CAM Studios
僅為 提供。
Onshape CAM Studios 可讓您根據 CAD 模型幾何來建立切削策略或刀具路徑。這些策略會發佈為 CNC 工具機可解讀稱為 Gcode 的程式語言。CNC 工具機使用這些程式碼來操控工具機的軸與切削工具來從一塊原料中移除材料,是某種形式的減材製造。
Onshape 的 CAM Studio 提供兩種產品:CAM Studio 與 CAM Studio Advanced。CAM Studio 是包括在 Onshape Professional (或更高層級) 的訂閱中,並包括基本的刀具路徑策略與 2.5 與 3 軸選項的機器加工。CAM Studio Advanced 包括進階的刀具路徑策略與 2.5、3、4、3+2、與 5 軸的機器加工。
建立 CAM Studio
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在 Onshape 文件中,按一下介面左下角的「插入新分頁」圖示
。
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從功能表中選擇 Create CAM Studio。新的 CAM Studio 分頁即會自動開啟。
您可以點按問號圖示來使用整個 CAM Studio 介面中的工具提示,讀取關於各種可用操作和選項的詳細資訊。

在建立「CAM Studio」分頁後會有「Components」頁面出現:
在將零組件加入到 CAM Studio 之後,系統會將該零組件加入到「Components」面板中,然後啟用「Jobs」面板,其中會有「Jobs」工具列。
工具列
「Jobs」工具列會在將零組件加入至 CAM Studio 時啟用,並包括下列的選項:
(從左至右)
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Create job
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Create machine
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Create setup
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Create tool
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Create toolpath
在下方相對應的部分讀取每個選項的具體細節。
檢視選項
檢視選項位在 CAM Studio 介面的右側 (下圖中以紅色輪廓線框出):
可用的選項有:
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在圖形區域中將顯示的模型置中。 |
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在圖形區域中以等角檢視模型 |
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在圖形區域中標準的正面模型檢視 |
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在圖形區域中標準的背面模型檢視 |
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在圖形區域中標準的頂面模型檢視 |
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在圖形區域中標準的底面模型檢視 |
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在圖形區域中標準的左面模型檢視 |
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在圖形區域中標準的右面模型檢視 |
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將圖形區域中的零組件或模型變為透明的。 |
按一下視角圖示來在圖形區域中運用該視角。
環境選單
在 CAM Studio 分頁上按滑鼠右鍵來存取環境選單:
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刪除 - 刪除目前的 CAM Studio (即使是使用中的)。無法刪除最後剩下的分頁。
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在新瀏覽器分頁開啟 - 在新的瀏覽器分頁中開啟這個 CAM Studio 分頁。
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重新命名 - 重新命名這個 CAM Studio。
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屬性 - 存取提供更多關於 CAM Studio 資訊的「屬性」對話方塊。
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複製 - 建立 CAM Studio 的即時副本。系統會將副本ˋ直接貼到目前的文件中,自ˋ動產生一個新的 CAM Studio 分頁。
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複製到剪貼簿 - 將 CAM Studio 複製到您的剪貼簿中。
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更新連結的文件 - 如果適用的話,允許您更新至所連結文件的特定版本。
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移動至文件 - 將 CAM Studio 移動到一個新的或現有的文件中 (如果移動到新文件中,會在這個操作的過程中建立新文件)。
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建立工作 - 建立可指派給其他使用者 (或目前使用者) 的工作,工作可參考零件並有到期日。系統會通知被指派工作的使用者關於該工作。您可以從任何 Onshape CAM Studio、Part Studio,、組合件與工程圖分頁,以及從「分頁」管理員的環境選單中建立工作。

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在「Components」的部分按一下「Add component」圖示
來定義機器加工的零件。
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從下拉功能表中選擇一個「Component type」:
從這些選項中選擇:
Part - 將要加工的零組件。
Workholding - 在工具機中用來夾住零件的零組件 (這可以包括虎鉗、軟鉗口、壓鉗等)。
Stock - 經加工除料以產生零件的原材料。
這些每個選項都需要一個版本參考。
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選擇一個零件。會將您選取的零件加入至零組件清單中以進行加工,對話方塊會自動關閉。
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按一下 [Select item] (在「Component type」之下) 來開啟「選擇零件」對話方塊。
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選擇在「Component」清單中零組件左邊的核取方塊來在圖形區域中顯示或隱藏零組件。
按一下零組件右邊的三點功能表來「Update linked document」、「open linked document」、或刪除該零組件。

