机明帮助手册 v26.6.5.0

碰撞检查

碰撞检查界面

后期参数中的碰撞检查功能,会按照每条刀路中设置的刀具夹持配置,以设定的刀头/刀柄安全间隙为基准,通过与模型做碰撞仿真,自动计算 NC 程序下所有刀路所需的最小刀具伸出长度(刀长)和最小避空长度(刃长),同时检查模型是否存在过切,并在完成后汇总显示所有碰撞信息和过切信息。这些计算结果会自动填入程序单对应字段,方便操作者装刀。

碰撞检查一完成,就会把算出的刀长、刃长写入到 PowerMILL 的刀具上;之后生成程序单时,刀长 / 刃长两栏直接读取 PowerMILL 刀具里的这两个值。


用途与适用场景

  • 编程完成后,在后处理之前验证所有刀路是否存在夹持碰撞风险,并自动计算最优刀具伸出长度。
  • 生成程序单时提供准确的刀长和刃长数据,帮助操作者正确装刀。
  • 对已生成的刀路进行过切检查,确认加工安全性。
  • 碰撞检查可单独手动执行,也可作为"一键后处理"流程的一部分自动运行。

注意:碰撞检查要求 NC 程序为手动换刀格式。若当前为自动换刀 NC 程序,碰撞检查无法获得正确的刀长和刃长,应先切换回手动换刀 NC 再执行碰撞检查。


参数详解

碰撞检查主设置

参数 说明 取值/默认 备注
碰撞检查(总开关) 勾选后启用碰撞检查功能,按以下各参数设置进行计算。 勾选(默认) 取消勾选则跳过碰撞检查步骤。
刀头间隙 刀头夹头周围的安全留量,碰撞计算时以此间隙判断夹头与模型是否碰撞。 数值(mm);常用默认 0.2 值越大,计算出的刀具伸出量越长;根据所用夹头实际尺寸设置。
刀柄间隙 刀柄及刀具夹持部分周围的安全留量。 数值(mm);常用默认 0.2 含义同刀头间隙,针对刀柄/夹持部分设置。
最短刀长 = 直径 × 系数 按刀具直径的指定倍数设置碰撞检查时允许的最短装刀长度,防止计算出不合理的极短刀长。 数值(倍数) 太短的刀长设置会增加碰撞检查计算时间;一般设为 1~3 倍直径。
缩短刀长 勾选后,在满足碰撞安全的前提下,尽可能缩短计算出的刀具伸出长度,以增加刀具刚性。 勾选(默认) 刚性优先场景推荐保持勾选。
缩短刃长 勾选后,同样尽可能缩短非直身刀具的切削刃避空长度。 勾选(默认) 仅对非直身刀具(如球头刀、牛鼻刀带刀头部分)有效。
调整刀长 勾选后,碰撞检查结果会自动调整刀具的伸出长度设定。 勾选(默认)
同NC单一刀具 勾选后,同一把刀具在同一 NC 程序的不同刀路中统一使用计算出的最大刀长,保证一把刀装好后无需重新换长度即可跑完所有程序。 勾选(默认) 建议保持勾选,减少中途换刀长度的风险。
刀号不改变 优化碰撞逻辑,避免 PowerMILL 在碰撞检查后有时自动改变刀号的问题。 出现碰撞检查后刀号被意外改动时勾选。
跳过已检查项 勾选后,跳过上次碰撞检查中已通过检查的刀路,只对新增或修改的刀路重新检查,节省时间。 不勾(默认) 大量刀路时可加快检查速度,但需确认"已检查"标记的有效性。
忽略辅助面 勾选后,在碰撞与过切检查时忽略名称前缀为"辅助面"的模型(不让辅助面参与碰撞/过切判断)。 不勾(默认) 此功能为标准版及以上提供;基础版及以下勾选时会弹出版本提示并自动取消。
检查过切 勾选后同时检查各刀路是否存在对模型的过切。 不勾(默认) 过切检查会增加计算时间;建议在首次编程或策略调整后执行一次。
显示信息 碰撞检查完成后弹出汇总信息窗口,显示所有刀路的碰撞情况和过切情况。 不勾(默认) 勾选后可直观看到哪些刀路存在问题,便于排查。
残留模型对照检查 勾选后将残留(毛坯)模型也纳入碰撞检查范围对照。 不勾(默认)
碰撞修改刀号 碰撞检查发现不同长度需求时自动重新分配刀号。 不勾(默认) 此选项为部分定制版功能,仅特定客户版本显示。

