MasterCAM曲面加工刀具路径[1]
基于MasterCAM的区域加工刀具路径规划
Ｍａｔ Ｃ Ｍ 中干 涉 面 的 设置 步骤 是 ： 在 “ 面参 数 ” ｓｒＡ ｅ 曲 设
２加 工 区域 的选 取 方 法
为 有 效 利 ｆｊ ｓｅＣＡ 提 ｝ Ｍａｔｒ Ｍ 供 的刀 具 路 径 的特 点 ．选 择零 件 加 Ｔ 区域 尤 其 重 要 一 以下 介
绍 四种 加 工 区域 的 选 定 方法 。
图 ３ 干 涉 面 预 留 量 的设 置
２３通 过 设 置 加 工 参 数 实 现 刀 具 轨 迹 区 域 控 制 ．
在 浅 平 面 和 陡 斜 面 加 工 时 ，在 “ 加 工 参 数 ” 设 置 栏 精
中 ．通 过 改 变 “ 始 倾 斜 角 度 ” 和 “ 束倾 斜 角 度 ” 的数 起 结
技 术
基于 Ｍａｔ Ｃ Ｍ 的区域加 工刀具路径规划 ｓ ｒＡ ｅ
潘 建新
（ 南科 技 职 业 学 院机 电工 程 系， 湖 南 长 沙 湖 ４００ ） １０ ４
Ｍ 进 行 数控 加 工编 程 时 ， 町 以采 用 限制 刀 具 边 界 、设 置 干 涉 面 、设 置 加 工 参 数 以及 修 剪 已 产生 的刀 具 轨 迹 等
为 用 户 提 供 了 十 一 种 曲 面 精 加 工 刀 具 路 径 产 生 方 式 ，包 括 ：平 行铣 削 、陡斜 面加 丁 、放 射 状 加 Ｔ 、投 影 加 工 、曲 面 流线 加 工 、等 高外 形 加 下 、浅 平 面加 工 、交线 清 角 、残
封 闭 轮廓 ，即刀 具 边 界 ；在 “ 曲面 参 数” 置 页 面 选取 “ 设 刀
完 成 对 刀 具 路 径 的 合 理 规 划 。通 过 灵 活 规 划刀 具 路 径 ， 采用多种曲面加工方法组合，对某一电子产品外毒铜
MasterCAM编程中的问题及加工曲面
MasterCAM编程中的问题及加工曲面MasterCAM编程中的两个典型问题一、二维挖槽加工中指定下刀点的问题Pocket(挖槽)是加工中去除材料非常有效的一个加工方式。
在加工中，开放式的挖槽或者外形需要挖槽的时候，我们可以指定从毛坯外部下刀。
但如果要在封闭的区域进行挖槽加工，下刀就成了特别需要注意的问题了。
我们可以采用螺旋式或者斜插式下刀的方式进行下刀，如图1所示。
但有时我们需要先钻预钻孔，然后指定下刀点在预钻孔的位置进行下刀。
图1下面我们以一个矩形槽为例，来说明这个问题。
1. 画出挖槽区域边界图绘制宽100mm、高80 mm、周边倒圆R10的矩形，矩形的中心在坐标原点处，如图2所示。
图22. 刀具路径生成(1)在主功能区依次单击Toolpaths/Pocket命令;(2)此时系统提示选择Chain 1，在主菜单上选取Chain后，在绘图区选择矩形框，如图3所示;(3)此时系统提示选择Chain 2，在主菜单上选取Mode/Point，这时就可以通过点菜单在屏幕上指定先前预钻孔的点作为下刀点，此例中选择原点作为下刀点，故在主菜单上选取Origin;(4)确定刀具及加工参数生成刀具路径。
图3通过模拟发现，下刀点就是我们指定的(x0、y0)点，模拟效果如图4所示。
图43. 小结只要在选取加工区域时，多选择一个点，那么刀具就会从这个点下刀。
这个点可以通过输入点的坐标方式给定，也可预先绘制一个点，以供后面选择。
如果在选取加工区域时不多选一个点，而是在Roughing/Finishing Parameters参数中选择Spiral方式，且指定为Inside To Outside时，下刀点就会自动定为靠近中心的地方，有时这并不能满足生产的需要。
二、灵活运用Contour方式铣削台阶面台阶面的铣削在普通机床上面是经常采用的一种加工方式，但在数控机床上编程却需要一点小技巧。
下面以一加工实例来说明这种编程方法。
MastercamX2中文版数控加工第11讲曲面粗加工(1)
• 【加工面】：指定加工的曲面。 • 【干涉面】：检查毛坯余量。 • 【切削范围】：指定包含的加工曲面。 • 【指定下刀点】：用于定义起刀位置。
图11-15 设置刀具尺寸
(5) 返回【曲面残料粗加工】对话框，选择【曲面加工参数】选项卡 ，设置 曲面加工参数，如图11-16所示。
(6) 进入【残料加工参数】选项卡，然后设置相关参数，如图11-17 所示。
图11-16 【曲面加工参数】选项卡
图11-17 【残料加工参数】选项卡
(14) 进入【剩余残料参数】选项卡，然后设置相关参数，如图11-18 所示。
图11-5 模拟结果
图11-6 素材文件
2.设置工件毛坯。
(1) 执行【机床类型】/【铣削系统】/【默 认】命令。
