应用MASTERCAM软件进行刀具路径修剪及后置处理技巧

第23卷第2期肇庆学院学报 Vol.23 No.2 2002年4月 JOURNAL OF ZHAOQING UNIVERSITY Apr. 2002
应用ＭＡＳＴＥＲＣＡＭ软件　
进行刀具路径修剪及后置处理技巧　
战祥乐
（广东轻工职业技术学院机电系，　广东 广州 ５１０３００）　
摘要：本文阐述了应用ＭＡＳＴＥＲＣＡＭ软件进行刀具路径修剪及后处理的技巧，目的是使编程人员自由地控制刀具路径。

　
关键词：刀具路径；修剪；后置处理．
中图分类号：ＴＧ３０ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９－８４４５（２００２）０２－００４６－０２　
目前常用的CAM软件有MASTERCAM8.0、UG18、Cimatron12等， MASTERCAM8.0具有界面友好、功能齐全、易于使用、刀具路径修剪方便灵活等特点，因而受到最广泛的应用。

然而，刀具路径的修剪及后置处理是使用MASTERCAM8.0软件进行模具和型腔加工时保证加工质量的最关键的问题，如果运用不好，将会造成较为严重的后果。

结合软件教学及实验操作的经验，本文就应用MASTERCAM进行刀具路径修剪及后置处理的技巧问题进行探讨。

１ 刀具路径修剪的必要性　
图1为一手机模型的平行精加工刀具路径。

图中显示，开始进给之初及加工过程中间存在多余的抬刀现象。

这种现象的出现，将使进给运动产生突变，加剧刀具磨损，降低零件精度，增大表面粗糙度，增加加工时间。

如果多余的刀具路径不是抬刀而是进给运动，则有可能使零件变成废品，甚至会发生损坏机床的严重后果。

因此，应用MASTERCAM8.0软件进行模具和型腔设计，在进行模拟仿真加工时，如果发现此类现象，则必须对刀具路径进行修剪。

图１ 未修剪的刀具路径　
收稿日期：２００１－０３－１４　
作者简介：战祥乐（１９６５—），男，汉族，山东莒南人，广东轻工职业技术学院机电系实验师。

　
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２ 刀具路径修剪的技巧　
MASTERCAM提供了两种刀具路径的修剪方法：
(1) Toolpaths →　Next Menu →　Trim
如图2所示。

（图素）（刀具路径）
图２　
用Chain命令弹出复选框后，选ENTITIES，可以剪掉其内部的Toolpaths。

用该种方法修剪刀具路径时，须有合适的ENTITIES（图素），在实际操作时，该ENTITIES不易画出。

(2) Toolpaths →　Ｏperations
右击Options → Toolpaths Editor，出现如图3所示界面。

图３　
可点击Select直接选取需剪掉的刀具路径，也可改变Pass后的数字（代表第几条刀具路径）来选取。

然后点击Edit →　Delete Pass。

这种方法形象直观，易于操作，缺点是修剪后的刀具路径参数不能被修改。

如果剪掉的是最初的刀具路径，则后置处理的NC程序无程序头，需再添加。

现采用上述方法之（2）对图1所示的刀具路径进行修剪，修剪后如图4所示。

图４ 修剪后的刀具路径　
与图1对比可以看出，多余的抬刀已被剪掉。

３ 后置处理的技巧　
（1）软件安装：在软件安装后期，出现“Default Post Processors have been installed. would you like to install any additional Post Processors?”时，请选择“Yes”，以便在进行后置处理时可以选择“change Post”。

（2）对于不同的数控系统，须选择不同的Post，还须对后置处理产生的NC文件进行修改。

（下转５０页）　
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５　切削用量的选择　
采用多刃成形排刀具车螺纹时一刀成型，切削深度等于牙型高度，进给量等于螺距。

在这种情况下保证了精
度要提高生产率，必须选择合理的切削速度。

切削速度的选择应考虑：一是保证安全，不致发生人身事故或损
坏机床，刀具等事故。

二是保证零件的精度及表面粗糙度。

切削速度高、效率高，但刀具的耐用度降低。

根据
刀具材料及工艺系统刚性，机床、工件、刀具的刚性等考虑，取切削速度６４ｍ／ｍｉｎ较合适。

从工件直径，通过公式：ｎ＝１０００ｖ／πＤ计算，取主轴转速为４８５ｒ／ｍｉｎ。

［２］　
６ 实践结果　
　采用传统的螺纹车削方法，即开正反转车削螺纹，结论如下：用一把普通牙型角５５０的螺纹刀，车削零件
中的管螺纹，主轴转速选３５０ｒ／ｍｉｎ，一般车削三至四刀成形。

如选速太快，退刀反转后，由于惯性的现象（车
床无刹车装置，车刀可能碰到车床主轴。

）不利于安全。

因此，一小时约加工２０多件（包括车外圆，端面及密
封面），一天工作八小时加工１６０多件。

而采用多刃成形排刀具车削铸锡青铜管螺纹，车削时，吃刀深度等于
牙型高度，一刀车削成型，用提起开合螺母方法车削，主轴选４８５ｒ／ｍｉｎ，车削螺纹的时间比用传统螺纹车刀车
削时缩短了几倍，保证了精度的前提下效率也明显提高了；一小时约加工８０件（包括车外圆，端面及密封面），一天工作八小时可加工６４０多件。

　
所以，采用多刃成形排刀具车削铸锡青铜类或黄铜类管螺纹外牙，制作刀具、夹具，简单、价廉；确保了
安全，精度好，生产率高，适宜各种规格的大批量加工。

　
参考文献：　
［１］汪恺．机械设计标准应用手册第１卷［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９９７．　
［２］孟少农．机械加工工艺手册第１卷［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９９８．　
（责任编辑：叶子飘） （上接４７页）　
如：三菱M60数控系统用MPFAN・PST或MP520AM・PST，在后置处理的NC文件中，下列程序段须删除：O000
T1M6
G91G28X0Y0Z0
G30X0Y0Z0
M06T99
G28A0
此外，还要删除所有程序段中的A0。

值得注意的是，对于三菱数控系统，如果程序中出现R及I、J的圆弧编程方式，则须在其前面加入G64，否则
会由于机床的频繁加减速而出现窜动现象。

（3）后置处理文件变量的设置：应用MASTERCAM软件进行自动编程之前，须对后置处理文件（扩展名
为・PST）的变量进行设置，才符合数控系统的要求及编程习惯。

如在三菱M60数控系统中：
Prog－n为程序号码；F为进给速度；S为主轴传速；T为刀具号码；Spindle－on主轴正转为M03，负转为M04；Next－Tool用于无T字首的刀具号码；Pre－x、Pre－y、Pre－z分别用于定义刀具的前一个X、Y、Z。

本文所讨论的技巧，可以保证使用MASTERCAM8.0软件的编程人员自由地控制刀具路径，并保证后置处理
的NC程序加工安全可靠，提高生产效率，防止出现机床事故及加工废品。

参考文献：
［１］　老虎工作室． ＭＡＳＴＥＲＣＡＭ实用教程［Ｍ］． 北京：人民邮电出版社， ２００１．　
［２］　王睿，郑联语． ＭＡＳＴＥＲＣＡＭ基础教程［Ｍ］．　北京：　人民邮电出版社， ２００１．　
［３］　美国ＣＮＣ公司． ＭＡＳＴＥＲＣＡＭ软件帮助文件［Ｚ］．
（责任编辑：刘超英）　
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