Powermill中文教程全集

Powermill中文教程全集(2)4. 用户坐标系和模型简介模型装入 PowerMILL 后，其通常是相对于原始的世界坐标系定位，这种定位可能不能满足加工需要，我们常常需要对模型的位置和方向进行一些修改。

有两种方法到达此目的：1.相对于原始世界坐标系（坐标系）处理模型。

2.产生一新的用户坐标系（原点），相对于模型定位此用户坐标系，然后相对用户坐标系对模型进行处理。

输入模型有多种方法将模型输入 PowerMILL。

1.在PowerSHAPE中直接点取 PowerMILL 图标输入。

2.选取文件 -> 输入模型。

3.在PowerMILL浏览器中右击模型目录，从弹出菜单中选取输入模型选项输入。

移动、旋转、缩放和镜向模型这些选项对多型腔模具来说尤其有用。

多型腔模具的CAD数据通常仅包含一组曲面数据，通过多次输入这些数据并将它们移动到型腔块中的合适位置而形成多型腔形体。

另外，这些功能也可用于对称模型或是具有重复几何形状的模型的输入。

这种类型的CAD 模型数据中通常仅包含了部分几何形状，模型装载后，需对其进行镜向复制等处理从而产生完整的模型。

在PowerMILL浏览器中右击模型名称，通过弹出菜单中的编辑选项下的子选项，可对模型进行移动、旋转、缩放和镜向操作。

范例•输入模型 cowling.dgk ，然后选取等轴查看。

屏幕上显示的白色坐标轴为世界坐标系坐标轴，因此不能修改它。

为便于加工，加工的原点位置应定义在零件的拐角边缘或是材料矩形块的拐角。

•在浏览器中右击模型，从弹出菜单中选取属性选项，查看模型尺寸。

PowerMILL 给出模型的限界和模型中所具有的几何元素数量。

如果将模型沿X +60.00,Y +50.00, 及 Z +25.00 移动，则工件的左下角将为世界坐标系的原点(0 0 0)。

•右击浏览器中名称为 cowling 的模型，从弹出菜单中选取编辑 > 移动 > X•在移动X表格中输入 60 。

•点取绿色勾，接受表格后模型即按指定值移动。

•将模型沿Y轴移动 50 ，沿Z轴移动 25。

•打开毛坯表格，按下计算按钮。

通过移动模型可改变模型和坐标系或世界坐标系的相对位置。

此范例通过移动模型，使坐标系位于毛坯的左下角。

旋转模型模型可绕一轴或多轴旋转。

为加工模型 cowling 的内面，我们需将模型绕X轴或Y 轴旋转180度。

•在浏览器中右击模型名称，从弹出菜单中选取编辑 > 旋转 > X。

•在角度表格中输入 180。

•按下勾图标。

于是模型绕X轴旋转了180度，而刚才定义的毛坯没发生任何变化。

为此必须重新产生一毛坯。

缩放模型模型可相对于激活原点沿某一轴或全部轴缩放。

产生塑料模具时，如果需要通过零件模型产生模具模型，我们就需要考虑模具在各个轴的收缩系数，在这种情况下就必须使用缩放功能。

•在浏览器视窗中右击模型名称，从弹出菜单中选取编辑 > 缩放 > X。

•在下面的表格中输入 2 。

模型即沿X轴方向伸长了一倍。

•从菜单中选取编辑 > 缩放 > 全部轴，在表格中输入缩放系数 0.5。

模型在所有轴的方向缩短了一半。

镜向模型使用此选项可沿三个主坐标轴镜向模型。

其操作方法和上面介绍的方法基本相同。

