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[原创] 使用Mastercam高级刀路优化，实现高效加工。

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路过不买
发表于 2013-5-19 11:43:06 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自： 中国浙江宁波

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本帖最后由 路过不买 于 2013-5-19 11:54 编辑
) K8 o: p5 r6 v( f9 p# E1 }& c( H* c( r, d8 U
欢迎访问我的 blog:http://zueiaixingchen.blog.163.com/ 4 u; ^1 b/ \: u/ w+ ]* F
*3 A9 F; ]+ N5 B7 k( w
先来看个图片。这个功能是Mastercam于2009年X4版推出的。正如上面写的一样，这是一个非常重要的功能，但是若干年过去了，这方面的使用还不是很广泛。大多用户还不知道这应该怎么用。今天写一写我对此功能的认知，分享给大家，与君共勉.. Z3 ^) T/ g! u2 r- P, H
1.jpg 5 Q, Y' d5 o) T# J0 M

5 A0 W2 u' I+ x1 ^这个功能非常适用于在表面光洁度及形位公差要求高的行业，如果合理使用了“高级刀具路径优化”，不仅可以提高工件的表面光洁度，而且还可以显著提升加工效率。高级刀具路径优化功能在每个3D刀路的过滤公差处打开，与X4之前的版本会有不同，但主要的区别还是新增的“平滑性过滤设置”。也是我们需要共同学习的地方。
7 f% r8 D0 U) ^) {6 v* P) |( a4 H 2.jpg
- n% F# |! n: Z+ d3 g
0 ?5 G0 |7 n4 d3 W1 w/ ^3 a- I2 s& x% D& a
. o* y4 i; A) i, u
原理：
% O8 Q7 S9 |/ C; ?我们先来看一组对比刀路，第一个是没有开启，第二个是开启平滑性过滤设置的刀路。
% j6 U9 U& n2 o% H1 q; l0 P 3.jpg
# `$ B/ d# d3 h7 P" P' \没有开启“平滑性过滤”的刀路，白色点是XYZ位置点，也就是最终G代码中的XYZ坐标点。 绿色线段为线性插补，红色蓝色线段为圆弧插补。# n% F7 H! \0 [1 l' k
4.jpg # M3 N1 U& \: Q6 @
这是开启了“平滑性过滤”的刀路，从上面两个图对比可以明显看出使用了“平滑性过滤”后XYZ位置点明显增多并且更加均布。  y. K' j  _4 k5 m% G
正是因为有了更加均匀分布的点，才可以实现匀速加工，加工进给率按照我们设定的F值在一个很小的范围内波动，实现了更高的表面质量和更高的加工效率。没有开启“平滑性过滤”，加工过程中会出现进给率忽快忽慢，从而造成机床的频繁加减速，得到的是较差的加工表面和加工速度的较大损失。合理使用“平滑性过滤”，可以缩短加工时间，提高表面质量。最高可以节省近40%的时间。
1 z+ t6 w0 v+ z; Z5 f
& I/ }0 \3 n: `7 V+ l参数：
  T2 O+ o6 p8 \: e' ]4 ]7 H5 n平滑性过滤一共有四个选项。  y3 \5 T8 W$ y! j) w* W
1.使用固定线段长度。控制刀路关键点，按照指定的线段长度重新分布，使刀路平滑，提高加工效率，减少加工时间, [/ X5 f, F. l

% u( z5 _  P8 Q! a  |2.沿着刀具路径任一点偏移。Mastercam会在指定的公差范围内，沿着刀具路径将关键点随机向前向后移动，消除加工表面的波浪效应。0 y9 H1 I" [8 x
5.jpg ' v( ]% B/ K: Y# e: A( @
3.点的数量减到最小。顾名思义，将关键点的数量减少到最小。. X+ o) G. P4 \/ w
6.jpg
  {+ Y" q9 G' f% ]4.当前圆弧作为线段。将所有路径输出为线性移动插补，适用于没有圆弧插补的机床系统。7 c3 H9 m3 ]) [0 g5 j& Q3 A& ]
7.jpg   o0 P- ~4 h( c3 @4 X: H5 T( C

) z/ N% e7 X( |# D1 Z  v
' X$ A7 g  O8 Q* t公差：1 J& o7 \0 g/ C/ s; _4 n' a  m4 o
我们设置的整体公差（100%）=切削公差(90%)+圆弧过滤公差(5%)+平滑过滤公差(5%)。占用比例是可以随意调整的，建议使用默认比例。
# [2 O/ |+ [# {1 C! `" r) I 8.jpg * p/ ^9 o7 o8 y& F/ l% Z

