2010029947A (ja) 複合エンドミル及び複合エンドミルを用いた加工方法
CN111037753A (zh) 一种圆盘锯粗加工异形轮廓自由曲面的铣削方法
CN103084809A (zh) 一种三棱孔加工方法
CN115237052A (zh) 一种波浪形模具加工方法
JPS61203256A (ja) テ−パ研削機能を有する数値制御研削盤
JPH09160624A (ja) 工具経路決定方法
CN112192153B (zh) 一种榫齿边缘倒圆方法
CN114888702A (zh) 一种压气机叶片数控抛光方法
CN112327754A (zh) 一种汽车模具基于经验知识的一键式智能nc编程方法
CN206200150U (zh) 一种加工电机壳盖的专用刀排
JP3209495B2 (ja) Ｒ付けカッタおよびｒ付け加工方法
CN109270890B (zh) 工件车加工方法和车加工控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant