2.2　通用刀具路径策略

（1）粗加工策略

PowerMILL称粗加工方式为区域清除。

①二维曲线区域清除策略　对封闭二维参考线内部或者其与毛坯形成的区域进行粗加工。这个二维图形可以自行绘制参考线，或者从其他软件绘制的图形经过转换参考线，并对参考线编号或者命名。设定加工参数时需要另外定义切削范围是曲线区域以内还是以外，再定义下限位置及加工样式，如图2-1所示。

②模型区域清除策略　对三维曲面或者实体图形进行粗加工，这个三维图形一般是从其他软件绘制的图形经过转换得来的。它沿Z向下由多层刀路组成，每一层根据模型的轮廓形状进行偏置产生刀路。该刀路策略主要用于模型的粗加工，如果设定的下切深度比整体加工深度大，可在水平面上生成一层刀路用于精加工，如图2-2所示。

设定参数的要求：空刀要少，切削量要和加工要求相符合，保持最大且最经济的切削效率。要和切入切出参数配合好，使得凸模加工时从料外下刀，凹坑区域加工斜线下刀，如果是局部二次开粗，要专门定义毛坯或定义边界线以减少空刀。这个策略在实际加工中应用广泛，应该重点掌握。

③模型轮廓粗加工策略　与模型区域清除刀路类型类似，只不过仅仅加工零件轮廓，相当于等高线精加工策略，如图2-3所示。

④插削策略　是一种快速去除大量余量的粗加工方式。在刚性好的机床上使用专用插削刀具，按照行距分布钻孔来去除材料。PowerMILL计算插削刀路需要预先计算一个刀路，以此刀路作为插削排列刀路的依据，然后计算出残留模型，最后用插削策略计算出加工刀路。这种刀路对机床和刀具要求高，实际应用比较少。

⑤模型残留区域清除策略　也叫二次粗加工，针对大刀具开粗时在角落处留下的残留余量，用较小的刀具进行专门的粗加工的刀路策略。它可以依据刀具路径或者大刀具留下的残留材料进行刀路计算。这种刀路可以减少空刀，大大提高加工效率。本书很多实例都用到这个加工策略，要重点掌握。模型残留区域清除见图2-4。

（2）向下投影精加工策略

把具有一系列平行线、放射线和螺旋线等规则图形沿着加工坐标系的Z轴负方向向零件表面投影得到的刀路，这类策略称为向下投影精加工策略。这类刀路的缺点是不能加工倒扣部位，而且零件在起伏较大的部位，刀路的步距分布不均匀。

①平行精加工策略　先在XY平面上按照指定行距创建一组平行线，然后把这些平行线沿着Z轴负方向投影到零件表面形成刀路，如图2-5所示。优点是适于平缓曲面加工，系统计算较快。缺点是在某些陡峭面加工不理想，易产生弹刀。应用这个刀路时要扬长避短。

②平行平坦面精加工策略　系统自动根据识别出模型中的平坦面来进行平行加工。适合对与编程坐标系的Z轴垂直的水平面进行加工。与平行精加工类似，区别在于仅加工零件上与XY平行的平坦面，如图2-6所示。

③偏置平坦面精加工策略　与平行平坦面精加工类似，区别在于刀路样式不是平行线，而是对零件轮廓进行偏置得到的曲线作为刀路。也适合对水平面进行加工，如图2-7所示。

④螺旋精加工策略　与平行精加工类似，把XY平面的螺旋线向Z轴负方向投影到零件表面从而产生刀路。适合具有旋转特性的几何体，刀路运行平稳，如图2-8所示。

⑤放射状精加工策略　与螺旋精加工类似，把XY平面的一组放射线向Z轴负方向投影到零件表面从而产生刀路。适合具有旋转特性的几何体，如图2-9所示。

（3）三维偏置精加工策略

是指系统自动根据模型所加工的区域来定义刀路的加工顺序及方向，在所加工的区域都能分配到相等的刀具路径步距。整个区域加工的表面粗糙度一致。很适合复杂的模型曲面加工。缺点是有时刀路不够顺畅，NC文件太长，机床由于传送速度的原因，有时不能进行快速切削。该刀路的应用范围很广，如图2-10所示。

（4）等高层精加工策略

①等高精加工策略　是指用相同的下切步距（即层深），沿着零件外形在不同的Z高度进行精加工的方法。根据数学原理，在平缓的区域会产生很稀疏的刀路步距，而在陡峭的面会分配到比较密的刀路步距。所以加工平缓面时，为了保证足够的表面粗糙度，可以适当减少层深即下切步距。如果设定的下切步距比总的加工深度大，可以产生只加工一层的刀路，常用这种方法产生2D刀具路径。该刀路的应用范围很广，如图2-11所示。

②最佳等高精加工策略　是指系统自动将所加工的区域按照曲面的陡峭角进行区分，凡是大于系统自定的陡峭角的区域称为陡峭面，否则为非陡峭面即平缓面。陡峭面采用等高精加工方式来加工，而平缓面的区域采用偏置精加工的方式来加工。最佳等高精加工策略综合了等高精加工和三维偏置精加工的特点，克服了等高精加工对平缓面加工时粗糙的缺点，使得加工步距始终保持相对恒定，所加工的曲面的陡峭和平缓面的表面粗糙度一致，保持了整体一致，应用很广泛，很适合复杂的模型曲面半精加工及精加工，如图2-12所示。

③陡峭和浅滩精加工策略　是指系统按照用户指定的陡峭分界角，自动将所加工的区域区分陡峭面和平缓面，陡峭面采用等高精加工方式来加工，而平缓面的区域采用偏置精加工的方式来加工，如图2-13所示。

（5）轮廓精加工策略

①曲面轮廓精加工策略　沿着用户选的一个或者多个曲面的轮廓线计算刀路，可以是单层刀路也可以是多层刀路，仅对曲面和实体模型有效，如图2-14所示。

②线框轮廓精加工策略　根据用户指定的参考线的轮廓计算刀路，可以很好地解决三维零件三维轮廓线加工问题，如图2-15所示。

（6）二维加工策略

①二维曲线轮廓加工策略　是对二维曲线计算轮廓刀具路径，这个二维曲线必须是参考线，可以是封闭线条也可以是开放线条，如图2-16所示。

②平倒角铣削加工策略　用于计算零件上直倒角结构的加工刀路，所用的刀具为带倒角的铣刀，依赖参考线来定义直倒角的位置。该策略不太常用。

③面铣削加工策略　针对零件上的平面结构进行加工，如图2-17所示。