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按一下 [Jobs] (「Components」的左邊) 來切換至「Jobs」的部分。
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按一下該部分上方的「Create job」圖示 (下圖所示,並在其下方有工具提示):
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在「General」的部分輸入工作的名稱:
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展開「Bodies」的部分,然後在圖形區域中選擇此工作的零件。
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按一下此部分最上方的 [Stock] (「Jobs」的右邊) 來存取「Stock」的設定:
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在「General」的部分:
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從下拉選項中選擇一個「Stock type」。
Box - 定義圍繞目標模型的邊界方塊。您可以用 X、Y 與 Z 輸入值來調整原料的大小。
Cylinder - 建立圍繞目標零件可調整的圓柱原料模型。
User defined - 可讓您指定一個在 CAD 中設計的選取模型,然後匯入至 CAM Studio 來做為原料。
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從下拉選項中選擇一個「Stock direction」:
World - 選擇模型原點做為方向類型。
Z and X - 選擇 Z 與 X 軸點做為方向類型 (在選擇此選項之後,指定原料 Z 方向與原料 X 方向)。
Z and Y - 選擇 Z 與 Y 軸點做為方向類型 (在選擇此選項之後,指定原料 Z 方向與原料 Y 方向)。
X and Y - 選擇 X 與 Y 軸點做為方向類型 (在選擇此選項之後,指定原料 X 方向與原料 Y 方向)。
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展開「Dimensions」的部分,然後根據您的喜好輸入所需的參數。
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按一下 [OK] 來接受。
按一下工作右邊的三點功能表來編輯、抑制或刪除該工作。

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在「Jobs」的部分按一下「Create machine」圖示 (下圖所示,並在其下方有工具提示):
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在「Machine」的部分,「Group by machine manufacturer」選項預設是開啟的。這個選項根據製造商排列工具機的清單 (相反的若是關閉選項,則會是一個長的清單):
「Machine」部分中開啟「Group by machine manufacturer」選項的影像。
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點按各個下拉清單來選擇用來加工製造零件的工具機。
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在「Post settings」的部分,根據您的喜好為後處理編輯參數。設定包括:
Program - 選擇輸出單位。
NC general - 「Sequence numbering」預設是開啟的。輸入「Block number start」與「Block number increment」。選擇性地切換開啟「Block number at tools only」或「Block number as tool number」選項。
Movement - 選擇性地切換關閉預設的「Rapid positioning」選項,然後手動輸入一個「Rapid rate」。您也可以選擇切換開啟/關閉下列的選項:「Output Arcs」、「Arcs in XY plane」、「Arcs in XZ plane」、「Arcs in YZ plane」與「Output helices」。輸入小數位數。
Fixed cycles - 選擇性地切換開啟/關閉下列的選項:「Drilling canned cycles」、「Peck drilling canned cycles」、「Thread tapping canned cycles」、與「Chip break canned cycles」。
後處理器 (post processor) 是一個轉譯程式,用來將 CAM 資料轉換為特定工具機控制器類型的 Gcode。
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按一下 [OK] 來接受。
按一下工具機右側的三點功能表來編輯後處理、複製或刪除該工具機。

「Setup」建立工作元素的 Work Coordinate System (WCS)。工作座標系統是設定的參考點,用來建立相對於工具機座標系統的已知基準。工作座標系統定義與 CNC 工具機ˋ相關的 X、Y、與 Z 軸的原點和方位,且是所有加工操作的參考點。可以使用多個設定。
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在「Jobs」的部分按一下「Create setup」圖示 (下圖所示,並在其下方有工具提示):
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根據您的喜好填入「General」 與「Position」部分下方的參數。
「Position Type」會建立工作座標系統的位置。請從下列選項中選擇:
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World - 為工作座標系統選擇模型原點。
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Component Box Point - 顯示環繞零組件的邊界方塊,並有可選點可定義位置。
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Stock Box Point - 顯示環繞原料的邊界方塊,並有可選點可定義位置。
「Direction Type」會建立工作座標系統的方向。
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按一下 [OK] 來接受。
按一下設定右邊的三點功能表來編輯、複製、抑制或刪除該設定。

