Mastercam软件二维铣削加工胡朝晖
Mastercam X7数控加工立体化教程第6章 二维铣削加工
5. 6. 7. 8.
绘制圆弧。 创建图形旋转特征。 绘制矩形。 绘制点。
9. 10. 11. 12.
绘制矩形。 设置毛坯。 设置刀具。 创建面铣削加工特征。
13. 创建外形铣削加工特征。 14. 创建挖槽加工特征。 15. 创建钻孔加工特征。
6.6.2 综合应用2──加工古典砚台
古典砚台是现代家居中一件装饰品，其加工方法综合了挖槽加工、 创建文字以及雕刻文字等，可以通过此案例的练习提高对二维铣削加工 方法的综合应用能力。
第6章 二维铣削加工
6.1 6.2
面铣削加工 外形铣削加工 挖槽铣削加工 钻孔与镗孔加工 雕刻加工 综合应用
6.3
6.4
6.5 6.6
6.1 面铣削加工
6.1.1 重点知识讲解
一、切削方式 在进行平面铣削加工时，可以根据需要选取不同的铣削方式。 在【2D刀具路径-平面铣削】对话框中的【类型】下拉列表中选择不 同的铣削方式。
1. 2. 3.
选择加工机床。 设置刀具库。 设置毛坯。
4. 创建面铣削刀具路径。
5.创建挖槽铣削刀具路径。
6.仿真模拟。
6.4 钻孔与镗孔加工
6.4.1 重点知识讲解
一、操作步骤 创建钻孔数控程序的操作步骤，主要包括绘制轮廓图形、定义机床 类型、设置加工环境以及定义刀具参数等。
二、钻孔点的选取 在钻孔时选取定位点作为孔的圆心，可以是绘图区中的已有点，也 可以构建一定排列方式的点
6.5.2 实战演练──加工艺术品
大树轮廓是艺术家通过手绘而形成线条，然后通过创建各种雕刻加 工刀具路径，从而雕刻出此艺术品，在市场中广受欢迎，价格也较为昂 贵。
1. 2. 3.
选择加工机床。 设置刀具库。 设置毛坯。
Mastercam二维铣削加工
Mastercam 电子教案
2005.07.28
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第8章 二维铣削加工
Mstercam二维刀具路径模组用来生成二 维刀具加工路径，包括外形铣削、挖槽、 钻孔、面铣削、全圆铣削等加工路径。 各种加工模组生成的刀具路径一般由加 工刀具、加工零件的几何模型以及各模 组的特有参数来定义。不同模组可进行 加工的几何模型和参数各不相同。本章 将分别介绍各模组的功能及使用方法。
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“Contour”对话框
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“Tools parameters”对话框中的有关刀具参数输入框 的含义与刀具设置中的相同，下面对本选项卡中的有 关按钮进行介绍。
1. Home position按钮
选中“Home position”按钮前的复选框，单击 “Home position”按钮，即可打开“Home position” 对话框。该对话框用来设置工件坐标系（G54）的原 点位置，其值为工件坐标系原点在机械坐标系中的坐 标值，可以直接在输入框中输入或单击“Select”按 钮在绘图区选取一点。
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3. Ramp（螺旋式外形加工）
只有二维曲线串连时有螺旋式加工，一般是
用来加工铣削深度较大的外形。在进行螺旋式
外形加工时，可以选择不同的走刀方式。单击 “Ramp”按钮，打开 “Ramp contour”对 话框。系统共提供了3种走刀方式，当选中 Angle或Depth单选钮时，都为斜线走刀方式； 而选中Plunge单选钮时，刀具先进到设置的铣 削层的深度，再在XY平面移动。对于Angle和 Depth选项，定义刀具路径与XY平面的夹角方 式各不相同，Angle选项直接采用设置的角度， 而Depth选项是设置每一层铣削的Ramp depth （总进刀深度）。
Mastercam X2中文版应用与实例教程 (6)
6.2 典型实例一—加工商标标识
6.2.1 刀具路径分析
一、涉及的应用工具 （1）分析模型，选取刀具添加到刀具库，然后 设置毛坯。 （2）由于是加工凸缘形的工件，因而对刀具没 有限制，可以使用大直径刀具，故采用20mm的 平底铣刀铣削外形边，深度为−20。 （3）采用10mm的平底铣刀，对内部形状进行 挖槽加工，挖槽深度为−10。 （4）通过模拟实体切削，验证创建刀具路径的 正确性。