保存模型完成模型的移动和旋转后，右击浏览器的模型目录，从弹出的菜单选项中选取输出模型选项，将模型保存到磁盘。

否则每次装载原始模型后，都得重新对模型进行移动和旋转，以和刀具路径保持一致。

用户坐标系用户坐标系是一可移动的原点，它可相对世界坐标系移动和旋转，可根据需要激活或不激活。

产生用户坐标系用户坐标系通常通过PowerMILL阅览器产生。

将光标置于阅览器中的用户坐标系栏上，点击右鼠标键，可调出用户坐标系菜单。

•选取产生用户坐标系选项。

用户坐标系产生后，浏览器中的用户坐标系域中出现一小加号，点取此加号后可看到已产生用户坐标系1。

用户坐标系产生在世界坐标系或是当前激活的用户坐标系上，其以浅灰色的小坐标系显示在屏幕上。

可随后对其编辑，为它起一个容易理解的名称。

通过PowerMILL浏览器可编辑用户坐标系，可在激活状态或是非激活状态编辑。

•右击用户坐标系1，选取激活。

于是图形视窗中的用户坐标系变为一大的红色坐标系，表示它呈激活状态。

用户坐标系激活后，其原点和位置即成为新的坐标系的原点，所有实体将都相对于此坐标系。

使用PowerMILL浏览器中的编辑选项可移动和旋转用户坐标系。

移动用户坐标系可右击用户坐标系1，然后从弹出菜单中选取编辑 > 按…移动 > X，然后键入所需值。

重复此过程，可相对其它轴移动。

组合使用移动和旋转命令，可重新定位用户坐标系，以为某些特殊的加工指定一合适的原点。

数据可通过测量或毛坯定义表格直接复制和粘贴到移动和旋转表格中，也可使用手工输入。

但所有这些方法一次只能对一个轴进行操作，因此，进行此操作时一定要有耐心。

另外，也可通过 PS-Sketcher 来产生一单个的用户坐标系，我们在后续课程中将会详细介绍这种产生方法。

此工具利用了PowerSHAPE强大的线框构造功能来产生和重新定位用户坐标系。

输入这种用户坐标系到PowerMILL中时，用户坐标系必须呈激活状态。

练习有些情况下并不是总是希望刀具原点位于世界坐标系原点上。

在这个练习中，我们将在毛坯中心产生一用户坐标系，所有此用户坐标系作为激活刀具的原点。

通过刀具原点表格可很容易获取刀具原点信息，从而轻松地将用户坐标系移动到毛坯的中央。

•选取文件 > 全部删除。

•从范例文件中打开模型 Handset.tri 。

•仅在Z轴移动模型，这样使世界坐标系位于模型的最高处。

•按模型限界计算毛坯，定义一直径为 12mm 的端铣刀。

•重设快进高度，将刀具的开始点设置为毛坯中央。

•产生并激活一用户坐标系。

•将新产生的用户坐标系重新命名为 ‘Datum’ ，使用刀具原点表格中的坐标参数将此用户坐标系移动到毛坯中央。

我们可看到随着用户坐标系的移动，刀具和材料毛坯也随着移动。

这是正常的，因为开始前必须重新计算毛坯。

5. 区域清除区域清除加工PowerMILL中所使用的主要粗加工策略为区域清除加工策略。

这种策略假设粗加工过程从一毛坯矩形块开始，对铸件或预制件进行粗加工，则可能不需要进行区域清除加工而直接进行半精加工。

对于大的零件，如果使用一次粗加工不能完全切除全部需在粗加工中切除的材料，以满足精加工要求，则可使用一较粗加工小的粗加工刀具，使用残留粗加工策略对材料进行进一步加工，切除原粗加工操作没能切除的大量的型腔材料。