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在「Jobs」的部分按一下「Create tool」圖示 (下圖所示,並在其下方有工具提示):
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「Tool」面板開啟。在「Cutter」的部分選擇性地切換開啟/關閉「Library」選項。當啟用時,您可以使用「Library」切換選項右邊的匯入/匯出圖示來匯出目前的刀具資源庫,或將新的刀具資源庫匯入ˋ到 CAM Studio 中 (請注意,在切換關閉「Library」選項的情況下,您僅能匯入新的刀具資源庫,且必須手動輸入像是「Machining type」、「Cutter type」、「Diameter」、「Cutter length」、「Overall length」 等的參數,並選擇性地切換開啟/關閉「Center cutting」)。
左圖是「Cutter」部分中啟用「Library」選項的螢幕擷取畫面。右圖是「Cutter」部分中關閉「Library」選項的螢幕擷取畫面。
「Machining type」的選項有:
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All - 顯示所有可用的刀具類型。
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Milling - 顯示所有銑具類型:
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Ball mill
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End mill
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Bull mill
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Dove mill
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Lollipop mill
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Slot mill
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Taper mill
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Chamfer mill
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Hole making - 顯示所有鑽孔刀具的類型:
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Drill
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Thread tap tool
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取決於「Machining type」,會有不同的「Cutter type」選項與組態。
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在「Tool」面板的「Arbor」部分,選擇性地按一下「Enable」來使用心軸以抓住並固定刀具。當啟用時,請輸入心軸的名稱,選擇「Profile typ」,並選擇性地加入點。
Arbor (心軸) 定義刀具的延伸類型。
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在「Tool」面板的「Holder」部分,按一下「Enable」來使用一個夾持具以固定切割刀。當啟用時,請輸入夾持具的名稱,選擇「Profile type」,並選擇性地加入或刪除點。
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在「Tool」面板的「Assembly」部分,輸入組合件的數量。
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按一下 [OK] 來接受。
按一下刀具右邊的三點功能表來編輯、複製、抑制或刪除該刀具。
「Arbor」 與「Holder」定義使用 X 和 Z 值的旋轉。其資源庫允許使用者利用先前定義的資料。
匯入刀具資源庫
若要匯入一個刀具資源庫:
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按一下在「Tool」面板的「Cutter」部分中的「Import tool library」圖示 (下圖中以紅色輪廓線框出):
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這樣會開啟「Select tool library」對話方塊:
您可以直接從目前文件中匯入,或瀏覽至其他文件中來選取。
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選擇性地點按「建立版本」圖示
來建立使用中文件的一個版本。按一下「版本圖表」圖示
來查看使用中文件的版本圖表。按一下「檢視已發行的項目」圖示
(如果適用的話) 來檢視該文件的已發行項目。
匯出刀具資源庫
若要匯出一個刀具資源庫:
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按一下在「Tool」面板的「Cutter」部分中的「Export tool library」圖示 (下圖中以紅色輪廓線框出):
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刀具資源庫會匯出到文件的一個新分頁中。
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按一下分頁來存取刀具資源庫,您可於其中更新或下載資源庫。