三、确定零件加工刀具路径
完成零件的建模工作后，即可开始创建零件的加工刀 具路径，主要工作如下。 （1）根据加工工艺的安排，选用相应工序所使用的 刀具。 （2）根据零件的要求选择加工毛坯。 （3）正确选择工件坐标原点，建立工件坐标系统。 （4）确定工件坐标系与机床坐标系的相对尺寸，并 进行各种工艺参数设定，从而得到零件加工的刀具路 径。 Mastercam X2系统可生成相应的刀具路径工艺数据 文件NCI，它包含所有设置好的刀具运动轨迹和加 工信息。
四、零件的模拟数控加工 设置好刀具加工路径后，利用Mastercam X2系 统提供的零件加工模拟功能观察切削加工的过 程，检测工艺参数的设置是否合理，判断零件 在实际加工中是否存在干涉现象，设备的运行 动作是否正确，实际零件是否符合设计要求。 同时在数控模拟加工中，系统会给出有关加工 过程的报告。这样可以在实际生产中省去试切 的过程，从而降低材料消耗，提高生产效率。
三、选择的第一个图形元素
要特别注意选择的第一个图形元素，因为该图形元 素决定了加工刀具第一次与零件的接触点的位置及 加工方向。 四、串连不成功的问题 在对外形进行串连选择时，需要注意以下几点。 （1）被串连的图形原则上都需要封闭。 （2）串连起始点（绿色箭头）尽量在外轮廓交点处。 （3）注意分歧点提示——在平面图形有相交时，系统 在相交处提示用户进一步选择串连的前进方向。 （4）当在同一个位置上有多个图形元素时，称之为 重复图素。对于存在重复图素的图形进行串连时，可 能会导致系统无法识别封闭的图形。
Mastercam第8章 二维铣削加工
“螺旋高度”：
文本框用来输入在当进／退刀具路径为 一条空间螺旋线时,进刀/退刀的起点与 终点在深度方向的差值。
“指定进刀点/指定退刀点”： 选择此复选框，将使用在选择串连几何图形前所选择的
点作为进刀/退刀点。 “只在第一层深度加上进刀向量”： 选择此复选框，当采用深度分层切削功能时，只在第一
“补正方向”。
两种补偿方向供用户选择，左补偿和右 补偿
“校刀位置”。
即刀具刀位点设置，就是每一把刀具上用来代表该 刀具去执行程序的选定点。刀具的刀位点位置不同， 刀具轨迹就不同。对于具有明显刀尖的刀具来说， 可以直接把刀尖确定为刀位点，但对于具有多个刀 尖的刀具或者没有明显刀尖的刀具，就要提前在刀 具上确定一个点来代表该刀去执行程序。
（2）启动外铣削方式
选择“刀具路径”→“外形铣削（C）”命令，系统 弹出如图8-2所示的输入新NC名称对话框，用户可以 重新输入名称或按系统默认名称。
单击对话框中的 按钮后，系统弹出串联选取外形 铣轮廓对话框，根据提示选择要进行加工的外轮廓。
选择完后单击串联选取对话框中的 按钮，系统弹 出如图所示外形铣刀具参数和加工参数对话框。
(5）生成刀具路径 完成参数设置后，单击外形铣削对话框的 按钮即可
生成外形加工刀具路径。 (6）加工工件的设置 按第七章第三节讲述的过程进行设置，
工件参数设置对话框
设置的工件毛坯形状
(7）刀具路径模拟
为了验证刀具路径是否正确，选用刀具路径 模拟功能来对已生成的刀具路径进行校验。 有两种模拟方法，二维模拟和三维实体模拟。
当外形加工厚度较厚，为了保证加工质量，可以采用分层铣削功能。 选中外形铣削参数设置对话框中的“分层切削”选项，系统打开外形 分层铣削设置对话框。
基于MasterCAM_2D动态铣削加工技术研究
削，既提升了刀具切削刃的利用率，又降低了切削负
率。动态策略的刀具路径在转折处均可以采用异心
载，切削过程中一直保持少而均匀的切削量，保证了
圆弧连接，使刀路平稳顺滑的过渡转接，避免了因突
整个切削过程中机床负载和刀具受力的稳定性，对于
然转向而造成的切屑力剧增，减少系统振动，切削非
保护机床导轨、丝杠，延长刀具使用寿命及提高加工
通常在封闭轮廓时，采用螺旋下刀，不用设置进刀引
线；在开放轮廓加工时，根据实际进行选择。
（3）第一刀补正。用于开放区域切削的参数。用
于设定刀路沿着工件轮廓按照指定的距离进行补正，
可以用于切除零件的多余残材。
（4）减少第一路径进给。用于开放区域切削的参
数。在进行补正加工时，以减少百分比的形式确定第
《模具制造》2023 年第 11 期
但总体呈现高硬度、高耐磨性、高耐热性、整体式、模
块化等特点，刀具材料与工件材料的化学亲和力小，
且化学稳定性和热稳定性好，抗冲击性和热疲劳性
好，具有优良的力学性能。
（2）高速夹具系统。刀柄对刀具夹持力的大小和
夹持精度的高低有着重要的影响，在高速切削中具有
十分重要的意义。传统的 BT 系列刀柄，由于没有考