下面范例将使用带区域过滤的偏置策略进行区域清除加工，然后进行三次残留粗加工。

产生区域清除刀具路径必须：1. 产生Z高度。

2. 定义策略。

3. 选取值。

•打开范例模型 powerdrill.dgk。

此模型包含电钻铸件的型芯和型腔两部分。

•按模型的最小/最大限计算毛坯。

•产生一直径为 40 ，刀尖半径为 6mm 的刀尖圆角端铣刀。

•将刀具重新命名为 tr40x6。

•选取区域清除图标。

于是区域清除表格出现在屏幕上。

使用此表格可设置全部的区域清除刀具路径参数并计算刀具路径。

•点取表格顶部的快进高度图标。

于是快进高度表格出现在屏幕上。

如果在相对域中的快进类型选项中选取了掠过，刀具将以快进速率提刀到最低一片等高切面以上的相对安全Z高度，避免和模型发生碰撞，然后下刀到相对安全Z高度。

如果没有设置上面的选项，加工完每一切面后，刀具将直接撤回到绝对安全Z高度，这势必会浪费很多时间。

•选取按安全高度重设。

•将快进类型改变为掠过。

•从PowerMILL的主工具栏中选取开始点图标。

•在开始点表格中点取按毛坯中心重设。

产生Z高度Z高度为一系列的Z值列表，将在这些Z值高度上产生区域清除刀具路径。

Z高度基于刀具、公差和余量计算，因此应使用实际参数值。

有多种定义Z高度的方法，但在此例中将使用平面和下切步距来计算。

多余的Z高度可通过在区域清除表格中选取删除 > Z 高度 > 通过选取选项，用鼠标选取多余的Z高度来删除。

选取平面选项后，系统将寻找模型中的平坦区域，由平坦区域的Z高度加上任何余量值来产生该区域的Z高度。

如果选取了下切步距选项，则将首先在毛坯的顶部产生一Z高度，然后按定义的下切步距下降一高度产生Z高度。

最后的Z高度为毛坯的底部。

恒定下切步距选项方框用来控制下切步距。

•点取表格顶部的Z高度图标。

于是Z高度表格出现在屏幕上。

•从表格中选取按平面定义选项，然后点取计算按钮。

•选取按下切步距定义选项，输入值 10。

•点取计算按钮，然后点取关闭。

Z高度以绿色显示在屏幕上，它包括平面区域Z高度及以恒定下切步距10mm沿Z轴向下分布的Z 高度。

定义切削策略有三种切除轮廓中Z高度上的材料的方法，它们分别是：1. 平行 - 包含X轴方向和Y轴方向的平行直线移动。

2. 轮廓 - 在Z高度上沿轮廓加工。

3. 偏置 - 按所设置的偏置距离在Z高度上通过不断偏置切除材料。

此范例使用偏置策略，刀具的行距为25mm。

零件加工公差为0.1，留下 0.5mm的余量供精加工加工。

•参照下图填写区域清除表格。

•不选取最终轮廓路径选项。

•选取区域过滤器选项，这样刀具将忽略任何较刀具直径小1.1倍的区域。

（有时需仔细调整此值，直到得到所需结果。

）•设置Z轴下切类型为斜向，最大左斜角为5。

•其它设置使用缺省值。

•点取应用，然后点取接受。

这样刀具路径即产生并自动以激活实体形式保存在浏览器的刀具路径目录下。

•点取浏览器中的 + 可显示产生的刀具路径类型。

（如下图所示，本范例中显示的刀具路径图标为区域清除图标）。

同样，点取浏览器刀具图标旁的 + ，可显示出所定义的刀具。

•右击区域清除图标将调出一子菜单。

•从弹出菜单中选取动态模拟并选取合适的模拟速度。

点取键盘上的Esc键可中断模拟过程。

•双击区域清除图标，不激活此刀具路径。

•再次双击此图标可重新激活此刀具路径。

仿真刀具路径ViewMill 提供了一三维图像仿真解决方案，使用它可在加工前对加工路径进行检查。

ViewMill 具有其自带的独立工具栏，通过顶部工具栏中的加工仿真工具栏图标可打开或关闭此工具栏。

•点取加工仿真图标。

于是仿真工具栏出现在屏幕上。

•选取 ISO 1 查看，查看模型。

•点取加工仿真视窗切换图标。

于是屏幕视窗切换成加工仿真视窗环境，屏幕上产生一阴影的毛坯。

•点取阴影刀具图标。

阴影刀具后可清楚地看到刀具的原点位置。

仿真很精细的刀具路径时，如果不显示刀具，可显著加快仿真速度。

•点取开始/重新开始图标。

于是刀具即沿刀具路径切除毛坯上的材料。

通过仿真加工后的毛坯可清楚地看到，由于使用了区域过滤器选项，避免了零件右上部的型腔部分被加工。

这一部分将使用残留初加工或参考刀具路径加工选项来加工。