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在「Jobs」部分按一下最右側的「Create toolpath」圖示 (下圖所示,並在其下方有工具提示):
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「Toolpath」設定的部分開啟:
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在 Toolpath「Strategy」設定的部分,填入依據您喜好的參數:
Name - 輸入刀具路徑的名稱。
Type - 從可用的選項中選擇一個刀具路徑類型:
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Edges - 根據線框輸入驅動邊線來計算刀具路徑。可作用在沒有加工面時。
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Faces - 根據輸入驅動本體計算刀具路徑。
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Bodies - 根據整個輸入本體計算刀具路徑。
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Holes - 根據輸入鑽孔計算刀具路徑。
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Existing - 根據現有的操作計算刀具路徑。
Pattern - 從可用的選項中選擇一個刀具路徑要依循的模式:
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2-Axis rough - 用來快速移除大量的多餘材料。
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2-Axis profile - 根據驅動曲線來建立刀具路徑 (驅動曲線必須是平的)。
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2-Axis chamfer - 根據驅動曲線來建立刀具路徑,並用於倒角與去毛邊的操作中。
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3-Axis profile - 依循驅動曲線建立刀具路徑。
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5-Axis profile - 建立依循驅動曲線的刀具路徑,其中刀具軸是由沿者驅動曲線的方向線所控制。
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Face - 用來加工的平坦區域 (驅動曲線必須是平的)。
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Trochoidal - 透過擺線運動提供依序驅動曲線的加工。
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Engrave - 沿驅動曲線加工。
Sub-pattern - 從可用的選項中選擇刀具路徑的子模式:
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Offset - 建立從所選加工表面偏移的多個深度的多個切割。
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Parallel - 建立在多個深度上的平行切割。
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Adaptive - 確保切割條件幾乎保持一致 (這個策略透過不斷測量刀具與材料的接合量,並逐漸從剩餘原料中移除材料來避免全寬度的切割)。
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選擇性地切換可啟用凹陷與凸出加工的 2.5-Axis 選項。
在檢查刀具路徑的資訊時,所有相關的參數都會顯示,以讓您組態相要的操作。當您調整參數時,系統會篩選出適用的選項。
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根據您的喜好填入剩下的刀具路徑設定參數:
Offset - 指定留在驅動曲線上的材料量。
Step down - 指定深度步驟。
Step over - 定義刀具每次通過時水平接觸材料的程度。
Sorting - 提供「Cutting method」、「Cutting directions」、與「Machined By」的參數。
Heights - 設定「Start height type」、「Start height」、「End height type」、與「End height」。
Area - 設定「Draft angle degree」與 (選用) 切換「Close offsets」選項。
Re-machining - 提供最佳化刀具路徑的參數以減少過度切割並僅切割需要的量。
Edge containment - 將刀具路徑限制在選取的曲線之中。
Speeds - 定義不同的刀具路徑速率與方式。 設定「feed rate」、「plunge rate」、與「retract rate」的速度。啟用「rapid approach」、「rapid retract」、或「adaptive feed rate」。
Posting - 定義主軸速率與在加工過程中是否使用冷卻劑。
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按一下「Link」部分 (「Toolpath」部分的右邊) 來存取刀具路徑的「Link」設定。根據您的喜好填入參數。
在「Clearance area」下拉的部分,「Clearance area type」指定刀具在此操作中縮回和接近的間隙區域。
在「First entry」下拉的部分,「Use ramps」選項決定刀具是否使用接近策略或直接進入材料中。
在「Ramps」下拉部分的選項取決於使用的刀具類型,切割的材料與機器的剛度。 -
按一下「Axis」部分 (「Link」部分的右邊) 來存取刀具路徑的「Axis」設定。選擇一個「Output type」,並 (選用) 啟用「Tilting」。
當啟用時,「Tilting」會定義傾斜軸。
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按一下「Collision」部分 (「Axis」部分的右邊) 來存取刀具路徑的「Collision」設定。根據您的喜好填入參數。
「Collision」群組下拉部分的選項可修改刀具路徑縮回、修剪、與重新連結的參數,以及沿指定軸停止刀具。
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按一下「Misc」部分 (「Collision」部分的右邊) 來存取刀具路徑的其他設定。根據您的喜好填入參數:
Profile pass - 加入一條依循驅動曲線輪廓的路徑到刀具路徑中。
Smoothing - 選擇性選取來切換下列的選項:
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Smooth corners - 在刀具路徑的尖角處建立圓角 (請注意,不會將圓角套用到刀具路徑的外輪廓上)。
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Smooth final pass - 在刀具路徑外輪廓的尖角處建立圓角。
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Remove corner pegs - 自動修改切削間距並在角落加入額外的切割以去除未切割的材料。
Filtering - 選擇根據「Regions」(移除在閥值內的刀具路徑區域) 或「Contours」(移除在閥值內的刀具路徑輪廓) 來篩選。選擇「Filter type」並輸入一個 「Filter threshold value」。
Quality - 輸入一個切割公差來指定刀具路徑的精確性。這是刀具路徑相對於要加工特徵的弦偏差。
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按一下 [OK] 來接受。刀具路徑會加入至「Jobs」清單中。
按一下刀具路徑右邊的三點功能表來編輯、複製、抑制或刪除該刀具路徑。

在「Jobs」部分下方,按一下操作右邊的「Preview operation」圖示來檢視「Back plot」、「Verify」、或「Simulate」 (若要一次驗證或模擬所有的操作,按一下「Jobs」部分中一個設定右邊的「Preview operation」)。
這會在圖形區域下方啟動預覽操作的選項:
每個選項會產生不同的結果:
Back plot - 沿刀具路徑移動刀具。
使用上方的滑桿來設定動畫的速度 (左邊是最慢的,右邊是最快的)。
根據需要使用「Step back」、「Run」、「Step next」、與「Cancel」選項。
底部的滑桿代表 backplot 動畫的進度。
Verify - 在移除材料時,沿著刀具路徑移動刀具,可讓您進一步了解鑿痕與過度的情況,並細化處理過程中的材料 (原料)。
滑桿可設定動畫的速度 (左邊是最慢的,右邊是最快的)。
根據需要使用「Step back」、「Run」、「Step next」、「Go to end」、「Reset」、與「Cancel」選項。
Simulate - 預覽操作。
滑桿可設定動畫的速度 (左邊是最慢的,右邊是最快的)。
根據需要使用「Step back」、「Run」、「Step next」、「Go to end」、「Reset」、與「Cancel」選項。
下方列的按鈕可切換刀具、刀具路徑、工件、原料、與工具機外殼的視覺顯示與否。
您同時有在碰撞時切換暫停的選項。
關於「學習中心」的其他資源,請用自己的步調跟著 Introduction to CAM Studio (需要有 Onshape 帳戶) 的課程操作。