2.2　通用刀具路徑策略

（1）粗加工策略

PowerMILL稱粗加工方式為區域清除。

①二維曲線區域清除策略　對封閉二維參考線內部或者其與毛坯形成的區域進行粗加工。這個二維圖形可以自行繪制參考線，或者從其他軟件繪制的圖形經過轉換參考線，并對參考線編號或者命名。設定加工參數時需要另外定義切削范圍是曲線區域以內還是以外，再定義下限位置及加工樣式，如圖2-1所示。

②模型區域清除策略　對三維曲面或者實體圖形進行粗加工，這個三維圖形一般是從其他軟件繪制的圖形經過轉換得來的。它沿Z向下由多層刀路組成，每一層根據模型的輪廓形狀進行偏置產生刀路。該刀路策略主要用于模型的粗加工，如果設定的下切深度比整體加工深度大，可在水平面上生成一層刀路用于精加工，如圖2-2所示。

設定參數的要求：空刀要少，切削量要和加工要求相符合，保持最大且最經濟的切削效率。要和切入切出參數配合好，使得凸模加工時從料外下刀，凹坑區域加工斜線下刀，如果是局部二次開粗，要專門定義毛坯或定義邊界線以減少空刀。這個策略在實際加工中應用廣泛，應該重點掌握。

③模型輪廓粗加工策略　與模型區域清除刀路類型類似，只不過僅僅加工零件輪廓，相當于等高線精加工策略，如圖2-3所示。

④插削策略　是一種快速去除大量余量的粗加工方式。在剛性好的機床上使用專用插削刀具，按照行距分布鉆孔來去除材料。PowerMILL計算插削刀路需要預先計算一個刀路，以此刀路作為插削排列刀路的依據，然后計算出殘留模型，最后用插削策略計算出加工刀路。這種刀路對機床和刀具要求高，實際應用比較少。

⑤模型殘留區域清除策略　也叫二次粗加工，針對大刀具開粗時在角落處留下的殘留余量，用較小的刀具進行專門的粗加工的刀路策略。它可以依據刀具路徑或者大刀具留下的殘留材料進行刀路計算。這種刀路可以減少空刀，大大提高加工效率。本書很多實例都用到這個加工策略，要重點掌握。模型殘留區域清除見圖2-4。

（2）向下投影精加工策略

把具有一系列平行線、放射線和螺旋線等規則圖形沿著加工坐標系的Z軸負方向向零件表面投影得到的刀路，這類策略稱為向下投影精加工策略。這類刀路的缺點是不能加工倒扣部位，而且零件在起伏較大的部位，刀路的步距分布不均勻。

①平行精加工策略　先在XY平面上按照指定行距創建一組平行線，然后把這些平行線沿著Z軸負方向投影到零件表面形成刀路，如圖2-5所示。優點是適于平緩曲面加工，系統計算較快。缺點是在某些陡峭面加工不理想，易產生彈刀。應用這個刀路時要揚長避短。

②平行平坦面精加工策略　系統自動根據識別出模型中的平坦面來進行平行加工。適合對與編程坐標系的Z軸垂直的水平面進行加工。與平行精加工類似，區別在于僅加工零件上與XY平行的平坦面，如圖2-6所示。

③偏置平坦面精加工策略　與平行平坦面精加工類似，區別在于刀路樣式不是平行線，而是對零件輪廓進行偏置得到的曲線作為刀路。也適合對水平面進行加工，如圖2-7所示。

④螺旋精加工策略　與平行精加工類似，把XY平面的螺旋線向Z軸負方向投影到零件表面從而產生刀路。適合具有旋轉特性的幾何體，刀路運行平穩，如圖2-8所示。

⑤放射狀精加工策略　與螺旋精加工類似，把XY平面的一組放射線向Z軸負方向投影到零件表面從而產生刀路。適合具有旋轉特性的幾何體，如圖2-9所示。

（3）三維偏置精加工策略

是指系統自動根據模型所加工的區域來定義刀路的加工順序及方向，在所加工的區域都能分配到相等的刀具路徑步距。整個區域加工的表面粗糙度一致。很適合復雜的模型曲面加工。缺點是有時刀路不夠順暢，NC文件太長，機床由于傳送速度的原因，有時不能進行快速切削。該刀路的應用范圍很廣，如圖2-10所示。

（4）等高層精加工策略

①等高精加工策略　是指用相同的下切步距（即層深），沿著零件外形在不同的Z高度進行精加工的方法。根據數學原理，在平緩的區域會產生很稀疏的刀路步距，而在陡峭的面會分配到比較密的刀路步距。所以加工平緩面時，為了保證足夠的表面粗糙度，可以適當減少層深即下切步距。如果設定的下切步距比總的加工深度大，可以產生只加工一層的刀路，常用這種方法產生2D刀具路徑。該刀路的應用范圍很廣，如圖2-11所示。

②最佳等高精加工策略　是指系統自動將所加工的區域按照曲面的陡峭角進行區分，凡是大于系統自定的陡峭角的區域稱為陡峭面，否則為非陡峭面即平緩面。陡峭面采用等高精加工方式來加工，而平緩面的區域采用偏置精加工的方式來加工。最佳等高精加工策略綜合了等高精加工和三維偏置精加工的特點，克服了等高精加工對平緩面加工時粗糙的缺點，使得加工步距始終保持相對恒定，所加工的曲面的陡峭和平緩面的表面粗糙度一致，保持了整體一致，應用很廣泛，很適合復雜的模型曲面半精加工及精加工，如圖2-12所示。

③陡峭和淺灘精加工策略　是指系統按照用戶指定的陡峭分界角，自動將所加工的區域區分陡峭面和平緩面，陡峭面采用等高精加工方式來加工，而平緩面的區域采用偏置精加工的方式來加工，如圖2-13所示。

（5）輪廓精加工策略

①曲面輪廓精加工策略　沿著用戶選的一個或者多個曲面的輪廓線計算刀路，可以是單層刀路也可以是多層刀路，僅對曲面和實體模型有效，如圖2-14所示。

②線框輪廓精加工策略　根據用戶指定的參考線的輪廓計算刀路，可以很好地解決三維零件三維輪廓線加工問題，如圖2-15所示。

（6）二維加工策略

①二維曲線輪廓加工策略　是對二維曲線計算輪廓刀具路徑，這個二維曲線必須是參考線，可以是封閉線條也可以是開放線條，如圖2-16所示。

②平倒角銑削加工策略　用于計算零件上直倒角結構的加工刀路，所用的刀具為帶倒角的銑刀，依賴參考線來定義直倒角的位置。該策略不太常用。

③面銑削加工策略　針對零件上的平面結構進行加工，如圖2-17所示。