JDPaint5.50进刀方式的使用

曲面精加工进退刀和连刀方式的使用

在曲面精加工过程中，不合理路径连接方式可能导致在在加工面上留下一条连刀痕迹，直接影响加工质量。JDPaint5.50版本软件在曲面精加工中采用了全新的路径连接方式，在开口线的起末点增加了圆弧切向进退刀路径，在封闭路径之间的螺旋连刀功能。新的路径连接方式改善了路径连接过程中的切削状态，基本消除了连刀痕迹。本文结合几种比较常用的精加工走刀方式重点介绍这些进刀和连刀参数的设定方法和原则。

1．开口曲线的圆弧切向进退刀

在曲面精加工过程中，圆弧进退刀能够使刀具比较平稳地切入和切出材料，同时能减轻走刀速度对表面质量的影响。JDPaint5.50不仅能够在路径的起末点添加圆弧进退刀路径，而且还能够在相邻两条切削路径之间添加圆弧进退刀路径，并且通过控制相关参数还能够消除刀具切入和切出材料时在加工表面留下的痕迹；

（1）平行截线与径向放射的切向进退刀

在平行截线和径向放射加工的路径都是开口线，可以在每条路径的起末点添加圆弧进退刀路径，将连刀位置移到空切位置，从而避免在加工面上留下路径痕迹；如图1与图2所示：

图1 平行截线路径中切向进退刀路径 图2 径向放射路径中切向进退刀路径

在切向进退刀路径位置也可以增加一段直线延长路径，保证路径换向后的起末位置的走刀速度与中间路径的走刀速度接近，避免换向过程中走刀速度的变化对模型边缘质量的影响，如图3和图4所示：

图3 进退刀连刀路径示意图 图4

参数示意图

此外，同时通过定义“直线延伸长度”参数，还可使路径沿切削方向上延长一个长度值到模型外部，有时可以省去对曲面进行延伸操作，还可以提高模型边界处的衔接质量。需要注意的是，直线延长只能在一个方向上延伸，另一个方向不能延伸，就是只能在路径切削方向上延伸，在路径进给方向上不能延伸。这样就对直线延长使用范围有了一定的限制。比如，以前我们经常用到一种辅进退刀路

连刀路径

直线延长

助加工的方法，将曲面向外延伸一个长度，加工中加工面与延伸面一起选择加工，如果是单方向的延伸曲面可以用直线延长来代替，简化编程的步骤。如果需要2个方向延伸曲面的情况就不能用直线延长来代替了。

直线延伸

（2）等高开口路径段之间的圆弧进退刀

对于开口式的曲面等高加工，同平行截线加工方式相同，在上下两层之间也可以添加切向进退刀路径，如图5所示的开口式曲面等高加工，加工面为中间陡峭曲面；定义“直线延伸长度”值可以使等高路径向曲面外延长一个长度，避免路径在曲面上因换向造成的痕迹和欠切现象，省去了对侧面往外进行曲面延伸的操作；

图5 等高路径开口线之间的切向连刀

此方向延伸

此方向没延伸

2．封闭路径曲线的螺旋连刀

JDPaint5.50目前针对等高路径和环绕等距路径两种可以生成封闭路径的加工方法增加了螺旋连刀方法，它用一段在相邻路径之间渐变的加工路径替代了连接路径，从而实现了路径之间的平稳连接。这种连接方法不仅可以消除连刀痕迹，而且也能提高加工效率。

（1）等高外形加工中的螺旋连刀

比较图6中(a)和(b)可以看出，螺旋连刀可以保持刀具路径切削方向一致、避免刀具在加工面上突然改变方向、减少刀具的切入切出次数，这样不仅可以提高工件表面质量一致性，避免了切向进退刀在加工表面上留下的换向痕迹，还有效地提高了加工效率；并且螺旋连刀的路径只有一次进退刀，整条刀具轨迹连续不断，是一种保证切削载荷均匀，机床运动平稳的有效方法之一。

(a) 等高层间切向进退刀

(b) 等高层间螺旋连刀

图6 等高层间切向进退刀和螺旋连刀比较

螺旋连刀参数设定方法如图7，选中切向进退刀中的【封闭路径沿曲面

连刀】选项即可；需要注意的是，等高外形中螺旋连刀功能只适用于封闭等高环之间的连接。

图7 等高螺旋连刀参数设定（2）环绕等距加工中的螺旋连刀

JDPaint5.50版本中的环绕等距走刀方式也可以使用螺旋连刀方式，如图8(a)和(b)所示。

(a) 尖角光滑前的路径（b）尖角光滑后的路径

图8 环绕等距中的光滑路径尖角

与等高螺旋连刀参数设定不同的是，环绕等距中设定方法如图9所示，选中[尖角设置]中的[光滑路径尖角选项]，并设定一个圆角半径值即可；