分割刀路

参数 说明 取值/默认 备注
分割刀路(总开关) 勾选后,对碰撞检查中发现存在碰撞风险的路段,自动从刀路中分割出来单独处理。 勾选(默认) 分割后可针对问题路段单独调整参数,不影响安全路段。
分割移动 启用后,对需要分割的路段按以下参数进行细化处理。 勾选(默认)
最小长度 需要分割处理的不安全路段的最小长度阈值;短于此长度的不安全路段不进行分割。 数值(mm) 过小的阈值会产生大量细碎分割,建议保持合理值。
重叠 分割后,将不安全路段向两侧各延伸此距离,与相邻安全路段形成重叠,防止分割边界处出现接痕。 数值(mm)

直身刀柄与非直身刀柄的区别

碰撞检查的结果因刀具类型而有所不同:

  • 直身刀柄:无刀头夹持部分。碰撞检查只能计算刀具伸出长度(刀长),不能单独计算切削刃避空长度(刃长);做完碰撞检查后,程序单中"刃长"显示的是与"刀长"相同的数值(不是空、也不是 0)。
  • 非直身刀柄(如带刀头的小刀):有独立的刀头夹持部分。碰撞检查同时计算刀长和切削刃的最小避空长度(刃长);程序单中同时显示"刀长"和"刃长"两个字段。刀长是刀具相对刀头的整体伸出长度,刃长是黄色切削刃部分的最小避空长度。

直身刀具(无刀尖 R 的钻头 / 平底类)做碰撞检查时照常处理、只输出刀长,不会被直接跳过。

直身刀做碰撞检查后,程序单里"刃长"显示的是与"刀长"相同的数值(不是空、也不是 0)。

使用非直身刀具时的注意事项:在执行碰撞检查之前,应将刀具黄色切削刃的长度设置得尽可能短。切削刃过长会导致无法计算出正确的避空值。


策略自动碰撞与后期碰撞检查的区别

策略中的自动碰撞 后期参数中的碰撞检查
时机 在刀路计算阶段 在刀路计算完成之后
作用 根据当前刀具设置和间隙,在保证不发生碰撞的前提下生成刀路 对已有刀路计算最小刀具伸出长度和避空长度
输出 无碰撞的刀路几何 刀长、刃长数值;碰撞/过切信息报告

防呆设置

防呆是在后处理前对程序做一轮自动校验,把容易出错或不安全的地方提前提示出来,避免错误的程序流入机床。防呆校验在两个地方呈现,检查的内容相同、只是表现方式不同

  • 碰撞信息窗:碰撞检查完成后弹出的汇总信息窗里,把发现的问题逐条列出,便于编程时集中排查。
  • 程序单防呆着色:在生成的程序单上,对有问题的刀路用颜色标注提醒,操作人员上机前一眼就能看到(着色提醒在"程序单"页配置,详见程序单)。

防呆为标准版及以上功能。

防呆检查项

防呆会按以下规则逐条核对当前 NC 程序的每条刀路,命中即提示:

检查项 说明
NC 输出坐标与刀路坐标不一致 程序实际输出所用的坐标系,与刀路本身设定的坐标系不一致,可能导致程序对刀错误。
坐标系不是 POST 刀路使用的坐标系不是约定的后处理坐标系(POST),提示核对坐标系是否选错。
同一 NC 含不同刀具 同一个 NC 程序里出现了不同的刀具,提示是否分错程序或漏分刀。
安全高度低于下切高度 安全高度(抬刀高度)比下切高度还低,抬刀不充分,存在撞刀风险。
转速超限 主轴转速超过设定上限,提示是否参数填错或超出机床能力。
刀长超过 5 倍刀径 刀具伸出长度超过刀具直径的 5 倍,刀具过长刚性不足,提示是否装刀过长。
进给 / 转速 / 刀长突变 相邻刀路之间进给、转速或刀长出现异常跳变(数值突然大幅变化),提示是否参数设错。
刀号超过指定值 刀号超过设定的上限(如机床实际刀位数),提示刀号是否超出机床范围。
程序最低点低于模型最低点 程序的实际加工最低点比模型本身的最低点还低,可能过切或撞夹具。比较时须选择"类伸度"而非"加工伸度",否则比较基准不对,结果不可信(详见下方提示)。
后期未取用 / 输出坐标为空 该刀路尚未在后期参数中取用,或其输出坐标为空,程序信息不完整。

界面提供"仅显示有效警告"选项,勾选后只列出真正需要处理的告警,过滤掉无需关注的提示,让告警列表更干净。

刀具替换

防呆不仅能发现问题,还能在发现刀长不合理(如刀具过长、刚性不足)时自动替换刀具,把刀路换成更合适的刀:

  • 按碰撞最佳刀长换最短可用刀:根据碰撞检查算出的最佳刀长,自动从刀库中挑选能满足该刀长、且伸出最短的刀具替换上去,尽量提高刀具刚性。
  • 按命名后缀匹配开粗 / 光刀:替换时按刀具名称后缀区分用途(开粗刀只换开粗刀、光刀只换光刀),避免把开粗刀错换成精修刀。
  • PowerMILL 同步:替换后的刀具会同步更新到 PowerMILL,保证软件内显示与实际刀路一致,无需再手动改。

操作步骤

  1. 在后期参数界面切换到"碰撞检查"标签页。
  2. 确认当前 NC 程序为手动换刀格式(非自动换刀 NC)。
  3. 根据所用夹持类型,设置合适的"刀头间隙"和"刀柄间隙"数值。
  4. 按需调整最短刀长系数和分割刀路参数。
  5. 如需检查过切,勾选"检查过切"。
  6. 如需查看汇总信息,勾选"显示信息"。
  7. 单击"碰撞检查"按钮手动执行,或通过"一键后处理"自动执行。

提示与常见坑

  • 必须使用手动换刀 NC:在碰撞检查之前确认 NC 程序为手动换刀格式,否则计算结果无效。自动换刀 NC 仅用于仿真和最终后处理。
  • 刀库中提前设置夹持:既可以在刀库中为每把刀固定夹持参数,也可以在策略中按模型特征为每条刀路单独选择刀头库和刀柄库中的夹持配置。碰撞检查会读取这些设置计算结果,因此夹持参数需提前设置正确。
  • 非直身刀具切削刃不宜过长:碰撞检查前确认切削刃长度尽量短,过长的切削刃会导致无法计算出正确的避空值。
  • "相同刀具使用相同刀长"建议保持勾选:避免同一把刀在不同刀路中因碰撞计算出不同刀长,减少装刀风险。
  • 碰撞检查不等于策略中的自动碰撞:策略自动碰撞在生成刀路时规避碰撞,后期碰撞检查对已有刀路计算装刀参数。两个功能各有分工,相互补充。
  • 防呆比较程序最低点要选"类伸度":防呆校验"程序最低点是否低于模型最低点"时,必须选择"类伸度"作为比较基准,而不是"加工伸度",否则两者比较的基准不一致,会误报或漏报。遇到该项告警异常时,先确认比较方式选对。

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