(2) 在左侧的操作管理器中的【属性】选 项树中选取【材料设置】选项，系统打开 【机器群组属性】对话框，按照图11-7所 示设置毛坯。
(3) 单击 按钮完成设置，结果如图11-8所 示。
图11-2 【刀具路径的曲面选取】对话框
（5）系统弹出【曲面粗加工平行铣削】对话框，如图113所示。
• 刀具路径误差： 按钮后面的文本框用于设置刀 具路径与几何模型的精度误差。误差值设置得越小， 加工得到的曲面精 度就越高，但计算 所需时间较长，为 了提高加工速度， 在粗加工中输入值 可稍大 一些。
图11-30 刀具路径
5. 保存文件
图11-31 加工模拟
11.2
综合训练
通过上面内容的学习，相信同学们对曲面粗加工的知识已 经有了一定的了解，下面将通过两个综合实例进一步学习曲面 粗加工的方法。
Mastercam刀具路径模拟问题
刀具边界是Mastercam用来限制数控加工过程中刀具运行轨迹范围的界线。通常采用一个或几个无相互干涉 的封闭串连(chain)来定义刀具的切削范围，而刀具的切削范围又可以设置为在所选取封闭串连的内部(In side)、外部(Out side)或仅在封闭串连上3种情况。限制刀具边界的设置为：在加工参 数设置框的第二页即Surface parameters(曲面参数)页中的Tool containment(刀具边界设置)栏，按Select(选择)，再选择刀具边界线即可(应先在绘图区绘制好要选定的刀具 区域控制
在浅平面加工时，在加工参数设 置框的“浅平面精加工参数”栏中，填入“起始倾斜角度”和“结束倾斜角度”来定义加工区域。在陡斜面加工 时，在“陡斜面精加工参数”栏中填入“起始倾斜角度”和“结束倾斜角度” 来定义加工区域，也可以选中“限定深 度”，然后定义加工时的最高位置和最 低位置(也可以直接在图形上选取)，就 可以限制刀具轨迹的范围。能针对表面 要求采用最有效的加工方法，提高加工 质量和加工效率。
3.添加辅助面和辅助线
为了实际加工的需要，编程者 自己可以创建加工对象中本来不存在 的面或线。例如：曲面轮廓采用“挖 槽”开粗，当提示选取加工范围“选 取串联”时，选取事先创建的大于外 形轮廓的辅助封闭线。这样会避免粗 加工后在工件轮廓边缘产生毛刺。在 Mastercam生成刀具路径时，会对这些 面或线加以计算，从而可以得到边界 超过毛坯轮廓的刀具轨迹。
2.设置干涉面
干涉面(check surfaces)是由用户 在所有加工对象面中选定的、不需要 进行本工序加工的面。Mastercam软件 在进行刀具路径计算时，自动按用户 预先设置的预留量(stock to leave)对 干涉面进行干涉检查，以保证在整个 数控加工过程中对干涉面加以保护， 避免发生干涉。
Mastercam曲面加工策略及应用经验
Mastercam曲面加工策略及应用经验分享y ssg衰1-2曲直柜加工类型^1-3曲直精加工类裂模具数控加工刀具的选择和铳削曲面时要留意的问题1.刀具的选择数控机床在加工模具时所采用的刀具多数与通用刀具相同。
经常也使用机夹不重磨可转位硬质合金刀片的铳刀。
由于模具中有许多是由曲面构成的型腔，所以经常需要采用球头刀以及环形刀(即立铳刀刀尖呈圆弧倒角状) 。
瞩惩润属铮瘗睐相虎赖。
2.铳削曲面时应注意的问题(1)粗铳粗铳时应根据被加工曲面给出的余量，用立铳刀按等高面一层一层地铳削，这种粗铳效率高。
粗铳后的曲面类似于山坡上的梯田。
台阶的高度视粗铳精度而定。
爰僵谴净。
(2)半精铳半精铳的目的是铳掉“梯田”的台阶，使被加工表面更接近于理论曲面，采用球头铳刀一般为精加工工序留出0.5 mm左右的加工余量。
半精加工的行距和步距可比精加工大。
残鹫楼（3）精加工最终加工出理论曲面。
用球头铳刀精加工曲面时，一般用行切法。
对于开敞性比较好的零件而言，行切的折返点应选在曲表的外面，即在编程时，应把曲面向外延伸一些。
对开敞性不好的零件表面，由于折返时，切削速度的变化，很容易在已加工表面上及阻挡面上，留下由停顿和振动产生的刀痕。
所以在加工和编程时，一是要在折返时降低进给速度，二是在编程时，被加工曲面折返点应稍离开阻挡面。
对曲面与阻挡面相贯线应单作一个清根程序另外加工，这样就会使被加工曲面与阻挡面光滑连接，而不致产生很大的刀痕。
配铜极镇桧猪哉锥。
（4）球头铳刀在铳削曲面时，其刀尖处的切削速度很低，如果用球刀垂直于被加工面铳削比较平缓的曲面时，球刀刀尖切出的表面质量比较差，所以应适当地提高主轴转速，另外还应避免用刀尖切削。
强贸摄尔霁毙痍砖卤尾。
（5）避免垂直下刀。
平底圆柱铳刀有两种，一种是端面有顶尖孔，其端刃不过中心。
另一种是端面无顶尖孔，端刃相连且过中心。
