原创:UG编程-分析切削模式的选择对CNC实际加工的影响

引言

用UG软件对工件编程,每创建一个工序都要选择切削模式。“切削模式”选项卡中有多种选择,不少新手会对跟随部件和跟随周边这两种切削模式感到疑惑,不知道如何选择。本文章详谈跟随部件和跟随周边这两种切削模式对CNC实际加工的影响,让读者对其有更深的理解。

论证方法

现以加工下图工件的平面为例子,通过刀轨和加工仿真,理性分析这两种切削模式。

工件

跟随部件

该切削模式根据部件几何边界偏移相等的步距形成刀轨。如下图所示,切削模式选择“跟随部件”产生的刀轨。

切削模式:跟随部件

跟随周边

该切削模式以加工区域的最外围边界为主,跟随边界轮廓生成一系列的同心刀轨。如下图所示,切削模式选择“跟随周边”产生的刀轨。

切削模式:跟随周边

理性分析

可以直观发现两者刀轨的区别,“跟随周边“切削模式产生的刀轨会比”跟随部件“切削模式产生的刀轨简洁、美观,因为”跟随周边“切削模式在切削过程中没有提刀,从进刀到退刀一气呵成,而”跟随部件“切削模式在切削过程中提刀很多。然而,在实际的CNC加工中,有经验的编程工程师都会选择”跟随部件“的切削模式,下面分析原因。

下图是“跟随周边”切削模式的仿真。

“跟随周边”仿真

”跟随周边“切削模式有两个缺点:一是漏加工,二是刀轨步距不均匀。解决漏加工问题,可以通过在切削参数中勾选”岛清理“选项来解决,UG会在工件有岛的地方补上一圈刀轨避免漏加工。因为这种切削模式的刀轨步距不均匀,操作过CNC有加工经验的人都会懂这样加工出来的零件的表面质量会很差,一般精加工的表面都是有光洁度要求的,有可能工件就因为表面质量太差而报废。选择这种切削模式还会出现一个问题,虽然软件计算的刀轨很简洁,但是刀具很容易就满刀切削,后果就是损刀,导致操机人员经常要磨刀甚至换刀。

下图是“跟随部件”切削模式的仿真。

“跟随部件”仿真

“跟随部件”切削模式产生的刀轨虽然看起来杂乱无章,但步距是一样的,可以保证表面的加工质量。选择这种切削模式加工是最安全的,但提刀也会相对较多。对于熟悉UG编程的工程师,通过调整“切削参数”和“非切削移动”选项卡里面的参数能做到优化刀路。这里说一个最直观优化刀路的方法,把”切削参数-连接-开放刀路-保持切削方向“改为“变换切削方向”,可以减少提刀缩短加工时间,但这种改变就会让刀具从本来只顺铣加工变成既有顺铣加工又有逆铣加工,相对地加工的表面质量会稍微降低但加工时间会缩短,除非加工有特定限制,否则多数工厂和企业都是选择“变换切削方向”加工工件。

经验总结

选用“跟随周边”切削模式记得勾选“壁清理”避免漏加工,个人建议精加工不要选用这种切削方式。

选用“跟随部件”切削模式一般可改成“变换切削方向”减少提刀缩短加工时间。

个人推荐优先选用“跟随部件”切削模式。

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