Feng Fei
（Longyan Technician College，Longyan，Fujian 364000，CHN）
【Abstract】 Taking high-speed and high-efficiency milling as the research object, this paper
削。铣削加工中，有两个重要的切削参数，一个是平
行于刀具轴线方向测量的切削深度 ap，一个是垂直于
Mastercam_铣削详细教程
二维刀具路径4.1加工简介CAM则主要是根据工件的几何外形设置相关的切削加工数据并生成刀具路径，刀具路径实际上就是工艺数据文件（NCI），它包含了一系列刀具运动轨迹以及加工信息，如进刀量、主轴转速、冷却液控制指令等。
再由后处理器将NCI文件转换为CNC控制器可以解读NC码，通过介质传送到加工机械就可以加工出所需的零件。
4.1.1任务1 加工如图4-1所示的实体，介绍数控加工的一般步骤图 4-1 凹模零件步骤1新建文件新建如图4-1所示的凹模零件。
步骤2进入加工模块在主菜单上单击“刀具路径”，如图4－2所示，弹出刀具路径菜单，如图4-3所示。
图 4-2 主菜单 图4-3 “刀具路径”菜单 步骤3设置毛坯单击如图4-3所示的“刀具路径”菜单中的“工作设定”，弹出“工作设定”对话框，如图4－4所示，单击“B使用边界盒”，弹出“边界盒”对话框，如图4－5所示，单击“确定”按钮，返回“工作设定”对话框，将“工件原点”Z设为21，将工件高度Z设置为21，如图4－6所示，单击“确定”返回主菜单，绘图区的工件上出现红色的虚线框，如图4－7所示。
图 4-4 “工作设定”对话框图 4-5 “边界盒”对话框图 4-6 “毛坯参数”设置图 4-7 毛坯设置 图 4-8 “面铣选择”菜单 步骤4选择加工类型单击如图4-3所示的“刀具路径”菜单中的“面铣”，弹出“面铣选择”菜单，如图4－8所示，单击“执行”，弹出面铣对话框，如图4－9所示。
图 4-9 面铣对话框步骤5 设置刀具将鼠标放在“面铣”对话框的空白处，单击鼠标右键，弹出刀具快捷菜单，如图4－10所示，选择快捷菜单中的“从刀具库中选取刀具”，弹出“刀具管理员”对话框，选择直径为10的平刀，如图4－11所示，单击“确定”，“面铣”对话框中出现了第一把刀，主轴转速，进给率设置，如图4－12所示。
图 4-10 “刀具”快捷菜单提示：直接单击“执行”，则加工整个零件的上表面，如果选择某个串连图形，则加工选择的图形上表面。
mastercam二维零件设计及轮廓加工刀具路径
第2章二维零件设计及轮廓加工刀具路径二维零件设计是MasterCAM造型设计的基础，应用非常广泛。
本章通过一个典型零件说明MasterCAM的零件造型、设计方法、编辑技巧及二维轮廓刀具路径的生成方法。
2.1 零件设计过程及典型编辑方法的应用图2-1图2-2图2-1a为零件的立体图，图2-1b为此零件的标注尺寸，图2-2为加工过程仿真后的效果图。
以下操作步骤为图2-1a中零件的设计、编辑过程。
步骤一基本设置层(Level)：1颜色(Color)：绿色(10)第2章二维零件设计及轮廓加工刀具路径9Z向深度控制：0线型(Style)：实线(Solid)线宽(Witdth)：2绘图面(Cplane)：俯视图（T）视图面(Gview)：俯视图（T）步骤二建立工件设计坐标系，绘制一矩形按功能键F9，在屏幕中间出现一个十字线，即为工件设计坐标系。
绘制矩形方法如下：选择主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-矩形(Rectangle)-两点(2 points) 输入左上方端点：-40，50 回车右下方端点：0，-50 回车结果如图2-3所示。
图2-3 图2-4步骤三绘制圆选择主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-圆弧(Arc)-圆心、半径(Circ pt+rad)输入半径：50 回车圆心：-80，0 回车按Esc键结束绘制圆。
结果如图2-4所示。
步骤四打断圆与直线选择主菜单(Main Menu)-修整(Modify)-打断(Break)-两段(2 pieces)用鼠标拾取图2-4中的圆C1，并拾取断点位置于圆上P1位置，则圆被打断为两段，断点分别为P1和P2，如图2-4所示；拾取图2-4中的直线L1，并拾取断点位置于直线中点P3位置；打断后的图素与原图素只有拾取图素时才能分辨出，拾取选中的部分，颜色会发生变化。
