刀具垂直落刀过程容易造成刀尖崩裂,而改变下刀方式可以降低下刀冲击,提高刀具的使用寿命。下刀参数包括下刀方式、下刀角度、直线长度(螺旋半径)、表面预留和侧边预留,如图1所示。

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▲图1 下刀参数

系统提供的下刀方式有:竖直下刀、轮廓下刀、螺旋下刀和折线下刀四种,如图2所示。用户也可以使用关闭下刀方式,这样便不会生成下刀路径。不同下刀方式的控制参数也不尽相同。

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▲图2 下刀方式

1)关闭下刀方式:

不生成下刀路径。在加工雕刻深度小于0.05或雕刻比较软的非金属材料或使用球刀时,一般使用关闭下刀方式。

2)竖直下刀方式:

和关闭下刀方式近似,但系统会增加一段竖直下刀路径,通过低速通过下刀路径的方式优化下刀过程。

3)轮廓下刀方式:

如果使用开槽加工方式、或加工小区域、或用轮廓切割方式加工时,可以采用轮廓下刀方式。另外在有机玻璃切割时也用轮廓下刀方式避免材料飞崩。

4)折线下刀方式:

主要用于比较规则区域的粗加工或分层区域粗加工中。

5)螺旋下刀方式:

主要用于比较复杂区域的粗加工或分层区域粗加工中。

需要注意的是,在计算刀具路径时,如果遇到下面的情况,一般需要采用下刀方式:

1)使用刀具的类型是平底刀、牛鼻刀,以及底直径超过0.5的锥刀;

2)同时采用了轮廓切割、区域粗铣、或分层区域粗加工计算刀具路径;

3)加工材料是金属或比较硬的非金属(如水晶、大理石等);

4)每次吃刀深度超过0.1毫米。

下刀角度:

 1)选择螺旋下刀时,下刀角度就是螺旋角,也就是螺旋线与水平面之间的夹角;

2)选择折线下刀时,下刀角度指折线与水平面之间的夹角;

3)选择轮廓下刀时,下刀角度指斜线与水平面之间的夹角。

下刀的角度一般在0.5-5度之间,材料越硬,角度越小;但使用轮廓下刀方式切割有机玻璃的下刀角度一般在40~50度之间。

直线长度(螺旋半径):

1)螺旋下刀时,为下刀时的圆弧半径。 

2)折线下刀时,为构成下刀路径的折线段的投影长度。

下刀的直线长度(或螺旋半径)一般与刀具直径相同,范围在0.4~3.0之间。

表面预留:

下刀时顶部的预留量,指下刀路径超出材料表面的高度。增加表面预留可以提高下刀的安全性,一般不超过0.1。

侧边预留:

下刀时边界的预留量,也表示螺旋下刀时路径距离轮廓的距离。增加侧面预留量可以避免在下刀过程中切伤侧壁。该数值一般不超过0.05。

计算失败时:

使用螺旋下刀或折线下刀方式时有效。使用这两种下刀方式时,如果下刀路径和轮廓边界相交,系统认为下刀路径计算失败。一旦遇到这种情况,系统将按照用户设定的下面几种方式处理:

1)忽略下刀;

2)使用竖直下刀;

3)使用轮廓下刀;

4)缩短下刀距离,这是通过减小圆弧半径或直线长度实现的。