刀具路径常见问题解答

千挑精雕网北京精雕图培训制作教程精雕图制作系列教程刀具路径常见问题解答支持网站：/刀具路径常见问题解答主要内容加工基础刀具与材料平面雕刻加工曲面雕刻加工公共参数刀具路径管理典型加工路径2.1加工基础1、什么是数控加工？数控加工就是将加工数据和工艺参数输入机床，机床的控制系统对输入信息进行运算与控制，并不断地向驱动系统发送运动脉冲信号，驱动系统将脉冲信号进行转换与放大处理，然后由传动机构驱动机床运动，从而完成零件加工。

2、数控加工一般包括那些内容？1）对图纸进行分析，确定加工区域；2）构造加工部分的几何形状；3）根据加工条件，选择加工参数，生成加工路径；4）刀具路径分析、模拟；5）开始加工；3、数控系统的控制动作包括那些？1）主轴的起、停、转速、转向控制；2）进给坐标轴的坐标、速度、进给方式（直线、圆弧等）；3）刀具补偿、换刀、辅助动作（机台锁紧/松开、冷却泵等开关）；4、常见的数控系统的有那些？Funuc, Siemens, Fidia, Heidenhain, Fagor, Num, Okuma, Deckel, Mitsubishi5、普通铣削和数控铣削的主要区别是什么？普通铣削的进给运动以单轴运动为主，数控铣削实现了多轴联动。

6、数控铣削加工常用的刀具是哪些？面铣刀、立铣刀、盘铣刀、角度铣刀、键槽铣刀、切断铣刀、成型铣刀。

7、数控加工中需要考虑的切削要素包括那些？主要考虑的因素是最大切除效率和主轴转速，最大切削效率决定于进给速度、吃刀深度、侧向进给量；主轴转速影响切削速度、每齿每转进给量。

8、影响切削加工的综合因素包括那些？1）机床，机床的刚性、功率、速度范围等2）刀具，刀具的长度、刃长、直径、材料、齿数、角度参数、涂层等；3）工件，材质、热处理性能、薄厚等；4）装卡方式（工件紧固程度），压板、台钳等；5）冷却方式，油冷、气冷等；9、数控铣加工的如何分类？一般按照可同时控制而且相互独立的轴数分类，常见的有两轴加工、两轴半加工、三轴加工、四轴加工、五轴加工。

10、四轴加工的对象是什么？主要用于加工单个的叶轮叶片、圆柱凸轮等。

11、五轴加工的对象是什么？主要用于加工整体叶轮、机翼、垂直于曲面的直壁等。

12、曲面加工是否存在刀具半径补偿？曲面加工也存在半径补偿，因为这种计算比较复杂，只能用编程软件自动计算。

13、数控加工的速度包括那些？主轴转速、定位速度、下刀速度、进刀速度、加工速度、抬刀速度。

14、安全高度的作用是什么？避让装卡卡具、换刀、暂停、工件装卡时刀具的高度。

17、定位高度的作用是什么？用于确定两条两邻的刀具路径之间的连刀高度。

18、慢速下刀距离得作用是什么？提高下刀效率。

19、加工曲面的粗糙度受加工误差的影响吗？几乎不受影响，曲面的粗糙度主要取决于残留高度，通过减小相邻两条路径的间距可以减小残留高度。

20、顺铣、逆铣如何选用？顺铣、逆铣的区别在于切削刃是迎着走刀方向切削还是背对走刀方向切削。

迎着切削的是逆铣，背对走刀方向切削的是顺铣。

逆铣走刀顺铣走刀的切削力小，刀具磨损小，加工质量好。

在雕刻加工，建议用户使用顺铣走刀方式21、什么是干涉现象？在加工过程中，如果刀具切到了不该切的部分，则成为出现干涉现象，也称为过切。

22、设计模型和加工模型有何不同？设计模型是用来确立产品的最终形状，加工模型就是用来生成刀具路径的中间图形。

他们之间具有紧密的关系，但并不完全一致。

比如一个三维型腔的设计模型构是由曲面构成的，而生成刀具路径的加工模型仅仅是型腔的二维边界线。

2.2刀具与材料1、雕刻常用的刀具有哪些？其主要用途是什么？平底刀，又叫柱刀，主要依靠侧刃进行雕刻，底刃主要用于平面修光。

柱刀的刀头端面较大，雕刻效率高，主要用于轮廓切割、铣平面、区域粗雕刻、曲面粗雕刻等球头刀，球刀的切削刃呈圆弧状，在雕刻过程中形成一个半球体，雕刻过程受力均匀，切削平稳。

