Camworks对于非标刀具加工的模拟解决方案

帅的很低调啊 2015-10-30

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CAMWorks提供一种方法，来定义在2轴粗铣、精铣操作以及单点操作（钻、铰、镗）中使用的具体形状的刀具。特殊刀具的形状可以是任何没有被当前CAMWorks刀具类型定义的形状。对制造的某些类型，使用特殊形状刀具进行大量的铣削操作是很普遍的，这包括粗加工、精加工以及钻削等等。这些特殊形状刀具有可能经常用于粗加工、精加工木制产品，或更复杂的汽门孔等。

特殊形状是在SolidWorks中通过绘制形状的截面及中心线来创建的，然后构成旋转的实体。这里的草图即可用于创建刀具的几何，并在这个练习中使用。

刀具的几何形状是由一个SolidWorks/CAMWorks Solids草图定义，并必须符合下列几点：

几何形状只能包含直线和圆弧。不支持样条曲线（Splines）。

刀具的底部中心尖点必须在SolidWorks/CAMWorks Solids原点（0，0）起始。相对于草图X零点。所有的草图必须是正的。相对于草图Y零点。几何可以是正亦可以是负。

刀具的轴必须垂直，并通过SolidWorks/CAMWorks Solids原点。

几何必须封闭，符合生成一个SolidWorks/CAMWorks Solids旋转实体的规则。

在以下的练习中，您使用CW-Tooling 功能保存一个草图作为刀具，在Tech DB中把刀具添加到刀具数据库（Tool Library）。然后用这把刀具加工一个零件。

使用CW-刀具功能保存草图作为1把刀具

Use CW-Tooling Utility to Save Sketch as a Tool

1. 打开\Tooling\MTools文件夹中的零件文件Milltool_SideGroove.SLDPRT。

这把刀具是根据上面的规则通过画一个草图，然后产生旋转实体而成。

在CAMWorks中使用这把刀具之前，您需要使用CW刀具功能（CW-Tooling Utility）将草图保存作为刀具形状。CAMWorks使用由CW-Tooling产生的文件，而不是一个标准的SolidWorks/CAMWorks Solids零件文档。但是如果有必要的话，您把模型保存为一个SolidWorks/CAMWorks Solids文档，您就可以很容易地修改模型。

2. 选择用户自定义的刀具和刀夹（User Defined Tools and Holders）。

3. 在CAMWorks 创建刀具及刀夹具（Crea

te Tools and Holders）对话框，选择刀具类型为铣刀（Mill tool），点击浏览（Browse）按钮。

4. 另存为（Save As）对话框显示，在CAMWorks文件夹中打开 \tooling\MTools文件夹。

这个文件夹是自定义刀具的默认位置；但是您可以根据自己要求把刀具和刀夹具放在另外一个文件夹中。例如，您可以把一个刀具文件存放在相关零件的文件夹中，或者您可以设置一个共享的刀具和夹具文件夹。

5. 输入文件名为MillTool_SideGroove。点击保存。

文件可以和SolidWorks文档有同样的名称，或者不同的名称。铣削成型（Mill Form）文件自动保存为带有.mt扩展名的文件。

CAMWorks程序将验证几何并保存文件。

6. 点击关闭（OK）。

添加刀具到Tech DB刀具库

Add the Tool to the TechDB Tools Library

1. 在CAMWorks工具条上点击Tech DB按钮。

2. 请确认单位选择（Units selection）框被设置为英制（Inches）。

3. 在树上展开刀具（Tooling）项目。

4. 展开成型刀（Form Cutters），再点击用户定义刀具（User Defined Tool）。

刀具数据库－铣削用户定义刀具（Tools Database –Mill User Defined Tool）表格显示。

5. 使用下列信息定义刀具：

字段（Field）	取值（Value）	备注（comments）
ON	被选 Checked	当这个选项被选中，CAMWorks 在操作计划产生的时候可以选择刀具。
刀具识别号 Tool ID	User1	这是一个用户定义刀具的识别号（ID）
名称 Designation	侧槽 Side Groove	这个字段的文本将在操作树上操作名称的刀具描述区显示。
切削直径 Cut Diameter	1	当产生粗加工和精加工刀具轨迹时，CAMWorks根据这个参数计算刀具轨迹补偿。
刀柄直径 Shank diameter	0.625	定义刀柄直径。在这个发布版中，这个字段只用于参考。
总长 Overall length	3.7	刀具总长度。
Flute length 凹槽长度	1.25	刀具用来切削的长度。
伸长量 Protrusion	3	定义从刀尖到夹具底部的长度。这个词用来决定刀具在仿真过程中从铣削刀夹具开始的伸长量。
尖部偏移 Tip Offset	0	为Z 向程序点定义一个补偿。
旋转方向 Hand of cut	右 Right	决定您的主轴是按CCW或者CW旋转。对于一个右手方向的刀具，主轴将按顺时针（CW）旋转。
刀刃数目 No. Of Flutes	4	刀具上刀刃的数量。进给和主轴转速的计算部分依据刀刃的数量。
刀具材料 Tool Material	高速钢	用来计算转速和进给的材料。
备注 Comment	1” Mill Side Groove	在后置处理中，G代码中输出的描述。
刀具名称及路径 Tool Name & Path	点击确定文件位置 Click to locate file	定义用户定义刀具的文件夹和名称。使用浏览按钮定位\toolooing\MTools文件夹，选择MillTool_SideGroove.mt文件。

