錐面中心展開主要用于將扇形刀具路徑展開成圓錐面上雕刻的路徑。

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▲圖1 錐面中心展開

在圓錐面的垂直方向上雕刻必須采用轉軸雕刻。因為錐角的存在,采用常規的轉軸加工方法可能造成實際的加工形狀發生變形。為了保證原始圖形的真實性,圖形設計和加工的方式要作些變化。

圖2.jpg

▲圖2

路徑的設計過程是:

1)將圓錐面展開成平面扇形。扇形的上下對稱,扇形中心和坐標原點重合。

錐面的形狀及尺寸如圖3所示。此圖為錐面的側視圖。

錐面的軸側圖.jpg

▲圖3 錐面的軸側圖

在A、B、L、α四個特征參數中,只要知道了其中的任何三個尺寸,便可以將錐面展成平面扇形。展開的圖形如圖4所示。

錐面展成平面扇形.jpg

▲圖4 錐面展成平面扇形

其中的計算數據是:

(1)內圓直徑d=B/sinα

(2)外圓直徑D=A/sinα

(3)圓心角T=B*360/d=A*360/D

以上三個數學式子可以當作公式通用。

繪制中,要注意以下幾點:

①、輸入圓心時,為方便下面的操作,將圓心定在坐標原點處,即(0,0),

②、扇形最好上下對稱;

③、繪制扇環形平面圖時,一定要保證圖形開口朝右;

2)在展開的扇形上繪制圖形,并生成刀具路徑,如圖5所示。

設計圖案并生成刀具路徑.jpg

▲圖5 設計圖案并生成刀具路徑

3)錐面中心展開,用轉軸雕刻刀具路徑。

選擇生成的扇形刀具路徑,啟動“錐面中心展開”變換功能,獲得旋轉雕刻路徑,如圖6所示。

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▲圖6 錐面中心展開

其中各參數意義:

1)“最大半徑”就是錐面展開后的大弧的半徑即R值,R等于原始圓錐底圓的半徑,即R=B/2;

2)中心坐標指展開的扇形的圓心坐標。如果圓心和坐標原點重合,則設定為(0,0)位置;

3)錐面斜角即展開后的路徑平面與水平方向的夾角,此處定為0,即路徑平行于水平面。如果受條件限制,不能傾斜圓錐工件,也就是說工件的旋轉軸平行于X軸,這時必須設置錐面斜角,斜角的值等于α,也就是圓錐錐角的一半。