所以特别适合于曲面雕刻，常用于曲面半精雕刻和曲面精雕刻。

球刀不适合于铣平面。

牛鼻刀,牛鼻刀是柱刀和球刀的混合体，它一方面具有球刀的特点可以雕刻曲面，另一方面具有柱刀的特点可以用于铣平面。

锥度平底刀,简称锥刀。

锥刀在整个雕刻行业的应用范围最广。

锥刀的底刃，俗称刀尖，类似于柱刀，可以用于小平面的精修，锥刀的侧刃倾斜一定的角度，在雕刻过程中形成倾斜的侧面。

锥刀在构造上的特点可以使得它能够实现雕刻行业特有的三维清角效果。

锥刀主要用于单线雕刻、区域粗雕刻、区域精雕刻、三维清角、投影雕刻、图像灰度雕刻等。

锥度球头刀,简称锥球刀。

锥球刀是锥刀和球刀的混合体，它一方面具有锥刀的特点，具有很小的刀尖，另一方面又有球刀的特点，可以雕刻比较精细的曲面。

锥球刀常用于浮雕曲面雕刻、投影雕刻、图像浮雕雕刻等。

锥度牛鼻刀,锥度牛鼻刀是锥刀和牛鼻刀的混合体，它一方面具有锥刀的特点，可以具有较小的刀尖，雕铣比较精细的曲面，另一方面又有牛鼻刀的特点，所以锥度牛鼻刀常用于浮雕曲面雕刻。

大头刀,实质为头部锥角较大的锥刀。

主要用于三维清角。

钻孔刀具,主要用于钻孔。

当孔比较浅时，可以用平底刀钻孔。

2、刀具的几何参数包括那些？刀具名称、刀具类型、刀具长度、刀具半径、刀具角度、圆角半径。

3、刀具库的作用是什么？负责刀具的添加、删除、编辑、选择。

4、在添加、编辑刀具时要注意什么？在添加、编辑刀具时，需要注意的有：1)选择合适的刀具组；2)选择合适的刀具几何参数如：刀具类型、顶直径、刀具锥度、底直径、圆角半径等；3)设置合适的刀具加工参数如：主轴转速、切割速度、进给速度、下刀速度等，用户可以指定刀具的材料类型，并根据加工工件材料的类型设定加工的一些系数和进给量。

通过“自动计算”，可以计算出加工速度参数。

用户也可以根据计算值和经验适当调整加工速度、冷却方式等5、加工材料的作用是什么？记录机床加工不同材料表现出的不同性能，协助编程人员计算切削用量。

6、加工材料的的内容包括那些？吃刀深度、开槽深度、侧向进给量与刀具直径的比例、机床的最大切除削率、切削速度、每齿每转进给量等。

7、系统如何根据材料和刀具的属性计算切削用量？系统根据材料计算切削用量的步骤是：（1）获得实际的切削直径：D（毫米）除了平底刀外，其他类型刀具的切削直径与加工深度有关（2）计算切削速度：V（米/分钟）V（实际值）＝基本切削速度＊加工方法比例（3）计算主轴转速：N（转/分钟）N＝VX1000/（3.14＊D）（4）计算单边吃刀深度：Ap=（毫米）Ap＝D＊[单边切削深度/切削直径]如果Ap＞限定最大吃刀深度，则As＝限定最大吃刀深度；（5）计算开槽深度：As（毫米）As＝D＊[最大开槽深度/切削直径]如果As＞限定最大开槽深度，则As＝限定最大开槽深度；（6）计算侧向进给量：Ae（毫米）Ae＝D＊[侧向进给/切削直径]；（7）计算走刀速度：f（米/分钟）8、材料库的作用是什么？负责材料的添加、删除、编辑、选择。

9、加工过程中如何选择刀具？一般综合考虑机床特点、加工材料、加工条件来确定刀具的类型和尺寸。

10、如何根据加工材料选择刀具？根据加工材料选择刀具的原则是：a)钢类模具加工一定要选择耐磨的硬质合金；b)铝、铜材料较软，加工的刀具不要用涂层，刀具要比较锋利；c)修磨刀具一定要用400目以上的砂轮，作镜面效果的砂轮必须达到2000目；11、如何根据加工条件选择刀具？根据加工条件选择刀具的原则是：a)根据工件大小选择刀具：大工件、开阔工件应当选用大刀。

