17-参考线

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17. 参考线
简介
参考线是用来输入产生刀具路径的二维或三维线框图案，也可将它用来定义刀具路径的形状及捕捉曲面边缘供PS-Sketcher处理。参考线通过参考线工具栏产生和修改。

•        从浏览器中右击参考线目录，从弹出菜单中选取工具栏选项。

•        点取产生参考线图标，于是即产生一名称为1的空参考线，用户随后可在此参考线中加上具体的几何图形内容。


可使用以下选项产生参考线：

  自动产生参考线（通过已有参考线）。
  插入文件到激活参考线（Duct图形或 dgk 文件）。
  插入边界到激活参考线。
  插入激活刀具路径到激活参考线。
  插入模型边缘到激活参考线。
  插入勾画到激活参考线。
参考线在三维偏置精加工中的应用
已定义的参考线可用来产生三维偏置精加工刀具路径，这样可产生出您自己设计的形状的刀具路径。在下面的练习中，我们将取模型中的一部分并将此部分的边缘保存为参考线，然后将此参考线用于产生三维偏置精加工刀具路径。

•        打开范例模型 speaker.dgk ，选取 iso3 查看。



在此练习中，由于将仅用到这组曲面，可将周围其它 曲面删除。





•        用左鼠标键选取除上图所示曲面外的其它全部曲面，于是这些曲面变为黄色。从主下拉菜单中选取文件>删除已选。  

注：按下Shift键的同时用左鼠标键选取，可将新的曲面添加到选项；按下Ctrl键的同时用左鼠标键选取，可将所选曲面从选项中删除。

•        定义一直径为6mm 的球头刀bn6。
•        按模型限界定义毛坯，重设刀具开始点到毛坯中心。



下面将使用勾画方法产生定义刀具路径的参考线。





•        从参考线工具栏中点取插入勾画图标   。


•        选取工具 - 捕捉过虑器 > 任意地方选项，关掉任意地方捕捉功能。
•        点取模型中的下图所示的这些点，得到下图所示轮廓。
需使用鼠标拖放出一小方框来选取点。

•        点取接受，完成参考线产生。

使用上面介绍的方法产生参考线比较麻烦。下面介绍另一种捕捉边缘的方法。

•        产生一条新的参考线（它应为参考线2）。



仅选取模型的底部曲面，然后点取插入模型到激活参考线图标。









•        不显示模型可更加清晰地查看参考线。使用一方框选取新产生的参考线。
在浏览器中右击参考线2，选取编辑  分离已选选项。
•        选取并删除顶部和侧面轮廓，仅留下底部边缘。






•        重新显示模型，查看曲面。

•        选取全部曲面，通过模型产生一边界  用户定义。
•        在精加工表格中选取三维偏置选项。
•        点取使用参考线选项，将行距改变为 1.5 ，然后点取应用。




由上图可见，所产生的刀具路径有 很多提刀。为减少提刀，可通过连 接处理，强迫刀具路径在曲面上。










•        点取切入切出和连接图标  。
•        选取连接页面，设置短连接为在曲面上。



可见刀具路径按边界剪裁且沿参考 线轮廓偏置。如果没选取使用参考 线选项，将沿边界形状进行三维偏置。











通过PS-Sketcher产生参考线
可使用PS-Sketcher通过捕捉曲面边缘信息来产生参考线。PS-Sketcher也可用来修改或整理边界。PS-Sketcher 是 PowerSHPAE 的一简缩版，它可为PowerMILL 产生用户坐标系、直线、圆弧、点，曲线以及复合曲线。

范例
•        选取文件 全部删除，然后选取工具  重设表格。
•        输入模型 cowling.dgk。
•        按模型限界计算毛坯，定义一直径为 10mm 的球头刀 bn10。
•        使用缺省设置产生一浅滩边界。
•        不显示模型，显示边界。



