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[分享资料] 以数控程序逆向3D数模(一)

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发表于 2017-5-16 21:52:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
以数控程序逆向3D数模
引言:
实践中,会遇到利用逆向技术追溯原3D数模的情况,一般方法是通过三坐标测绘数据,再通过三维软件生成模型测量需要的部分。对于已经有数控加工程序的工件,是不需要三坐标测绘,因为数控程序就来源于3D数模,可以把数控程序中的数据看作工件表面的测绘值,这些数据是直接或间接的表面数据,合理的均布在工件表面。
程序的数值不是准确值,这些值的误差,是生成程序软件内部算法及公差设置的偏差,只要程序能加工出合格产品,那么数据的误差可以看作为零。这比三坐标有更高的精度,它剔除了三坐标测量过程中由于人为因素产生的误差,还有工件加工过程中机床、刀具、温度等因素带来的加工误差。
一.刀路及逆向算法
1.png
     数控程序的逆向,必须理解程序的生产原理、技巧,加工要素与程序之间的算法关系。依据不同的要素,数控程序分为多种类型。
     ⑴按维数可分为,三轴程序、多轴程序(含四轴)。
     ⑵按机床分,有加工中心(数铣)、数控车、线切割等。
     ⑶按照插补方式分,带插补的程序(G41,G42),不带插补的程序(G40),
     ⑷按使用刀具分,有车刀、立铣刀、球头刀等等。
图一是个加工原理展示,工件表面是球型,球头刀(BALL_MILL)接触工件的点连续变化,下面的线条表示刀具中心点的轨迹,也是数控程序的数值(无插补G40,一般曲面加工用),此数值沿刀轴矢量方向(此处以三轴为例,方向就是Z轴)抬高一个球头半径,是球心点位置,轨迹是球面曲线偏置一个球心半径的同心圆。加工表面、数控程序数值、球心轨迹,三者之间的算法关系,是逆向算法的基础。其它因素,如插补、刀具形状也必须考虑。
     对于插补二维程序(非曲面,只有XY运动),程序数据本身就是工件测量结果数值,刀具直径不用考虑,Z轴值只是数模某个空间里的深度。


二.逆向过程
    1逆向过程
     加工复杂零件,是以CAM软件生产程序。不同CAM的软件的算法、精度设置会有差异,但基本过程原理是相同的。
     这里以UG为例,生成加工程序的过程如下:
2.jpg
3.png


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