步骤五修剪选择主菜单(Main Menu)-修整(Modify)-修剪(Trim)-两图素(2 entities)用鼠标分别拾取图2-4所示的直线L1上位置P4和圆C1上位置P5，得到图2-5；用鼠标分别拾取图2-5所示的直线上位置P1和圆上位置P2，得到图2-6。
master 加工第5章 二维铣削加工
• 补正方式：（在共同参数里面设置图纸上的实际 加工深度）而在“补正方式”里面通过设置“贯 穿距离”以及“刀尖长度”来确定实际加工的深 度。实际深度=共同参数深度+贯穿距离+刀尖长 度。
•雕刻
• 机床类型—雕刻—默认： • 刀具路径—雕刻： • 创建刀具：
• 串联选项：应用“窗口”按 钮，首先将雕刻对象用“窗 口”框着，然后任意选择雕 刻对象上的某一点。即可。 • 雕刻参数：如右图所示，铣 削结果如下图所示。
倒角
详解
• D8X90.0度倒角刀，倒角45度直角即C角， 倒角刀最尖端和最侧面不能用来倒角，直 径8即最佳倒角范围为C0.1——C3.9 • 编程：
• 刀具路径—外形铣削：在【外形铣类型】 中选择“2D倒角”即可。
•平面铣削
• 刀具路径——平面铣
切削参数
• 切削参数： ①横向超出量：切削刀路在y方向的 超出量②纵向超出量：切削刀路在x 方向的超出量③进刀延伸量：下刀点 位于切削时第一点的位置④退刀延伸 量
•钻孔
• 刀具路径——钻孔：①在屏幕上选取钻孔 点：要求用户根据已经存在的点或者输入 钻孔点坐标，或者捕捉几何图形上的某一 点等方式来产生钻孔点。②自动：系统自 动选取一系列已经存在的点作为钻孔的中 心点。③选取图素：以图形断电作为钻孔 点。④窗选：在图形上以窗口的方式选择 钻孔的中心点。
切削参数——毛头
• 用于设置装夹工件的压板，此时刀具路径 将跳过工件的装夹压板位置。
共同参数-高 度设置
• 安全高度：是刀具开始加工和加工结束后 返回机械原点前所停留的高度位置。绝对 坐标是相对于系统原点来测量的，增量坐 标是相对于工件表面的高度来测量的。 参考高度：是指刀具结束某一路径加工或 者避让岛屿，进入下一路径加工前在z轴方 向上刀具回升的高度， 进给下刀位置：在实际切削中，刀具从安 全高度以G00方式快速移到该位置，然后 再从此位置以G01方式下刀。 工件表面：输入工件表面的高度位置 深度：用于设置切削加工Z轴的总加工深度， 在2D刀具路径中深度值应为负值。
MasterCAM软件在数控铣削加工中的应用
MasterCAM软件在数控铣削加工中的应用摘要：通过MasterCAM软件在数控加工中的一个应用实例，介绍了MasterCAM软件铣削加工模块强大的刀具路径设置、零件的刀具路径模拟和实体切削验证、生成数控程序等功能及其应用方法，较为详尽地讲述了运用CAD/CAM软件进行零件数控加工的工艺和步骤；关键词：MasterCAM; 数控加工; 应用；CAD/CAM；工艺Abstract:Key words: MasterCAM; CNC Machining; application; CAD/CAM; process1、引言MasterCAM软件是美国CNC Software公司开发的基于PC平台的CAD/CAM系统，广泛应用于机械加工、模具制、汽车工业和航天工业等领域，它具有二维几何图形设计、三维曲面设计、生成刀具路径、模拟加工实体等功能，并提供友好的人机交互介面，从而实现了从产品的几何设计到加工制造的CAD/CAM一体化，是目前世界上应用最广泛的CAD/CAM软件之一。
运用CAD/CAM技术进行数控加工，是先进制造技术的重要组成部分，它可以使企业提高设计质量，缩短生产周期，降低产品成本，提高经济效益。
2、MasterCAM软件的功能介绍MasterCAM 9.2由Mill(铣削)、Lathe(车削)、Wire(线切割)和Design(造型)4个模块组成。
其中Mill、Lathe、Wire 3大模块都具有完整的三维造型功能，它们既可以和Design模块配合使用，也可单独使用。
MasterCAM的主要功能有：2.1、CAD绘图功能MasterCAM可设计、编辑复杂的三维、三维空间曲线，还能生成方和曲线。
并具有强大的曲面造型功能和实体造型功能，可用于零件表面局部开关的详细设计，实现精确建模。
2.2、模拟加工功能MasterCAM软件实现铣削、车削、线切割的仿真加工，并可承受时修改零件几何模型及加工参数。
Mastercam X课件-人民邮电大学(第3章)二维铣削加工
• 二、编辑刀具
在实际加工中，需要根据不同的情况， 在实际加工中，需要根据不同的情况，对刀具外 形尺寸进行不同的设置。 形尺寸进行不同的设置。