在铳削曲面时，有顶尖孔的端铳刀绝对不能像钻头似的向下垂直进刀，除非预先钻有工艺孔。
mastercam刀具路径的编辑1
第4章刀具路径的编辑本章通过几个典型零件，说明在MasterCAM中，如何通过编辑的方法生成刀具路径以及对刀具路径如何进行编辑、修正，如何使方法更加方便、快捷，技巧性更强。
而对已存在的刀具路径进行编辑、修正，可以使系统生成的刀具路径更符合人们的要求，尤其是在曲面加工中，这一方法非常实用，甚至是必不可少。
4.1 刀具路径的镜像复制刀具路径的镜像复制方法用于产生零件形状具有对称轴的刀具路径。
此方法只须生成一个或一组刀具路径，然后用复制的方法产生另一个或另一组与其对称的刀具路径。
如图4-1所示的零件，具有对称形状图形，可以只产生左边形状的刀具路径，用复制的方法产生右边形状的刀具路径。
图4-1步骤一读入文件文件名：Ch4_1_1.MC8该文件存储的零件图形如图4-2所示，其中虚线为毛坯线框轮廓，粗实线为图形轮廓。
图4-2 图4-3步骤二产生挖槽刀具路径用3.4节的方法产生图4-1所示左边图形的带有起模角的挖槽刀具路径，图4-3为用3.4节中的步骤二产生的刀具路径仿真后的结果。
步骤三镜像复制刀具路径1. 选择主菜单(Main Menu)-刀具路径(Toolpaths)-下一菜单(Next menu)-转换(Transform)2. 进入转换操作对话框，设置完毕后，如图4-4所示；图4-43. 用鼠标单击图4-4上部“镜像（mirror）”选项卡，进入转换操作中的“镜像参数设置”对话框，设置完毕后，如图4-5所示；图4-54．用鼠标单击图4-5中下部的“OK”按钮，完成刀具路径的镜像复制操作。
步骤四仿真加工1. 同时按Alt键和字母O键(Alt+O)，进入操作管理对话框，如图4-6所示，用鼠标单击图4-6中右上部“全选（Select All）”按钮，两个刀具路径全被选中，其中第2个刀具路径即为用镜像复制方法产生的刀具路径，如图4-6所示；2. 用2.5节的方法进行仿真操作，加工过程仿真后的结果，如图4-7所示。
MasterCAM编程中的问题及加工曲面
MasterCAM编程中的问题及加工曲面MasterCAM编程中的两个典型问题一、二维挖槽加工中指定下刀点的问题Pocket(挖槽)是加工中去除材料非常有效的一个加工方式。
在加工中，开放式的挖槽或者外形需要挖槽的时候，我们可以指定从毛坯外部下刀。
但如果要在封闭的区域进行挖槽加工，下刀就成了特别需要注意的问题了。
我们可以采用螺旋式或者斜插式下刀的方式进行下刀，如图1所示。
但有时我们需要先钻预钻孔，然后指定下刀点在预钻孔的位置进行下刀。
图1下面我们以一个矩形槽为例，来说明这个问题。
1. 画出挖槽区域边界图绘制宽100mm、高80 mm、周边倒圆R10的矩形，矩形的中心在坐标原点处，如图2所示。
图22. 刀具路径生成(1)在主功能区依次单击Toolpaths/Pocket命令;(2)此时系统提示选择Chain 1，在主菜单上选取Chain后，在绘图区选择矩形框，如图3所示;(3)此时系统提示选择Chain 2，在主菜单上选取Mode/Point，这时就可以通过点菜单在屏幕上指定先前预钻孔的点作为下刀点，此例中选择原点作为下刀点，故在主菜单上选取Origin;(4)确定刀具及加工参数生成刀具路径。
图3通过模拟发现，下刀点就是我们指定的(x0、y0)点，模拟效果如图4所示。
图43. 小结只要在选取加工区域时，多选择一个点，那么刀具就会从这个点下刀。
这个点可以通过输入点的坐标方式给定，也可预先绘制一个点，以供后面选择。
如果在选取加工区域时不多选一个点，而是在Roughing/Finishing Parameters参数中选择Spiral方式，且指定为Inside To Outside时，下刀点就会自动定为靠近中心的地方，有时这并不能满足生产的需要。
二、灵活运用Contour方式铣削台阶面台阶面的铣削在普通机床上面是经常采用的一种加工方式，但在数控机床上编程却需要一点小技巧。
下面以一加工实例来说明这种编程方法。
mastercam曲面编程步骤
Mastercam曲面编程步骤一、概述本文将介绍如何使用M as te rc am进行曲面编程的步骤，帮助用户更好地理解和应用该软件。
M as te rc am是一款广泛应用于CN C编程的C A D/CA M软件，能够帮助用户快速、高效地完成曲面加工任务。
二、安装M astercam在使用M as te rc am进行曲面编程之前，首先需要进行软件的安装。
请按照Ma st er ca m的官方文档或相关教程进行安装，并确保软件已成功激活。