8 N7 W& r2 B$ B4 q& u应用范围：
  u! U( @3 \, O( o( S1.使用固定线段长度：特别适用于高速加工，特别试用于高表面质量要求的工件，不适用于预读取能力差的控制器。
" e) P- N6 ]" t/ V" M2.沿着刀具路径任一点偏移：适用于消除曲面表面的波浪纹。
+ W) z6 \/ `* h, Q; L5 o3.点的数量减到最小：适用于精度要求一般的情况，比如开粗，残料，半精加工等。适用于预读取能力差的控制器。$ A3 F0 P  c6 M" z* j3 f. H
4.当前圆弧作为线段：适用于没有圆弧插补指令的数控系统，有圆弧插补指令的数控系统，但在拐角落区域使用圆弧移动反而“跑不快”的机床。
( i# B- i/ ^4 Q: Z' X0 z
. c. d4 d9 t* v$ t( Y线段长度：  N( `$ B  r2 V8 i
不合理的设置线段长度会造成加工时间延长，加工时机床抖动。4 C% E: A+ J' K9 Y
9.jpg . E$ \$ P- C# |% N5 `8 Z
检查方法，降低进给倍率，机床如果不抖动，说明参数设置正常，如果抖动说明设置不合理。  a+ k' j7 `8 E6 {9 {
线段长度必须通过计算得出的值要大于机床响应时间，至于机床响应时间，你可以查看机床说明书，或者咨询机床厂商。! O& _; b2 e/ O8 Z
计算公式 60*线段长度/F（m/min）=刀路关键点移动时间>机床最小响应时间。9 a9 t( A1 m2 C8 d

. r. v9 D/ O9 N; K  l1 Y转载请注明 作者：蔷薇的羽翼 blog:http://zueiaixingchen.blog.163.com/
. t2 C2 z4 u* D" F. \
% f4 u6 u8 c9 K1 s( _8 M- A2 @
" I) R  W: G  h$ A+ f" |# L- `) t  r2 r3 u

" D. q3 f9 o7 P* Q. A8 p
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路过不买
 楼主| 发表于 2013-5-19 11:43:27 | 显示全部楼层 来自： 中国浙江宁波
沙发自己坐
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sunmingxiao0216
发表于 2013-5-19 11:44:28 | 显示全部楼层 来自： 中国江苏苏州
板凳我来吧
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threestone
发表于 2013-5-19 11:51:53 | 显示全部楼层 来自： 中国福建泉州
沙发板凳都没了，下次来早点
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FF728612
发表于 2013-5-19 11:53:18 | 显示全部楼层 来自： 中国山东潍坊
                     
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yangzizhao
发表于 2013-5-19 12:48:44 | 显示全部楼层 来自： 中国广东东莞
顶一个
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xinlj0601
发表于 2013-5-19 13:40:43 | 显示全部楼层 来自： 中国吉林延边朝鲜族自治州
还是不知道红色的地方应该怎么样设置参数，请版主赐教！' H7 r6 X: ~# N. F8 T) ]$ \
2013-05-19_133924.png , ?5 G. Y  e+ {" P3 ]
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路过不买
 楼主| 发表于 2013-5-19 13:45:13 | 显示全部楼层 来自： 中国浙江宁波
xinlj0601 发表于 2013-5-19 13:40 static/image/common/back.gif
1 M( u; V0 a" u+ R+ k. w/ D还是不知道红色的地方应该怎么样设置参数，请版主赐教！
' o5 [, H1 c' j7 n/ W8 n3 _& ?" e& P4 K
线段长度本文有说明怎么设置。至于最小最大圆弧半径，最小要大于误差，但不要设置的太小。最大取决于你的机床数控系统最大圆弧的支持情况，精度等。
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xinlj0601
发表于 2013-5-19 13:54:08 | 显示全部楼层 来自： 中国吉林延边朝鲜族自治州
路过不买 发表于 2013-5-19 13:45 static/image/common/back.gif: s* X+ x; a8 D& W
线段长度本文有说明怎么设置。至于最小最大圆弧半径，最小要大于误差，但不要设置的太小。最大取决于你的 ...

: a7 J1 m+ M- \! b4 e% L假如说我精加工的公差设置为0.01，那最小圆弧和线段长度应该设置在什么范围内比较合理呢？
: \" f2 M! I" w+ p我以前精加工0.01的时候都是最小圆弧设置为0.05，线段长度也是设置为0.05，别的刀路还好，就是走螺旋刀路的时候机床发抖，走不快。
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路过不买
 楼主| 发表于 2013-5-19 14:11:12 | 显示全部楼层 来自： 中国浙江宁波
xinlj0601 发表于 2013-5-19 13:54 static/image/common/back.gif- Q1 ^0 M' R: n: w7 E% J9 |' o
假如说我精加工的公差设置为0.01，那最小圆弧和线段长度应该设置在什么范围内比较合理呢？5 u# @. q' w* H0 g4 w9 g, `2 ~
我以前精加工 ...