大刀的刚性好，耐磨性也好，不容易折断，可以使用更大的切削效率；b)依据加工深度选择刀具：深度越大，刀应越大，深度/直径的比例应当小于5；c)依据加工工序选择刀具：粗加工应当选择平底刀或牛鼻刀，严禁用球刀开粗。

精加工应当采用球刀，其他刀具的加工效果不理想；12、如何根据机床选择刀具？选择的刀具直径不能超出机床允许的直径范围。

13、数控加工中用刀的正确步骤是什么？采用大刀开粗、小刀清根、大刀光刀、小刀光刀。

千万不能图省事用小刀具加工整个工件。

2.3平面雕刻加工1、步进扩孔和螺旋扩孔的区别？左边的图为步进扩孔，右边的图为螺旋扩孔。

步进扩孔每一层的路径在一个水平面上，在某位置处下刀或抬刀排削。

螺旋扩孔以螺旋线方式下刀到某层的深度，再在该深度兜一个圆扩孔。

螺旋扩孔的效率高，但侧壁质量不如步进扩孔。

2、在使用平底刀加工孔时，应注意什么？刀具切削材料依靠刀具高速旋转产生的线速度，平底刀在做直线下刀的过程中，主要以底刃切削，我们知道，底刃的线速度为：V=D*N，(D—刀具直径，N—刀具转速)，底刃越靠近中心处的直径D值越小，线速度就越小，切削能力也相应减弱，在底刃的中心位置直径D值为0，所以线速度为0，切削能力最差。

由此可知，平底刀的底刃切削能力要比侧刃差，所以在较硬的材料上做钻孔或扩孔时应尽量避免直线下刀，多采用螺旋下刀方式。

3、钻孔雕刻时，贯穿距离与刀尖补偿的区别是什么？贯穿距离和刀尖补偿刀尖补偿是由于钻孔刀具的顶部为锥形，为了保证在某深度范围内所钻孔的直径都是钻头的直径，故需要多往下钻刀具锥形部分的高度值如上图中H2。

贯穿距离是加工通孔时，钻头去除刀尖补偿后多钻出的距离，即上图中的H1。

增加贯穿距离可以减少在孔壁残留毛刺。

4、轮廓切割的半径补偿参数的区别？选用向内补偿时，刀具路径落在轮廓内部，切割轮廓的内部形状与设计形状吻合；选用向外补偿时，刀具路径落在轮廓外部，切割轮廓的外部形状与设计形状吻合；关闭半径补偿时，刀具沿轮廓曲线切割，它能最大程度的同时保证内部和外部形状。

5、单线雕刻中的半径补偿用于何时？用于不封闭边界的精修。

在产品加工、模具制造中使用比较频繁。

6、切割不同厚度的有机材料时，应如何设置加工参数？在切割不同厚度的有机材料时，应使用不同刃长的刀具，确保刀具刃长大于材料厚度2mm即可。

切割参数如下表：使用单刃刀切割PVC7、什么是“区域”？区域的作用是什么？区域就是在雕刻设计过程中绘制、编辑和规划出的由不同形状的图形圈定的闭合的边界；在平面雕刻中，区域是CNC雕刻加工的对象；区域的形状是由构成区域边界的图形决定的；区域的边界有内外之分，大部分区域是单边界的，在特定的表现方式下(大中嵌小)区域是具有内外边界的。

需要注意的是，JDPaint 4.0中的区域对“闭合”的要求是构成区域的边界图形无断点、无重节点，且为平面图形，而在JDPaint 5.0中，区域的要求为各图形在当前加工平面内的投影首尾相接。

区域的作用是限定CNC雕刻机的刀具切削材料的边界。

在平面雕刻中，区域的尺寸精度、区域边界的仿真程度决定了雕刻成品是否精细。

9、区域分层粗雕刻的路径第一层为什么在材料表面上空跑？刀具路径的输出原点高度有误。

平面雕刻的刀具路径输出的原点高度一般等于0，如果按照路径最高点输出(路径第一层的高度)输出，必然造成第一层路径空跑。