• 三、切削参数
用户还可以对刀具的切削参数进行设置。 用户还可以对刀具的切削参数进行设置。
1.4
铣削参数设置
• 在【外形铣削参数】选项卡内对外形铣削的如下 外形铣削参数】 参数进行设置: 参数进行设置
3.1 外形铣削加工
• 外形铣削加工可分为以下 种加工类型： 外形铣削加工可分为以下2种加工类型： 种加工类型
• 二维轮廓加工 • 三维轮廓加工
• 二维外形铣削加工的原理图如图 所示。 二维外形铣削加工的原理图如图3-2所示。 所示
图3-2 外形铣削原理图
1.1 工件设置 • Mastercam X中的工件设置主要有以下内容： 中的工件设置主要有以下内容： 中的工件设置主要有以下内容
1.6
后置处理
• 后处理就是将 后处理就是将NCI刀具路径文件翻译成数控 程 刀具路径文件翻译成数控NC程 刀具路径文件翻译成数控 即加工程序） 后处理程式】 序（即加工程序）。在【后处理程式】对话框中 设置后处理过程的相关参数，有如下分组： 设置后处理过程的相关参数，有如下分组：
• 一、选择后处理器 • 二、【NC文件】分组框 文件】 文件 • 三、【NCI文件】分组框 文件】 文件
常用的8种标准钻孔循环方式如下 种标准钻孔循环方式如下： 常用的 种标准钻孔循环方式如下： Dril/Counterbore（钻孔或镗盲孔）、深孔啄钻、断屑 ）、深孔啄钻 （钻孔或镗盲孔）、深孔啄钻、 攻牙、 ）、Bore #2（镗孔 ）、 式、攻牙、Bore #1（镗孔 ）、 （镗孔#1）、 （镗孔#2）、 Fine bore（精镗）。 （精镗）。
Mastercam X3实例教程课件第6章 二维加工
图6.28 外形铣削示例
步骤1 调取直齿圆柱齿轮的二维线框图形，并设置好加工环境。
图6.30 工件设置
选取当前操作使用的刀具
步骤2 编制齿轮外形粗加工的刀具路径。
步骤2 编制齿轮外形粗加工的刀具路径。
6.1.2 外形铣削的加工类型
3．斜降下刀加工 仅对二维串连外形有效，用于对整个轮廓外形采用斜线渐降的进刀方式进 行加工。 4．残料加工 对大尺寸刀具及大进刀量粗加工后的区域，自动搜素工件残料余量进行加 工。
6.1.3 加工高度的设置
1．安全高度：刀具于每一个刀具路径开始进入和退出终了时的高度。 绝对坐标：以构图面Z0为基准；增量坐标：以当前加工毛坯顶面为基准。 2．参考高度：相对下一次切削刀具提刀返回的高度。 3．进给下刀位置：刀具以Z轴下刀速率即工作进给速度G01，进入切削区 域前以G00快速移到的高度。 4．工件表面：加工毛坯表面相对坐标系Z轴的高 度位置。 绝对坐标：以构图面Z0为基准；增量坐标：以串 连外形所在的Z值为基准。 5．深度：刀具进行切削加工的最后深度，即刀具 切削中下降到的最低点深度 。
第6章 二维加工
本章学习目标
掌握刀具路径生成的基本步骤
掌握外形铣削的基本方法 掌握挖槽加工的基本方法 掌握平面铣削的基本方法 掌握钻孔加工的基本方法 能独立完成简单的二维零件加工
6.1 外形铣削
也称轮廓铣削，是指沿着零件的边界轮廓对工件外形进行铣削加工。
6.1.1 外形铣削的操作步骤
图6.26 刀具路径过滤示意图
6．夹具设置 功用：在第1道装夹工序完成后自动产生铣削夹具口的刀具路径。 7．线性设置 （1）寻找相交性 （2）曲线打断成线段的误差值 （3）3D曲线的最大深度变化量 8．预留量设置 （1）XY方向预留量 （2）Z方向预留量
MasterCAM二维加工
第7章二维加工7.1外形铣削7.2挖槽加工7.3平面铣削7.4钻孔加工7.1外形铣削外形铣削也称为轮廓铣削，其特点是沿着零件的外形即轮廓线生成切削加工的刀具轨迹。
轮廓可以是二维的，也可以是三维的，二维轮廓产生的刀具路径的切削深度是固定不变的，而三维轮廓线产生的刀具路径的切削深度是随轮廓线的高度位置变化的。
二维轮廓线的外形铣削是一种2.5轴的铣床加工，它在加工中产生在水平方向的XY两轴联动，而Z轴方向只在完成一层加工后进入下一层时才作单独的动作。
外形加工在实际应用中，主要用于一些形状简单的，模型特征是二维图形决定的，侧面为直面或者倾斜度一致的工件。
如凸轮外轮廓铣削，简单形状的凸模等。
使用这种方法可以用简单的二维轮廓线直接进行编程，快捷方便。
☐7.1.1 外形铣削的操作步骤☐7.1.2 外形铣削的参数设置⏹加工参数分为共同参数和专用参数两种，共同参数是各种加工都要输入的带有共性的参数，又叫做刀具参数，请参阅前一章的内容；专用参数是每一铣削方式独有的专用模组参数。
