刀成型及波浪板
該功能是對刀具加工效果的直觀模擬。刀成型,相對于之前的模型設計方式,這是對新設計方式的嘗試,以成型刀作為直接的造型手段,模型設計完成加工路徑也同步生成,是以縮短加工時間為最終目的;波浪板,是針對加工室內裝飾建材行業所用波浪板而開發的新功能,刀具沿著繪制的波浪紋理曲線運動,通過調整相關參數讓刀具路徑在高度上產生規律的波浪形的變化。
該命令的含義是運用自定義的可磨制的成型刀和常用的普通刀具為造型工具,模擬出造型效果,當所得造型滿足要求后就可以生成加工路徑。
運用該命令實現過程:通過繪制 2D/3D 的造型線,讓所選擇的刀具(筆刷)沿著造型線雕刻。首先,根據圖片繪制造型線(如圖 1),按照需要尺寸建立矩形網格模型。
▲圖 1
由于模擬的刀具真實加工造型效果,所以模型是在零平面下進行操作的,模型高度為負 5,如圖 2 所示。
▲圖 2
▲圖 3 模擬效果
點擊運行刀成型及波浪板命令,在右邊導航欄里顯示該命令的可供靈活調控的參數,如圖 4 所示,接下來對導航欄里的各選項參數逐一介紹:
▲圖 4 刀成型及波浪板對話框
1、刷子形狀對應刀具:
高斯分布
圓柱----------平底刀
錐體/錐臺-----錐度平底刀
半球/半橢球---球頭刀,選擇該項需要修改其 X、Y 直徑到一致,結合實際高度應該為直徑的一半。
成型刀 -------可以導入自定義好的成型刀的刀具文件作為筆刷進行造型在刷子形狀這一欄下,根據選擇的刷子形狀顯示可供調整的三個參數,選擇的刀具不同,相應的參數也不同,參數的修改和調整都是和實際的刀具參數對應的。例如選擇“半球/半橢球”,那么輸入的參數就是球頭刀的直徑和刃長。
2、生成刀路、反向回刀
當勾選“生成刀路”選項時,我們在模型上仿真的刀造型效果就會生成相應的刀具路徑。
當勾選“反向回刀”選項時,在原有路徑基礎上生成一個相反方向的走刀路徑。
3、分層深度
其缺省參數設置是 5mm,表示生成的刀具路徑每 5 mm 為一層。如果路徑雕刻總深度不足5mm,那么生成的路徑就不分層,反之則自動計算所分層數。
在實際運用中,可以根據當前的加工工藝要求,對分層深度進行適當的修改,分層深度可輸入的參數范圍 0.02-20mm,超過該范圍則視分層無效。
▲圖 5
如圖5,當選擇筆畫類型為中粗(均勻),高度變化為-12,分層深度為缺省參數設置是 5,程序通過計算,把該路徑等分為 3 層!
▲圖 6
如圖6,當選擇筆畫類型為中粗(均勻),高度變化為-12,分層深度為缺省參數設置是 14,程序通過計算,該路徑不分層!
1. 步長
輸入數值是模型步長的倍數,指刀具每運動到該數值停留一下,效果如下:
▲圖 7
2. 投影、加深
當勾選“投影”選項,造型的刀具就沿著所選擇的造型線投影到當前模型表面的路徑雕刻。
“加深”選項后面輸入的數值就是對該條雕刻路徑整體加深,例如輸入 3,即向下加深 3mm。
3. 定義成型刀
當面對一些特殊造型要求時,從加工效率的角度考慮,普通的球頭刀、錐刀不適合或無法完成該造型。我們就通過繪制能滿足造型要求的成型刀在加工狀態時的外輪廓線,并選擇該輪廓線把其信息存成 XXX.too 格式的成型刀的刀具文件。
該功能也可以把市場上能購買到的成型刀,通過這種方式定義成刀具文件,導入刀具文件就可以在模型上很容易的模擬出購買到的成型刀雕
刻造型的效果。
繪制成型刀外輪廓具體操作步驟:
A.自定義時的繪制的成型刀刀尖向上的外輪廓,對所繪制的曲線有方向要求(如圖 8)
▲圖 8
B.根據刀具實際加工狀態繪制所需曲線,由于刀具是一個旋轉體,如果繪制的曲線不當(如圖 9),就無法達到理想的加工效果。
▲圖 9
4. 刀具 ID
當前使用刀具的名稱編號,便于后期加工時選擇刀具加工。
5. 筆畫類型
所選擇的筆畫與導動類似,導動去料是筆畫寬度的變化,而刀成型是刀具沿著造型線加工模擬時的高度變化,新加了兩個筆刷類型中粗(均勻)和波浪板。
中粗(均勻),如下圖中灰色塊內的兩個參數表示刀具在造型線 25%和 75%的地方高度開始變化。路徑在造型線的 25%到 75%之間的高度是相同的。
▲圖 10
高度變化,是指刀具加工該路徑的高度變化范圍。
波浪板,是針對波浪板這個特殊的行業所開發的新功能。當選擇筆刷類型為波浪板的時候,對應的有高度變化、周期數和相位偏移可供調控。
▲圖 11
周期數,在一條造型線上出現波浪的次數。
相位偏移,該參數是針對多條長度相同或相近的造型線而言,相鄰兩次操作的造型線波浪紋的波峰之間的偏移系數。
在實際運用中的測試圖例:
▲圖 12 模型 1
▲圖 13
雕刻效果(機床型號:賽雕 60 加工尺寸:320mmX110mm 進給速度:2.4 米/秒加工時間:1 分 5 秒)
▲圖 14 模型 2
▲圖 15 路徑
▲圖 16
雕刻效果(機床型號:賽雕 60 ;加工尺寸:445mmX310mm;進給速度:2.4 米/秒,加工時間:6 分 30 秒)。
▲圖 17 模型(花卉錦地)3
雕刻效果(機床型號:賽雕 60 加工尺寸:106mmX106mm 進給速度:2.4 米/秒,加工時間:45 秒。
雕刻所用成型刀:市場上可以購買到的成型刀!
▲圖 18 公司研磨的成型刀
▲圖 19 波浪板模型
▲圖 20 斜紋波浪及路徑
▲圖 21 直紋波浪
▲圖 22 路徑
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