: J% T7 x' F5 n" T" t) Y% w7 p最小圆弧的作用就是说当圆弧大于最小设置时会按照G2G3方式输出。而使用固定选段长度并不会影响到圆弧的均布。从你的描述来看，貌似是你的机床对圆弧下刀部分进行频繁加减速造成效率不咋的。所以我建议你可以试着开启 当前圆弧作为线段 后试试机床走的是否流程。
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xinlj0601
发表于 2013-5-19 14:17:01 | 显示全部楼层 来自： 中国吉林延边朝鲜族自治州
路过不买 发表于 2013-5-19 14:11 static/image/common/back.gif
4 G/ `+ q: W; N+ Y9 D- U最小圆弧的作用就是说当圆弧大于最小设置时会按照G2G3方式输出。而使用固定选段长度并不会影响到圆弧的均 ...

5 ]8 b# t! x  w4 c改天试试，谢谢版主的热心帮助！:thankfulness::thankfulness:
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雪天漫步
发表于 2013-5-19 14:49:03 | 显示全部楼层 来自： 中国上海
沙发，板凳都没有，我坐地板
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1linxiao1
发表于 2013-5-19 16:21:32 | 显示全部楼层 来自： 中国广东汕头
好资料，收藏了:loveliness:
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开hua结果
发表于 2013-5-19 16:45:18 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国天津
版大不是吹出来的，强大的人！
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ilovemezhangge
发表于 2013-5-19 16:52:37 | 显示全部楼层 来自： 中国贵州遵义
又学一招，天天进步
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guhongqing
发表于 2013-5-19 18:09:39 | 显示全部楼层 来自： 中国安徽宿州
谢谢分享，感觉有点像Powermill的点分布
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longmeier123
发表于 2013-5-19 19:51:48 | 显示全部楼层 来自： 中国天津
精贴学习了
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abc007
发表于 2013-5-19 21:15:56 | 显示全部楼层 来自： 中国台湾
感謝大大，無私的分享，辛苦了，大大。very 滾
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soso2006
发表于 2013-5-19 22:02:38 | 显示全部楼层 来自： 中国湖北武汉
我经常去书店，怎么没看见路过兄的书呢（武汉）？% t- ~% ]8 @4 [2 }+ R6 C" v" \
若出了书能否在这一版块介绍一下，方便去书店时寻找呀！
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ZHUYAO
发表于 2013-5-19 22:57:38 | 显示全部楼层 来自： 中国四川成都
又学了一招，谢谢分享！
9 }% h: s( L! r$ F+ B4 A6 I
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bird9077
发表于 2013-5-19 23:23:37 | 显示全部楼层 来自： 中国台湾
xinlj0601 发表于 2013-5-19 13:54 static/image/common/back.gif- [$ S3 ^$ n+ ?! h: y5 f
假如说我精加工的公差设置为0.01，那最小圆弧和线段长度应该设置在什么范围内比较合理呢？
. d1 B9 G# v- L0 t. Z我以前精加工 ...
' j! f) ]) ^; P, A( d" }/ L) g6 s
支持買版....
6 t3 F" |# l; ?9 }- k我認為不是很多機台可以跑設線段0.05的程式可以很順才對....還是要配合一下
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0203cj
发表于 2013-5-20 00:11:08 | 显示全部楼层 来自： 中国江苏盐城
这个东西很大部分受机床实际约束的，特别是国产机器和低端系统，就无法玩的动，首先机床要好，动态特性也要达到要求，伺服系统的选择要符合惯量匹配的范围1-3的范围里的机器使用效果好，大了都不太理想
! b: t- r! b& A* |7 ]( R还有加工例如半圆 矩形 锥形等规则的这些比例的设置也感觉很动态
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huangfangqing
发表于 2013-5-20 11:25:56 | 显示全部楼层 来自： 中国广东东莞
老大，怎样重新弹出设置3D刀路的过滤公差的对话框？
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路过不买
 楼主| 发表于 2013-5-20 11:31:41 | 显示全部楼层 来自： 中国上海
huangfangqing 发表于 2013-5-20 11:25 static/image/common/back.gif2 I3 H- _. N7 o* ?' e4 O- R
老大，怎样重新弹出设置3D刀路的过滤公差的对话框？
2 N1 s4 ~0 F( d, V2 v9 D; A
你打开注册表管理器。找到以下键值。; v) j. h- v6 k- }9 I/ l. k
HKEY_CURRENT_USER\Software\CNC Software, Inc.\Mastercam X6\Configurations\Variables\Toolpaths
& l+ r9 E$ z$ F1 A, |- s在在右边的窗口找到 Use Refine Toolpath键值，将其值改为0，在打开MC就能看到这个对话框了。
) ~: F+ U" h" H1 `$ b; i2 _& p8 ~这是X6的改法，X5的只要把键值里的mastercam x6改成mastercam x5就行了。
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lx558
发表于 2013-5-20 11:42:21 | 显示全部楼层 来自： 中国广东深圳
我是来学习的!!!!!
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