三、创建工程1.打开Ma st er ca m软件，点击“文件”菜单，选择“新建”。
2.弹出的对话框中，选择合适的工程模板，并命名工程。
3.点击“确定”按钮，完成工程的创建。
四、导入零件文件在进行曲面编程前，需要导入待加工的零件文件。
1.点击“文件”菜单，选择“导入”。
2.找到并选中待加工的零件文件，点击“打开”按钮。
3.调整零件文件的位置和大小，确保其适合加工需求。
五、创建刀具路径1.点击“几何”菜单，选择“曲面”。
2.在曲面菜单中，选择“曲面剪切”选项。
3.在刀具参数设置界面中，选择合适的刀具类型和大小。
4.通过绘制或选择实体，定义刀具路径。
5.调整刀具路径的参数，如过切量、切削深度等。
6.确认刀具路径设置，生成刀具路径。
六、刀具路径验证在生成刀具路径之后，需要进行验证，确保刀具路径与需求一致。
1.点击“机器”菜单，选择“刀具路径检测”。
2.在刀具路径检测界面中，选择待验证的刀具路径。
3.点击“验证”按钮，系统将自动检测刀具路径的合理性。
4.根据验证结果进行调整和修正，直至满足要求。
七、生成N C代码完成刀具路径的验证后，即可生成NC代码，用于实际的数控加工。
1.点击“文件”菜单，选择“存储”。
2.在存储界面中，选择保存NC代码的路径和文件名。
3.点击“保存”按钮，系统将自动生成N C代码文件。
八、数控加工将生成的NC代码文件导入数控机床控制系统，进行实际的数控加工操作。
三维曲面的绘制与刀具路径mastercam课程共11页
西安航空职业技术学院Mastercam实训报告科目：Mastercam实训专业：机电一体化西安航空职业技术学院2012年11月01 日西安航空职业技术学院数控编程实训任务书题目：三维曲面的绘制与刀具路径设计内容：1、Mastercam界面的学习与熟悉及CAD的介绍2、完成三维线型框架及曲面绘制3、CAM的参数设置4、生成G代码技术条件或要求培养学生具有数控机床操作、编程能力，选取典型零件，要求学生根据零件图进维线型框架及曲面绘制与CAM参数的设置及生成G代码并进行相关专业知识及计算机相关软件的熟悉，按要求完成设计说明书一份。
指导教师签名：教研室主任签名：发题日期：2012年10月24日完成日期：2012年11月01日前言Mastercam是美国CNC软件公司开发的CAD/CAM一体化软件，它集二维绘图，三维实体，曲面设计，数控编程，刀具路径模拟及真实感模拟等功能于一身，且对系统运行环境要求较底，可以使用户在产品设计，工程图绘制，2~5坐标的镗铣加工，车削加工，2~4坐标的切割加工以及钣金下料等加工操作中都能获得最佳效果。
Mastercam自诞生以来，因其基于PC平台，支持中文环境，并且价格适中，被广泛应用于众多的企业中。
它是一个大众化、人性化的软件，它的CAM应用使用非常方便、快捷、安全，这使得它使用覆盖面及广。
三维刀具路径的内容接近实际加工，并且可以直接应用到数控实训中。
目录第一章MASTERCAM 的介绍 (1)1.M ASTERCAM 的启动 (1)2.M ASTERCAM的设置 (1)3.有关CAD的介绍 (1)第二章三维曲面的绘制 (1)1操作步骤： (1)第三章三维加工 (5)第四章生成G代码 (7)结束语 (8)谢辞 (8)1.Mastercam 的介绍1.1Mastercam 的启动当计算机已装好Mastercam时，可以通过双击桌面上的图标启动Mastercam,也可以选择【开始】|【所有程序】来启动Mastercam.1.2.Mastercam的设置Mastercam软件自身有一个内定的系统配置参数，用户可以根据自身的需要和实际情况来更改某些参数，以满足实际使用的需要。
Mastercam X 实用教程第7章 三维曲面加工刀具路径
增量值 增量深度 第一刀的相对位置 其他深度预留量 侦测平面 临界深度 清除深度
图7-14 “切削深度（Cut depths）”对话框
重设 刀具在曲面（实体面）的边缘走圆角 自动（以图形为基础） 角 只在两曲面（实体面）之间 与所有边缘 尖角部分的误差（在曲面/面边缘） 距离 切削方向误差的百分比% 忽略实体中隐藏面的侦测 检查曲面内部锐角
7.4 曲面精加工（Finish）刀具 路径
取消选择 取消选择
取消选择
取消选择
图7-30 “刀具路径/曲面选择（Tool path/surface selection）”对话框
图7-31 “曲面流线粗加工参数（Rough flow line parameters）”选项卡
切换方向选项 补正方向 切削方向 步进方向 起点位置 边界误差 显示边界
7.3.1 平行铣削（Parallel）粗加工