6. 当您结束之后，点击关闭（Close)。

信息自动保存。

7. 点击退出（Exit），关闭工艺技术数据库（Tech DB）。

8. 关闭Milltool _ SideGroove . SLDPRT。

您已经完成了这个文件。

在CAMWorks中使用刀具

Use the Tool in CAMWorks

您现在可以用这把刀具切削一个零件。

1. 打开零件文件Mill2AX_12.SLDPRT。

2. 点击CAMWorks Feature Tree特征树标签。

3. 您可以使用默认的机床和毛坯。

4. 点击提取可加工特征（Extract Machinable Feature）按钮。

5. 点击Mill Part Setup1。

您在本例中加工的零件不能从这个方向加工，您可以删除这个设置，插入新零件设置（Insert Part Setup）。

6. 右击Mill Part Setup1并选择删除。

7. 点击Yes确认删除。

8. 右击毛坯管理器（Stock Manager），并选择插入铣削零件设置（Insert Mill Part Setup）。

Mill Setup Property Manager 显示。

9. 拾取零件的顶面。

10. 确保面选项未被选中并点击OK。

Mill Part Setup 2列出在树中。

11. 右击Mill Part Setup 2并选择插入2.5轴特征（Insert 2.5Axis Feature）。

2.5轴特征向导：特征和截面定义（Feature & Cross Section Definition）对话框显示。

12. 将特征类型（Feature Type）选择为开放式轮廓（Open Profile ）。

13. 如图所示，拾取槽内侧较低的边。

14. 旋转零件，选择另一侧面相对应的边。

15. 点击下一步（Next）按钮。

16. 旋转零件，恢复到刚才的视图。

17. 如图所示，对于终止条件（End Condition ），拾取零件顶面上的顶点。

类型（Type）更换为直到顶点（Up to Vertex），特征深度（Depth）是1”。

18. 请确认编辑特征轮廓（Edit feature Profile）选项选中，点击下一步（Next）。

2.5轴特征向导：编辑特征轮廓（Edit feature Profile）对话框显示。请注意零件上显示的非封闭轮廓1（Open Profile 1)切削方向是正确的。

19. 在特征选择（Feature Selection）框上点击下拉箭头，选择非封闭轮廓2（Open Profile 2)。

零件上显示的非封闭轮廓2（Open Profile 2)的切削方向是不正确的。

20. 选择颠倒切削方向（Flip Direction of Cut）选项。箭头应该是图上所示的反方向。

21. 点击完成（Finish），然后点击关闭（Close），退出向导。

两个非封闭轮廓特征在树上列出。

22. 在CAMWorks工具条上点击产生操作计划（Generate Operation Plan）按钮。

两个精加工操作被列出来。因为您使用同样的切削条件来加工两个特征，您可以把两个特征合并到一个操作中去。

23. 点击每一个精加工操作旁边的(+)加号，将条目展开。

24. 将非封闭轮廓2（Open Profile 2）的拖到非封闭轮廓1（Open Profile 1）之上，松开鼠标。

精铣2（Finish Mill 2）操作被删除，两个特征可以被同一个操作加工。

25. 点击精铣1（Finish Mill 1）旁边的（—）减号，以便使该条目收縮。

在您使用成型刀具（form tool）之前，您需要把它添加到刀具组（Tool Crib）中。如果您在工艺技术数据库（Tech DB）中将1把刀具添加到刀具组，刀具可以被其他的零件所调用。如果1把刀具偶尔使用或者是为一个特殊的零件使用，您可以如下解释的那样在机床（Machine）对话框将它加入刀具组，这样这个刀具只能被当前零件所用。

1. 在操作树上右击机床（Machine），在快捷菜单上选择参数（Parameters）。

2. 在机床（Machine）对话框点击刀具组（Tool Crib）标签。

3. 在表格库（Form Library）区域，点击添加按钮。

4. 在刀具选择过滤器（tool Select filter）对话框，选择列表中的用户定义刀具并点击OK。

刀具数据库－用户定义刀具（Tool Database-User Defined Tools）表格显示。

5. 选择侧槽刀具（Side Groove tool），点击ＯＫ。

刀具被加入到刀具组（tool crib）中。您可以用滚动条来找到这把刀具。

6. 下拉列表并选择用户定义刀具。

7. 点击<—选择按钮。

8. 点击Yes替换相应的刀夹。

CAMWorks为每个没有相关刀夹的刀具提供默认的刀夹。添加刀具到刀具组时，您可以单独关联刀夹到刀具。

9. 点击铣削用户自定义刀具（Mill User Defined Tool）标签。

侧槽刀具信息列在表中并且一个线框图显示在预览区。

10. 点击轮廓（Contour）标签。

11. 在深度参数（Depth Parameters）区域，将首切量（First Cut amt）设置为1in。

因为特征深度是1in，这个设置将一刀轨迹加工特征。

12. 在侧参数（Side Parameters）区域，点击设置按钮，将切削量（Cut amt）设置为0.0625，将前次容差（Prev. Allowance）设为0.187英寸，点击OK。

这两个参数决定侧面加工刀路数目。这些值将产生三条侧面刀路。

13. 点击特征选项（Feature Options）标签。

注意特征列表现在显示了非封闭轮廓1（Open Profile 1）。当您用相同的操作加工多个特征时，大多数的切削条件是相同的，在加工参数（Machine Parameters）对话框中设置将自动被应用于所有的特征。为了允许在加工各个特征时有更大的灵活性，基于特征的切削条件不能自动地应用于所有特征。对于一些基于特征的参数，系统提供了一个全部应用（Apply to All）按钮，以便设置相同的参数。其他情况，必须为每一个特征单独设置参数。