•        产生一空参考线。



•        点取插入边界到激活参考线图标，捕捉边界边缘。
•        不激活边界1。

这样即产生了参考线，但此时它是一三维参考线。为方便在PS-Sketcher中编辑，我 们首先需对它进行平整处理。

•        在浏览器中右击参考线1，从弹出菜单中选取编辑  水平投影选项。


参考线即转换为二维形状，这样便于在它上面增加直线和圆弧。







将修改两个闭合的外部参考线而 形成一个闭合的内部参考线段和 一个闭合的外部参考线段。此外，还将对这些参考线段进行光顺处理。



•        在浏览器中右击参考线1，从弹出菜单中选取插入  PS – Sketcher。

于是PS – Sketcher被装载到PowerMILL，参考线以新模型形式装载到PS-Sketcher中。

PS-Sketcher 的工具栏位于视窗的顶部，任何不能使用的选项都被灰化。

•        选取从Z轴向下查看，查看插入的参考线。
•        从工具栏中点取直线图标 ，然后从下拉菜单中选取单个直线图标。


•        使用左鼠标键捕捉下图所示位置，填充四个间隙。



•        激活编辑工具栏       ，点取交互剪裁线框图标   ，用左鼠标键点取曲线上需删除的部分，删除曲线上的多余部分，得到下图所示结果。


下面使用样条曲线选项   来光顺参考线的第三段和第四段。

此选项允许沿已有实体捕捉点，也可在自由空间捕捉点（以填充间隙）。

注意参考线段上的尖峰部分。


•        从顶部工具栏点取曲线图标   ，然后从下拉菜单中点取样条曲线图标   。
•        用左鼠标键沿将保留的段捕捉额外点。



要使用这些方法产生出光顺的几何形状，用户需能沿这些锯齿状路径选取合适的点，这当然需要经过一定时间的实践方可实现。



•        继续沿关键点捕捉，直到回到开始位置。用左鼠标键双击开始点位置，完成曲线产生。
•        重复上述过程，绕内部的锯齿状参考线段产生一样条曲线。










下面可将原始的两条锯齿状参考线删除。

•        使用左鼠标键选取这两条锯齿状参考线，然后点取键盘上的 delete 键。

为捕捉这些曲线线段的边缘，确保它们中间不存在断点，我们需产生一条复合曲线。复合曲线可是开放的也可是闭合的，但在后面我们将使用这些段来重新产生边界，因此这些段在此必须是闭合的。

•        点取曲线图标  。
•        从下拉菜单中点取复合曲线图标。


于是屏幕上弹出产生复合曲线工具条。

•        用鼠标点取外框的长方形参考线段中的任意一处。

PS－Sketcher开始沿橙色边缘跟踪曲线边缘，遇到交叉点时，将自动停止并用箭头显示出可供选取的曲线走向，同时路径将以粉红色高亮显示。点取相应箭头可确定曲线走向。跟踪到路径的末端后，路径末端将出现一蓝色的圆圈。
•        点取保存按钮，保存复合曲线。  
•        对其它段重复上述过程，保存所产生的复合曲线。
•        点取退出图标   ，关闭复合曲线工具条。

•        通过文件菜单选取关闭并回到 PowerMILL。




于是屏幕上弹出一信息视窗，告诉您参考线已更新。  


•        接受此信息后更新的参考线即显示在 PowerMILL屏幕。




这是一二维形状的参考线，可将此参考线投 影到模型而形成一三维参考线。




•        右击浏览器中的参考线1，从弹出菜单中选取编辑 > 投影。

于是参考线即投影回到模型。这是一三维形状的参考线。

•        使用插入参考线选项产生一用户定义边界。
•        使用缺省值产生一等高精加工刀具路径，但边界剪裁设置为保留外部。
•        使用缺省值产生一三维偏置精加工刀具路径，加工剩余的边界部分。


左图是未显示切入切出和路径的刀具路 径。













自动参考线产生
PowerMILL配有一自动参考线产生器。使用自动参考线产生器可通过一条或两条参考线产生一新的偏置参考线。

范例
此范例将通过两个实体，应用自动参考线产生功能产生一些新的参考线。

•        全部删除。打开范例模型 phone.dgk。
•        产生一空的参考线。
•        选取电话模型顶部的突起部分（选取后阴影显示它，以确认选取无误）。
•        点取插入模型到激活参考线图标  。



•        选取较低的参考线段（选取后以黄色高亮显示）。
•        点取自动参考线生成图标   ，打开参考线产生器表格。

•        参照上图在表格中输入相应的值并点取应用。




于是在原始参考线中增加了很多段。产生刀具 路径前，需删除某些新产生的段，整理参考线。












•        放大查看右图所示区域。


•        选取这些段（左边两个相互靠近的参考线段），然后点取键盘上的Delete键。

与此同时，也可首先复制参考线，然后使用复制的参考线来自动产生新参考线，这样可不影响原始参考线。

•        按模型限界计算毛坯。
•        定义一直径为 6mm 的球头刀。
•        点取精加工图标，从表格中选取参考线策略。
•        点取表格中的参考线域，参考线 1 被自动选取。