7-8 平行铣削曲面加工图
图图7-9 “选择工件形状（Select Boss/Cavity）”对话框
图7-10 “刀具参数（Tool parameters）”选项卡
图7-11 “曲面参数（Surface parameters）”选项卡
图7-12 “平行铣削粗加工参数（Rough parallel parameters）”选项卡
取消选择
取消选择 取消选择
图7-7 “刀具路径/曲面选择（Tool path/surface selection）” 对话框
7.3 曲面粗加工（Rough）刀 具路径
• 曲面粗加工的目的是为了加工出曲面的轮廓形状， 以尽快地切除多余的材料。同时给精加工留有一 定的余量。Master cam X软件提供了以下8种曲 面粗加工（Surface Rough）的方法。
Mastercam X2中文版基础教程第六章1 刀具路径及
6.1.1 机床设备和材料的选择、安全 区域的设置
• 1. 机床设备的选择 • MastercamX2在编辑刀具路径前需要选择机床类型，因为 不同的加工设备对应不同的加工方式和后处理文件，生成 的程序才能满足机床加工的需要而不致产生错误，程序的 修改量也大大减少。 • 选择【机床类型】→【铣削系统】命令，弹出【铣削系统】 下拉列表，如图6.1所示。根据需要选择与加工匹配的机 床类型，对于初学者而言，三轴立式铣床是最典型的。 • 立式铣床的主轴垂直于机床工作台，卧式铣床的主轴平行 于机床工作台。4轴5轴联动数控机床比三轴机床多了旋转 轴，使数控机床的加工范围大大提高，一次装夹即可完成 多面加工的任务，避免了多次装夹造成的定位误差。另外， 机床定位精度和重复定位精度也有很大提高，大大提高了 零件加工精度。
学习目标：
• 掌握外形铣削、面铣削、挖槽加工、钻孔 加工等二维刀具路径的建立及刀具参数的 设置； • 掌握曲面粗加工和曲面精加工等三维刀具 路径的建立及刀具参数的设置； • 掌握刀具路径的实体模拟及后处理程序的 生成等。
6.1 Mastercam加工基础
• 进行刀具路径参数设定时会有一些共同参 数选项需要设定。
图6.4 【机械群组属性】对话框，选择【刀具设置】选项卡 图6.5 【材料表】对话框
6.1.2 刀具设置
• 1. 刀具的设定和管理 • 选择如图6.2所示【操作管理器】→【工具设置】命令， 弹出如图6.4所示【机械群组属性】对话框。刀具设置包 括进给速度计算、刀具路径配置、高级配置程序号顺序等。 • 2. 刀具管理 • 在Mastercam中，可以直接从系统的刀具库中选择要使用 的刀具，也可以在刀具库中通过设置不同的参数来定义刀 具，还可以把定义的刀具外形加入刀具库中。 • 选择【刀具路径】→【刀具管理器】命令，弹出如图6.6 所示【刀具管理】对话框。 • 3. 刀具过滤器 • 为了加速选择刀具，可以通过刀具按类型、材料或尺寸等 条件过滤，筛选所需的刀具。如图6.6【刀具管理】对话 框中，单击【过滤设置】按钮，弹出如 • 图6.7所示【刀具过滤设置】对话框。
Mastercam的编程路径
第三,Mastercam9.1的多轴铣削有5个五轴加工路径和一个四轴加工路径(见图4)。五轴铣床的价格很昂贵,在一般的企业中很少见。而四轴铣床在一般的企业中很常见,但是四轴编程的刀路就一个,而且程序中的参数也不是很复杂。其实对于数控机床的编程而言,难处不在自动编程的过程中,而是在编程之前对曲面和边界轮廓的处理过程中。对于曲面和边界轮廓的处理,并不是一天就能学会,而是日积月累的结果。
第二,Mastercam9.1的三维铣削,加工方式分为粗加工和精加工。粗加工中共有八个刀具路径(见图2)。精加工共有十个刀具路径(见图3)。在粗加工刀路和精加工刀路中,有五个刀路是一样的名称,Parallel、Radial、Project、Flowline、Contour,但是在编程的路径并不是一样,这是很多初学者很容易混淆的地方。Parallel(平行铣削):主要是对斜率比较小的平面进行加工,一般45度平行铣削加工出来的效果最佳。Radial(径向铣削):这个刀具的路径通过制定的原点成360度辐射状生成刀具路径,这个路径最适合加工球面或类球面。Project(投影加工):将已经生成的2D刀具路径投影到曲面上。Flowline(流线加工):对于一些曲面,我们可以通过这个命令让刀具沿着曲面的横向或纵向生成贴合曲面的刀具路径。
MasterCAM第4部分
1、Parallel 平行铣削
Parallel粗加工的 参数设置
Parallel加工的参数设置