外形加工的专用参数见图7-1。
⏹1．高度设置图7-1 外形铣削参数(1)安全高度☐(2)参考高度☐(3)进给下刀位置☐(4)要加工表面☐(5)最后切削深度☐(6)快速提刀(1)控制器补偿(2)计算机补偿(3)不补偿⏹刀具中心铣削到轮廓线上；当加工留量为0时，刀具中心刚好与轮廓线重合，如图7-4所示3．刀长补偿位置参数⏹设定刀具长度补偿位置，有补偿到球心和刀尖两个选择：⏹球心—补偿至刀具端头中心；⏹刀尖—补偿到刀具的刀尖。
4．转角设定⏹转角设定有三个铣项：不走圆角、尖角部位走圆角、全走圆角。
⏹（1）不走圆角：所有的角落尖角直接过渡，产生的刀具轨迹的形状为尖角，如图7-10（a）所示（2）尖角部位走圆角：对尖角部位（默认为<135°）走圆角，对于大于该角度的转角部位采用尖角过渡，如图7-10（b）所示。
⏹（3）全走圆角：对所有的转角部位均采用圆角方式过渡，如图7-10（c）所示。
项目三 MasterCAM软件的二维加工的刀路定义及自动编程
2）径向分次铣削和深度方向分层铣削
深度方向的分层和轮廓径向的分次设定的主要参数是粗切 间距、粗切次数、精切间距（精修量）、 ）、精修次数等 间距、粗切次数、精切间距（精修量）、精修次数等 。
3、后处理产生NC加工程序 单击 执行后处理 选项
产生的NC加工程序
CNC机床仿真加工结果
总结
2D外形铣削 外形铣削 粗加工、 粗加工、精加工
加工后出现的问题
在切削后的零件上存在清角不完 全的现象，在零件加工中是不允 全的现象， 许存在的。解决方法：径向（ 许存在的。解决方法：径向（XY 平面）分层铣削。 平面）分层铣削。
1）进/退刀向量的设置 ） 退刀向量的设置
外形加工一般都要求加工表面光滑，若在加工时， 外形加工一般都要求加工表面光滑，若在加工时， 刀具在表面处切削时间过长（如进刀、退刀、 刀具在表面处切削时间过长（如进刀、退刀、下刀及提 刀等），就会在表面留下刀痕。引入进/退刀向量可在刀 ），就会在表面留下刀痕 刀等），就会在表面留下刀痕。引入进 退刀向量可在刀 具切入/切出工件表面时 加上进/退刀引线和圆弧使之与 切出工件表面时， 具切入 切出工件表面时，加上进 退刀引线和圆弧使之与 轮廓平滑连接，从而防止过切和产生毛边。 轮廓平滑连接，从而防止过切和产生毛边。
校刀长位置：有刀尖和刀具中心两种选择。 校刀长位置：有刀尖和刀具中心两种选择。主要 方向的补偿设定。 用于刀具长度 Z 方向的补偿设定。
刀具转角设定： 刀具转角设定：
指在轮廓类铣削加工程序生成时， 指在轮廓类铣削加工程序生成时，是否需要在图形尖角处自动加 上一段过渡圆弧。 上一段过渡圆弧。
2、基本参数设置后出现的问题及解决方法 、
2）关于轮廓铣削参数的设定
参考高度： 参考高度： 初始Z坐标高度 坐标高度。 初始 坐标高度。 进给下刀高度： 进给下刀高度： 刀具从工进转为快进的Z坐标 刀具从工进转为快进的 坐标 高度。 高度。 要加工表面高度： 要加工表面高度： 毛坯顶面所处的Z坐标 坐标。 毛坯顶面所处的 坐标。 铣削深度： 铣削深度： 最终加工深度面的Z坐标 坐标。 最终加工深度面的 坐标。
Mastercam2D动态铣削在数控铣大赛中的应用
235理论研究 虽然Mastercam 的动态铣削技术包括:2D 动态铣削和3D 动态铣削，但由于现在的数控铣比赛零件大多是2D 线框造型，比赛的主要内容多为零件二维精度，所以在开粗时基本上使用2D 动态铣削为主。
本文主要介绍Mastercam X9版的2D 高速动态铣削，并说明在大赛中使用的主要技术。
1 概念 Mastercam 的2D 动态铣削刀具路径，充分利用刀具切削刃长度，切削深度可以达到2-3倍刀具直径，加工时可以不用Z 向进行分刀，实现刀具的高速切削。
此刀路的主要特点是：开粗加工效率很高，能最大限度的提高材料去除率，并降低刀具磨损；保证刀具负载的恒定，可防止加工时断刀；由于排屑流畅，大部分热量被切屑带走，工件加工中温升很小，同时刀具的热量积累也比较小。
在加工硬度较高的材料如钢件时，刀具寿命和切削的效率都可以成倍的提高。
此外，经过实测使用较小的刀具而在切削效率方面的损失比较小，这样可以使用较小的刀具进行加工，避免因使用大刀造成刀具成本上升和因增加工清角工序而导致的加工效率的下降。
2 在数控铣大赛中2D 动态铣削的常用技术 数控铣比赛中，提高开粗效率和精加工准确性有关的操作，是数控铣比赛中的制胜法宝，在反复的实践中认为通过以下几方面的合理使用，可以有效提高大赛的成绩。
2.1 线框建模 平面件建模一般采用线框模型，因为建模效率高。
