刀具垂直落刀過(guò)程容易造成刀尖崩裂,而改變下刀方式可以降低下刀沖擊,提高刀具的使用壽命。下刀參數(shù)包括下刀方式、下刀角度、直線長(zhǎng)度(螺旋半徑)、表面預(yù)留和側(cè)邊預(yù)留,如圖1所示。

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▲圖1 下刀參數(shù)

系統(tǒng)提供的下刀方式有:豎直下刀、輪廓下刀、螺旋下刀和折線下刀四種,如圖2所示。用戶也可以使用關(guān)閉下刀方式,這樣便不會(huì)生成下刀路徑。不同下刀方式的控制參數(shù)也不盡相同。

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▲圖2 下刀方式

1)關(guān)閉下刀方式:

不生成下刀路徑。在加工雕刻深度小于0.05或雕刻比較軟的非金屬材料或使用球刀時(shí),一般使用關(guān)閉下刀方式。

2)豎直下刀方式:

和關(guān)閉下刀方式近似,但系統(tǒng)會(huì)增加一段豎直下刀路徑,通過(guò)低速通過(guò)下刀路徑的方式優(yōu)化下刀過(guò)程。

3)輪廓下刀方式:

如果使用開(kāi)槽加工方式、或加工小區(qū)域、或用輪廓切割方式加工時(shí),可以采用輪廓下刀方式。另外在有機(jī)玻璃切割時(shí)也用輪廓下刀方式避免材料飛崩。

4)折線下刀方式:

主要用于比較規(guī)則區(qū)域的粗加工或分層區(qū)域粗加工中。

5)螺旋下刀方式:

主要用于比較復(fù)雜區(qū)域的粗加工或分層區(qū)域粗加工中。

需要注意的是,在計(jì)算刀具路徑時(shí),如果遇到下面的情況,一般需要采用下刀方式:

1)使用刀具的類型是平底刀、牛鼻刀,以及底直徑超過(guò)0.5的錐刀;

2)同時(shí)采用了輪廓切割、區(qū)域粗銑、或分層區(qū)域粗加工計(jì)算刀具路徑;

3)加工材料是金屬或比較硬的非金屬(如水晶、大理石等);

4)每次吃刀深度超過(guò)0.1毫米。

下刀角度:

 1)選擇螺旋下刀時(shí),下刀角度就是螺旋角,也就是螺旋線與水平面之間的夾角;

2)選擇折線下刀時(shí),下刀角度指折線與水平面之間的夾角;

3)選擇輪廓下刀時(shí),下刀角度指斜線與水平面之間的夾角。

下刀的角度一般在0.5-5度之間,材料越硬,角度越小;但使用輪廓下刀方式切割有機(jī)玻璃的下刀角度一般在40~50度之間。

直線長(zhǎng)度(螺旋半徑):

1)螺旋下刀時(shí),為下刀時(shí)的圓弧半徑。 

2)折線下刀時(shí),為構(gòu)成下刀路徑的折線段的投影長(zhǎng)度。

下刀的直線長(zhǎng)度(或螺旋半徑)一般與刀具直徑相同,范圍在0.4~3.0之間。

表面預(yù)留:

下刀時(shí)頂部的預(yù)留量,指下刀路徑超出材料表面的高度。增加表面預(yù)留可以提高下刀的安全性,一般不超過(guò)0.1。

側(cè)邊預(yù)留:

下刀時(shí)邊界的預(yù)留量,也表示螺旋下刀時(shí)路徑距離輪廓的距離。增加側(cè)面預(yù)留量可以避免在下刀過(guò)程中切傷側(cè)壁。該數(shù)值一般不超過(guò)0.05。

計(jì)算失敗時(shí):

使用螺旋下刀或折線下刀方式時(shí)有效。使用這兩種下刀方式時(shí),如果下刀路徑和輪廓邊界相交,系統(tǒng)認(rèn)為下刀路徑計(jì)算失敗。一旦遇到這種情況,系統(tǒng)將按照用戶設(shè)定的下面幾種方式處理:

1)忽略下刀;

2)使用豎直下刀;

3)使用輪廓下刀;

4)縮短下刀距離,這是通過(guò)減小圓弧半徑或直線長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)的。