最大跨距：在加工 平面上两条刀路间 的距离 加工角度：走刀路 径方向和X轴的夹角 刀具路径的加工误差 走刀方式： One way Zigzag 最大切深：Z向两层 路径间最大距离 Cut depth Gap set Edge set
相邻流线的间距
5、粗加工--Contour
Contour粗加工的 参数设置
Contour粗加工参数设置
封闭轮廓：逆铣、顺铣切入 点相对等高层的高度
不封闭轮廓：单向加工， 双向加工
从底部向上执行等高加工
当刀具移动量小于曲面间隙时，刀具的运动方式
6、粗加工--Pocket
Pocket粗加工的 参数设置
放射状走刀路径的 起始角度
从内向外走刀
从外向内走刀
3、粗加工—project
Project粗加工的 参数设置
Project粗加工参数设置
用以投影的NCI文件名，应 在投影生成加工文件前生成。
4、粗加工—Flowline
Flowline粗加工的 参数设置
Flowline粗加工参数设置
沿流线方向的走刀距离
刀具移动距离小于曲面 间隙的走刀方式： •Broken •Direct •Smooth •Follow surfaces •Check gap motion for gouge 在间隙边界上刀具切入切出 的圆弧半径和角度 刀具移动距离大于曲面间隙 的走刀方式： •提刀避免过切
(3) Edge setting 边界走刀设置
Pocket粗加工参数设置
•拾取刀具路径的起始点 •允许刀具从刀具中心边 界外切入
第8章 MASTERCAM 曲面的三轴加工刀具路径
第8章 MASTERCAM 曲面的三轴加工刀具路径第8章曲面的三轴加工刀具路径曲面加工是任何CAD/CAM软件主要解决的问题，也是研究领域的一个主要课题。
曲面目前主要通过三种方法加工，第一种是三轴加工，是比较成熟的一种技术，也是目前CAD/CAM软件的主要内容，MasterCAM提供了多种三轴加工方法，包括粗加工、精加工和清角加工，这些内容也是本章介绍的内容；第二种是四轴加工；第三种是五轴加工。
后两种加工方法目前面临着许多研究课题，正处于研究应用阶段。
因此，曲面的四轴和五轴加工，相对三轴加工而言，方法要少得多。
1 粗加工方法的应用粗加工的目的是最大限度地切除工件上的多余材料。
如何发挥刀具的能力和提高生产率是粗加工的目标，粗加工中，一般采用平底端铣刀。
MasterCAM提供了多种粗加工方法，如平行、放射、投影、流线、轮廓、挖槽和插削加工方法，其中有四种方法，即平行、流线、轮廓和放射加工方法，与相应精加工方法基本相同，唯一的区别是粗加工中有Z向切削深度改变的功能。
由于流线粗加工在《MasterCAM实用教程》（苟琪等编著，机械工业出版社，2001年5月）一书中有详细的介绍，本节只介绍其他粗加工方法的特点及应用场合，并给出其应用的典型事例，结合事例说明如何选择粗加工方法及其参数设置要点、刀具路径修正应用的场合及应用方法，并介绍根据加工需要设计图形的方法以及实体设计的方法。
有关各种粗加工方法的详细操作步骤可参阅《MasterCAM实用教程》（苟琪等编著，机械工业出版社，2001年5月）。
8.1.1 平行加工方法（Parallel）平行加工方法是一个简单、用效和常用的粗加工方法，加工刀具路径平行于某一给定方向，用于工件形状中凸出物和沟槽较少的情况。
图8-1步骤一读入文件选择主菜单(Main Menu)-文件(File)-读取(Read)文件名为：Ch8_1_1_1.MC8该文件存储的零件图形将显示于绘图区，如图8-1所示，图中的虚线表示毛坯的线框轴测图，实线部分表示用于加工的曲面。
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刀具切削边界：设置为N时不需选取边界范围， 设置为Y时需选取边界范围。
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 曲面粗加工菜单
平行铣削：沿着某一特定角度生成一组相互平行的 粗加工刀具路径。
总公差值 切削方式 最大Z轴进给量
最大切削间距 加工角度
下刀控制
允许连续下刀及提刀 单侧切削 双侧切削
提示定义下刀点 允许沿面下降（-Z）切削 允许沿面上升（+Z）切削
切削深度 间隙设定 边缘设定
第7章 曲面加工刀具路径
过滤比例
过滤公差
总 公
切削公差
差
总公差
参
数
单向过滤
设
置
对
在XY平面上创建圆弧
话 框
路径。 等高外形：沿曲面的等高线（外形）生成精加工刀
具路径。 浅平面加工：用于生成清除曲面浅平面部分残留材
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 选取导动面菜单