建模时要充分利用图层这个工具，一般采用图形在一个图层上绘制，不同高度上的截面形状应该通过【转换】菜单下的【平移】命令，平移到其它图层来获得，然后根据空间线框模型进行加工。
这样处理有这样几个优点：整体的平面图形只有一个，线框模型从一个图形通过空间平移获得，容易保证空间线框模型的正确性；零件的Z 值深度加工时通过线框模型来保证，在加工中可以直接使用。
下图的图1和图2就是空间的线框模型。
有了线框模型使用2D 动态铣时需要注意以下几点的使用：2.2 自动识别岛屿高度 这个选项的使用与线框的选取有一定的关系，Mastercam X9版选线与以前的版本有较大的区别。
最新课件-MastercamV基础教程教学第九章二维加工 推荐
案例导入
要加工如图9.2所示的零件，将用到平面铣削、外形铣削、挖槽、钻 孔等二维加工模组。
图9.2 零件图
9.1.1 构建一个外形刀具路径 9.1.2 外形铣削参数设置 9.1.3 加工实例
9.1 外 形 铣 削
9.1.1 构建一个外形刀具路径
外形铣削刀具路径由沿着工件外形的一系列线和弧组成。外形 铣削通常用于加工二维或三维工件的外形轮廓，二维外形铣削刀 具路径的切削深度固定不变，而三维外形铣削刀具路径的切削深 度随外形的位置而变化。下面讲述生成外形铣削加工刀具路径的 具体步骤和方法。
9.1.2 外形铣削参数设置
8．校刀位置
该下拉列表框可设置刀具的补正方式，是对圆头刀和球头刀设置 补正刀具路径，有下面两个选项。
球心：在刀具端头中心设置补正。 刀尖：在刀具的刀尖设置补正。
9.1.2 外形铣削参数设置
9. 刀具在转角处走圆弧
该下拉列表框可设置在拐角处插入倒圆角命令，可选择如下选项 。 不走圆角。 小于135度走圆角。 全走圆角，所有的角为光滑过渡，倒圆角半径等于刀具半径。
3. 选择加工刀具
选中图4.8所示“串连选项”对话框中按钮 接着系统自动进 入“外形”对话框，选中“刀具参数”选项卡，定义需要使用的 加工刀具参数(如图9.3所示)。
9.1.1 构建一个外形刀具路径
3. 选择加工刀具
图9.3 “外形(2D)”对话框(定义外形铣削刀具参数)
9.1.1 构建一个外形刀具路径
其右边的文本框均变为可见，可在文本框中输入一个高度值，或
单击该按钮后在图形上选择一点，以该点高度值作为安全高度值
。
9.1.2 外形铣削参数设置
2．参考高度
MasterCAM 2D动态铣削及其优势
MasrterCAM 是一款集CAD （计算机辅助设计）与CAM （计算机辅助制造）于一体的软件，由于其价位适中，被企业、学校广泛应用。
其CAM 模块中的2D 动态铣削在各类涉及数控铣削加工的大赛中，广受青睐，成为各参赛队追崇的主要技术。
作者结合多年数控高速加工及备赛经验，将这一关键技术进行梳理，以期更好地促进数控加工技能技巧的推广。
一、关于数控铣削类大赛在“中国制造2025”的大背景下，为提高制造业的整体水平，促进职业技能的发展，近年来各类数控铣削类大赛在行业、企业、学校都受到了较高的重视。
通过分析比较各类赛项，例如世界技能大赛数控铣赛项、制造团队挑战赛赛项以及全国职业技能大赛数控铣赛项等，发现这些赛项在加工效率、加工质量等方面都有较高的要求。
追求精益求精的同时，在加工时间的控制方面都有严苛的要求，如何在规定的4h 内完成高精度要求的零件加工，在切削方法上提出了更高的要求。
通过近些年的积累和沉淀，MasterCAM 的动态铣削成为各参赛队追捧的粗加工方式。
二、MasrterCAM 2D 动态铣削概念动态铣削是为适应高速铣削加工而开发出来的一种加工策略，其刀具轨迹追求切削力的稳定，不出现剧烈的突变，包括切削力和切削方向的突然变化，确保了高速加工稳定、持续进行。
因此，这种加工在高速铣削加工的粗铣阶段效果明显。
［1］MasterCAM 的动态铣削技术包括2D 动态铣削和3D 动态铣削，但在目前涉及数控铣削加工的大赛中，零件大多是2D 线框造型。
采用MasterCAM 的2D 动态铣削技术，在比赛中可以成倍地缩短开粗的时间，而节省下来的时间可以更好地保证加工精度。
所以，在粗加工时基本上使用2D 动态铣削。
三、常见铣削方式对比为进一步分析MasterCAM 2D 动态铣削的优势，将2D 动态铣削与2D 区域铣削进行对比。
［2］以常见型腔零件（见图1）为例，分别采用动态铣削与区域铣削进行加工，对比其参数及效率。
Mastercam_铣削详细教程