参考线
所使用的参考线的编号或名称。
加工时投影参考线
选取此选项后，将投影参考线到模型，以产生对应刀具半径和余量值的刀具路径。
如果不选取此选项，则将使用参考线的当前状态和位置来产生对应的刀具路径。


•        确认使用的是正确的参考线名称或编号且已选取加工时投影参考线选项。
•        应用并接受表格。




于是此平坦参考线即投影到模型上且产生出 刀具路径。左图所示的刀具路径是未显示切入切出和连接的刀具路径。




使用两条曲线产生参考线时，两条曲线的方向必须相同。使用下面的方法可显示出曲线方向。

•        从浏览器中删除刀具路径1。
•        选取手机模型的顶部平坦部位，和前面一样通过模型产生一参考线。
•        同时选取两条曲线。
•        从点取鼠标右键所弹出的菜单中选取显示方向选项。



通过箭头可知，里面曲线方向为顺时针，而外面曲线方向为逆时针。






•        选取其中一条曲线。
•        从点取右鼠标键弹出的菜单中选取编辑  反向已选段。
•        同时选取两条曲线。


•        点取自动参考线产生图标，参照下图填写表格。

•        点取应用，产生出下图所示的参考线。


•        和前面范例一样，使用此参考线并将参考线投影到模型，产生一参考线精加工刀具路径。

产生摆线参考线
自动参考线产生器表格中的摆线选项是供高速加工和切槽加工使用的一项技术。摆线参考线/刀具路径中包含有一系列独立的摆线，刀具路径是一连串光顺、连续、来回移动的路径。

使用这种方法进行切槽加工意味着可使用比槽宽小的刀具按指定螺距加工槽。CNC控制器将使用螺旋运动来模仿全刀宽刀具的切削运动。由于不再使用全刀宽加工，因此也不再担心加工过程中刀具的过热（这一点对高速加工中使用的碳化涂层刀具来说尤其重要）。

•        全部删除，输入模型 dashboard.dgk。

将使用摆线参考线的方法来加工这个槽








•        按模型限界定义毛坯。
•        产生一空的参考线，插入文件 trochoidal_pattern.pic。

产生槽前，需先加工出一直径为8mm的螺旋形孔，以便键槽铣刀能够方便地切入到槽深。这可通过特征设置实现。（特征设置将在后续章节详细介绍）。

•        定义一直径为 6mm 的球头刀。
•        右击浏览器中的特征设置目录，从弹出菜单中选取定义特征设置选项，然后点取 + 号，我们可在特征设置目录下看到新产生了一特征设置1。
•        用左鼠标键选取所输入的曲线参考线，然后如下图所示，放大查看参考线的端点部分。








•        右击特征设置 1 ，从弹出菜单中选取编辑  定义特征。
•        参照下图填写表格。


•        应用并关闭表格。

这样即产生完毕一个特征，下面即可应用螺旋刀具路径。

•        点取钻孔图标   ，打开钻孔表格。
                    
•        参照上图填写表格，应用表格，产生上图所示的刀具路径。

从上图可见刀具路径的方向为逆时针并保持为顺铣状态。所产生的8.5mm的孔使较小刀具能切入进行摆线铣削加工。


注：系统未对特征设置进行过切检查，由此产生特征设置后切记对其进行过切检查。

•        定义一直径为 6mm 的端铣刀。
•        不激活参考线1（trochoid_curve），但仍然将它显示在屏幕上。（点取灯泡图标后，参考线的颜色将变为绿色）。
•        产生另一空参考线 (2)。
•        用左鼠标选取曲线参考线 (1) ，然后点取自动参考线产生图标  。







•        参照上图填写表格，然后应用并接受表格。



注：槽宽和刀具直径无关，最大半径可为槽宽的一半。对高硬度钢进行高速加工应选取很致密的行距。






如果将参考线产生器表格中的半径值设置为 2.5 ，所产生 的结果将如左图所示。这两个参考线均可接受，结果也十分相似。




•        打开精加工表格，选取参考线策略。





•        确认选取的是参考线 2 且加工时投影参考线呈未选状态。

注：未选取加工时投影参考线选项所产生的摆线参考线刀具路径未进行过切检查，但带有切入切出和连接。
加工时投影参考线可用来查看刀具路径中是否存在过切。如果刀具路径中不存在过切，刀具路径将在参考线之下；如果存在过切，则刀具路径将在参考线之上。

•        应用并接受此精加工表格。








由于所有的参考线均未考虑刀具尺寸， 因此输出刀具路径时一定要进行刀具补 偿处理。











•        依次在ViewMILL中查看两条刀具路径。

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