不选择。 用窗口选择。
选取所有同类图素。 选取群组。 选取结果。 完成。
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 曲面粗加工对话框 刀具参数 曲面参数 粗加工平行铣削参数
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 曲面参数选项卡 曲面参数
刀具补偿位置 要加工的曲面/实体
加工面预 留量
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 曲面精加工菜单
平行铣削：沿着某一特定角度生成一组相互平行的 精加工刀具路径。
陡斜面加工：生成用于清除曲面斜坡上残留材料的 精加工刀具路径。
放射状加工：生成放射状的精加工刀具路径。 投影加工：将已有的刀具路径或几何图形投影到选
择的曲面上生成的精加工刀具路径。 曲面流线加工：沿曲面的流线方向生成精加工刀具
等高外形粗加工是依据曲面外形的轮廓一层一层地切除材料而生成 的刀具路径。其特点是在每一层切削过程中刀具并不下降，而是铣削完 一层再下降一个距离铣削下一层，以此类推，逐步向曲面靠拢。
曲 面
第7章
等
高
外
形
粗
加
工
参
转角走圆之半径
数 对
进/退刀时走圆弧
话 框
半径
扫掠角度
曲面加工刀具路径 等高外形粗加工参数
7.1 曲面加工的公用参数设置
▪ 曲面加工菜单
粗加工：选取该命令将弹出曲面粗加工菜单。 精加工：选取该命令将弹出曲面精加工菜单。
导动面：设置为S时需选取加工曲面/实体， 设置为A时自动选取所有曲面/实体 作为加工曲面/实体，设置为N时不 需选取加工曲面/实体。
CAD文件：设置为N时需指定定义加工曲面的 CAD文件，设置为Y时不需指定。
通常能提供该种加工方式的CNC机床都有很好的稳定性 和机床整体刚性，使用的刀具也应有非常高的韧性、耐磨要 求和很高的硬度，一般使用球刀加工。
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 设置钻削式粗加工参数
源操作 最大Z轴方向进给量 下刀路径 由NCI文件确定 往复运动
最大切削间距（即水平方向进给量）
螺旋式下刀
第7章 曲面加工刀具路径
放射状加工：生成放射状的粗加工刀具路径。 投影加工：将已有的刀具路径或几何图形投影到选
择的曲面上生成的粗加工刀具路径。 曲面流线：沿曲面的流线方向生成粗加工刀具路径； 等高外形：沿曲面的等高线（外形）生成粗加工刀
具路径。 残料加工：用于生成清除前面粗加工未切削或因刀具
直径较大而不能切削到的残留材料的粗加 工刀具路径。 挖槽加工：依据曲面形态沿Z方向下降生成的粗加工 刀具路径。 钻削式加工：切削所有位于曲面与凹槽边界材料生成 的粗加工刀具路径。
在XZ平面上创建圆弧 在YZ平面上创建圆弧
最小圆弧半径
最大圆弧半径
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 最大进刀量设置对话框
最大进刀量 平面上等距环切高度
45º等距环切高度
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 切削深度对话框
最小深度 最大深度
顶部切削边界预留 其他切削边界预留量
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 间隙设定对话框
▪ 7.3 Finish(曲面精加工) 曲面精加工的目的是为了精确地将三维模型的曲面形状
表现出来，尽可能地达到加工的最终要求，其走刀形式是在 三维曲面的表面作单层单次走刀。
曲面精加工是加工工艺中的最后一道工序，重点是为了 保证被加工工件的加工精度，尽可能地达到加工的最终要求。 为了保证加工表面的精度，精加工一般采用高速、小进给量 和小切削深度。
第7章 曲面加工刀具路径
本章要点
曲面加工的公用参数设置 各种曲面粗加工方法的应用 各种曲面精加工方法的应用
第7章 曲面加工刀具路径
运用Mastercam软件的曲面加工系统可生成加工曲面、实 体或实体表面的刀具路径。实际加工中，多数零件需要通过 粗加工和精加工两步完成，Mastercam软件也相应地提供了8 种粗加工和10种精加工方法。
在图上选取
干涉曲面/实体
干涉面预留量
在图上选取 刀具切削边界 刀具补偿 刀具可出边界
在图上选取
刀具在边界内
刀具附加偏移量
刀具中心在边界上
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 进/退刀方向设置对话框 按选定直线方向
