锥面中心展开操作
锥面中心展开主要用于将扇形刀具路径展开成圆锥面上雕刻的路径。
▲图1 锥面中心展开
在圆锥面的垂直方向上雕刻必须采用转轴雕刻。因为锥角的存在,采用常规的转轴加工方法可能造成实际的加工形状发生变形。为了保证原始图形的真实性,图形设计和加工的方式要作些变化。
▲图2
路径的设计过程是:
1)将圆锥面展开成平面扇形。扇形的上下对称,扇形中心和坐标原点重合。
锥面的形状及尺寸如图3所示。此图为锥面的侧视图。
▲图3 锥面的轴侧图
在A、B、L、α四个特征参数中,只要知道了其中的任何三个尺寸,便可以将锥面展成平面扇形。展开的图形如图4所示。
▲图4 锥面展成平面扇形
其中的计算数据是:
(1)内圆直径d=B/sinα
(2)外圆直径D=A/sinα
(3)圆心角T=B*360/d=A*360/D
以上三个数学式子可以当作公式通用。
绘制中,要注意以下几点:
①、输入圆心时,为方便下面的操作,将圆心定在坐标原点处,即(0,0),
②、扇形最好上下对称;
③、绘制扇环形平面图时,一定要保证图形开口朝右;
2)在展开的扇形上绘制图形,并生成刀具路径,如图5所示。
▲图5 设计图案并生成刀具路径
3)锥面中心展开,用转轴雕刻刀具路径。
选择生成的扇形刀具路径,启动“锥面中心展开”变换功能,获得旋转雕刻路径,如图6所示。
▲图6 锥面中心展开
其中各参数意义:
1)“最大半径”就是锥面展开后的大弧的半径即R值,R等于原始圆锥底圆的半径,即R=B/2;
2)中心坐标指展开的扇形的圆心坐标。如果圆心和坐标原点重合,则设定为(0,0)位置;
3)锥面斜角即展开后的路径平面与水平方向的夹角,此处定为0,即路径平行于水平面。如果受条件限制,不能倾斜圆锥工件,也就是说工件的旋转轴平行于X轴,这时必须设置锥面斜角,斜角的值等于α,也就是圆锥锥角的一半。