边界可用于加工,以约束切削移动。一个零件加工过程中可能需要多个边界来正确地定义要加工或不加工的区域。用户所选择的加工类型决定了边界的行为、用法和可用性。
使用边界来定义铣削操作中不同类型的几何体。部件、毛坯和检查边界主要用于“平面铣”。“型腔铣”或“曲面轮廓铣”使用部件几何体而不是边界。
1.部件边界
使用部件边界来定义从中移除材料的切削体积。在如图 3-46 所示的平面铣示例中,在切削部件时,部件边界包含刀具,且底部面定义深度。
2.毛坯边界
用户可以同时使用部件和毛坯边界来定义切削体积。如图 3-47 所示,切削体积是由单个毛坯边界和多个部件边界之间的体积之差定义的。
图 3-46 部件边界和底平面定义切削体积
图 3-47 部件边界和毛坯边界定义切削体积
3.检查边界
使用检查边界连同指定的部件几何体来定义刀具必须避免的区域。如图 3-48 所示,检查边界将定义“平面铣”操作的夹具。
4.修剪边界
在每一个切削层上使用修剪边界来进一步约束切削区域。将修剪边界与指定的部件几何体组合,可以舍弃修剪边界之外的切削区域。修剪边界的定义方法如下:
● 可以在平面铣、型腔铣和固定轮廓铣操作中使用面、曲线、边、点和永久边界来定义;
● 可以在铣削区域几何体位置中定义;
● 可以应用修剪余量值。
如图 3-49 所示,修剪边界将切削限制为原先由夹具覆盖的区域。
图 3-48 检查边界
图 3-49 重定义夹具位置
5.驱动边界
当使用边界驱动方法或径向切削驱动方法时,驱动边界可用于固定曲面轮廓铣和可变曲面轮廓铣。与部件表面一同用于定义切削区域。
在边界驱动方法中,驱动边界可能超过部件表面的大小,在部件表面内限制一个更小的区域,或者与部件表面的边正好一致,如图 3-50 所示。
图 3-50 驱动边界与部件表面的关系
边界与边界创建的几何实体是相关联的。这意味着当父几何体更改时,边界将更新以反映这些更改。如果扩展实体面,则边界也将扩展;如果删除实体面,则边界也将被删除;如果将边添加到面或从面删除,则边界就会有更多或更少的边,如图 3-51 所示。
图 3-51 边界与边界几何体的关联性
在通过永久边界创建边界时,加工边界就与该永久边界创建的曲线和边相关联,而不是与永久边自身关联。这意味着可以删除永久边界而不会对临时边界造成影响。
材料侧是指边界上不希望切削的部件或材料所在的那一侧。对于修剪边界,指定未生成刀轨的一侧作为材料侧,如图 3-52 所示。
图 3-52 相对修剪边界的材料侧
对于部件边界、毛坯边界、检查边界和驱动边界,指定材料所在的那一侧。材料侧的指定对开放和封闭边界不同,如图 3-53 所示。
图 3-53 相对其他边界的材料侧
1.指定开放边界的材料侧
用户可指定开放边界的左侧或右侧为材料侧。左侧或右侧由边界方向决定,因此必须在指定材料侧之前确定边界方向:
● 从面创建边界时,软件自动确定边界方向。
● 从曲线、边或点创建边界时,由您确定边界方向。方向是:从选择的第一项到所选的第二项。
边界方向一旦确定,就无法进行编辑或倒转。刀具位置指示器以图形显示出边界向前的方向。在顺着边界朝向前的方向看时,边界的左侧就是用户的左侧,边界的右侧就是用户的右侧,如图 3-54 所示。
图 3-54 左侧和右侧
2.指定封闭边界的材料侧
对于封闭边界,材料侧被指定为边界的内部或外部。边界方向对于封闭边界是不相关的。
用户可以在“铣削”操作中使用开放边界,也可以使用封闭边界,如图 3-55 所示。
图 3-55 开放和封闭边界
封闭边界可定义区域,开放边界可定义刀轨。在轮廓铣加工过程中,开放边界可能看起来是“封闭的”(例如共用一个端点),但不生成与封闭边界相同的刀轨,如图 3-56 所示。
图 3-56 开放与封闭的刀轨
在加工过程中,刀具与边界的位置关系可分为 3 种:相切、对中和接触。此 3 种位置将决定刀具逼近边界成员的方式。表 3-2 中描述了刀具与边界成员的一般位置关系。
表 3-2 刀具与边界成员的一般位置关系
每个边界的起点都用一个小圆圈来表示。该圆圈位于离定义边界时选择的第一个对象的光标选择位置最近的那一端,如图 3-57 所示。
如图 3-58 所示为编辑的封闭边界示例。在此例中,如果参数(例如进给率或余量)相同,则成员 1 和 5 连接。如果参数不同,则不连接这两个成员。
图 3-57 边界起点
图 3-58 封闭边界的起点