下刀方向 矢量方向 下刀角度 与XY平面夹角
下刀长度 相对于
退回方向
返回角度
与XY平面夹角 返回长度
曲面挖槽粗加工是依据曲面形态（凹形或凸形）在Z轴方向下降生 成粗加工刀具路径，主要用来对凹槽曲面进行加工，加工精度较低，如 果是加工凸形曲面，还必须先创建用于挖槽加工的边界。
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 设置粗加工参数
最大Z轴进给量
螺旋式下刀 指定下刀点
顺铣
逆铣
对齐下刀起点
由切削范围外下刀
第7章 曲面加工刀具路径
第7章 曲面加工刀具路径
曲面投影粗加工参数对话框
投影类型 NCI文件
曲线 点
源操作
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 7.2.4 Flowline(曲面流线粗加工)
曲面流线粗加工用于沿着曲面流线的方向生成粗加工刀具路径。由 于曲面流线粗加工能精确控制残脊高度，因而可以得到精确的光滑的加 工表面。
第7章 曲面加工刀具路径
可为沿流线方向或垂直流线方向。 步进方向：用于改变每层刀具路径的移动方向，可从上
至下或从下至上。 起始位置：用于改变刀具路径起始点。
边界公差：用于设置边界公差值。 显示边界线：用不同的颜色显示不同的边界类型，当加工
由两个以上曲面组成的工件时，可清楚的看 到各曲面边界线。
ur(等高外形粗加工)
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 导动面选择菜单
添加：在原已选择的基础上增补曲面。
移除：将前面已选择的多个曲面中的某个（些）取消。 全部移除：将前面已选择的所有曲面全部取消。 显示：显示已选曲面。 完成。
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 7.2 Rough(曲面粗加工)
曲面粗加工的目的是尽可能快的将曲面工件从毛坯中分离出来，当 然应留有余量给精加工完成。
曲
切削方式控制
面
按距离
流 线
按总公差
粗 加
检查几何体流线运动
工
参
数
对
话
框
流线粗加工参数
截断方向控制
按距离
切削方式
按残留高度
仅为单行
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 流线加工菜单
流线加工： 改变下列哪个项目的方向： 刀具偏置方向：用于改变流线加工刀具半径的补偿方向，
可与曲面的法线方向相同或相反； 切削方向：用于改变流线加工加工刀具路径的切削方向，
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 曲面加工的一般步骤
1、绘出曲面模型，由于曲面的边缘不能直接作为曲线使用，所以如有必要 需作出曲面曲线。
2、依次选取MAIN MENU → Toolpaths → Surface（回主功能表→刀具路 径→曲面加工）命令，打开图7-1所示曲面加工菜单。
3、设置曲面加工菜单的Drive（导动面）、CAD file（CAD文件）、Check （干涉检查）、Contain（刀具切削边界）等参数，所谓导动面就是执行 曲面加工的曲面,所谓干涉检查面就是不执行曲面加工的曲面,即通过设 定干涉检查曲面使该曲面避开加工。
允许间隙 按间隙的距离
按步进距的百分比
移动量小于允许间隙时不提刀
使用下刀，返回速率
检查越过间隙时是否过切
移动量大于允许间隙时提刀 检查返回时是否过切
切削顺序优化
由加工过的区域下刀 刀具中心沿着边界移动
进退刀切弧半径 进退刀切弧扫掠角度
切线长度
重新设置
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 边缘设定对话框
刀具在曲面（实体表面）边缘走圆角 自动确定（基于图形）
旋向 顺时针
逆时针
进刀量
Z轴进刀量 水平方向进刀量
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 浅平面加工对话框
去除浅平面区域的刀具路径 增加浅平面区域的刀具路径
最小下刀量 极限角度 步进量的极限 允许部分切削
第7章 曲面加工刀具路径
▪ 7.2.6 Restmill(残料清角粗加工)
残料清角加工用于生成清除前面粗加工刀具未切削到的毛坯材料， 或因用直径较大刀具加工所残留材料的粗加工刀具路径，该方法需要与 其他的加工方法配合使用。
设
置
挖
槽
参
进给量（按刀径百分比计）
数
进给量（按实际距离计）
粗切角度
优化刀具路径
由内向外环切
使用快速双向切削
精修切削范围之轮廓