二维刀具路径4.1加工简介CAM则主要是根据工件的几何外形设置相关的切削加工数据并生成刀具路径，刀具路径实际上就是工艺数据文件（NCI），它包含了一系列刀具运动轨迹以及加工信息，如进刀量、主轴转速、冷却液控制指令等。
再由后处理器将NCI文件转换为CNC控制器可以解读NC码，通过介质传送到加工机械就可以加工出所需的零件。
4.1.1任务1 加工如图4-1所示的实体，介绍数控加工的一般步骤图 4-1 凹模零件步骤1新建文件新建如图4-1所示的凹模零件。
步骤2进入加工模块在主菜单上单击“刀具路径”，如图4－2所示，弹出刀具路径菜单，如图4-3所示。
图 4-2 主菜单 图4-3 “刀具路径”菜单 步骤3设置毛坯单击如图4-3所示的“刀具路径”菜单中的“工作设定”，弹出“工作设定”对话框，如图4－4所示，单击“B使用边界盒”，弹出“边界盒”对话框，如图4－5所示，单击“确定”按钮，返回“工作设定”对话框，将“工件原点”Z设为21，将工件高度Z设置为21，如图4－6所示，单击“确定”返回主菜单，绘图区的工件上出现红色的虚线框，如图4－7所示。
图 4-4 “工作设定”对话框图 4-5 “边界盒”对话框图 4-6 “毛坯参数”设置图 4-7 毛坯设置 图 4-8 “面铣选择”菜单 步骤4选择加工类型单击如图4-3所示的“刀具路径”菜单中的“面铣”，弹出“面铣选择”菜单，如图4－8所示，单击“执行”，弹出面铣对话框，如图4－9所示。
图 4-9 面铣对话框步骤5 设置刀具将鼠标放在“面铣”对话框的空白处，单击鼠标右键，弹出刀具快捷菜单，如图4－10所示，选择快捷菜单中的“从刀具库中选取刀具”，弹出“刀具管理员”对话框，选择直径为10的平刀，如图4－11所示，单击“确定”，“面铣”对话框中出现了第一把刀，主轴转速，进给率设置，如图4－12所示。
图 4-10 “刀具”快捷菜单提示：直接单击“执行”，则加工整个零件的上表面，如果选择某个串连图形，则加工选择的图形上表面。
MasterCAM的二维加工
用CAD功能定义好加工外形后，必须选择【回 主功能表】→【刀具路径】命令，从【刀具路径】 菜单中选取一种铣削形式，才能完成所要的铣削路 径及加工的NC程序。 本章我们将以一个实例来对MasterCAM的二维 图形进行加工。
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主要内容
图样
MasterCAM二维加工的操作步骤 各种软件图形的格式转换
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图样
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参考操作步骤
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参考操作步骤
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参考操作步骤
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参考操作步骤
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参考操作步骤
第一步：设置加工工件的大小、材料及加工用刀 具等工艺参数。 第二步：面铣削加工工艺参数设置。 第三步：安排外形铣削加工工序。 第四步:粗加工带凹槽的大圆工艺参数设置。 第五步：精加工带凹槽的大圆工艺参数设置。 第六步：外形边界加工。
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上机题
14
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思考题
（1）试述MasterCAM中的几种二 维图形的加工方法 （2）简述MasterCAM中的并加工下图1所示的差速器左壳零件： 1）.外圆（从右端面起轴向尺寸80的部分）； 2）.内圆（从右端面起到宽5槽的部分）； 3）.切槽加工。 要求： 1.造型； 2.选择合理刀具路径； 3.合理选择加工参数； 4.生成NC代码； 5.共计有两个文件：*.MC9和NC文本文件。
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第七步：倒角加工。 第八步：挖槽加工工艺参数设置。 第九步：挖槽加工工艺参数设置。 第十步：钻孔加工工艺参数设置。 第十一步：存盘。将所有完成的加工路径命令 并存盘。 第十二步：模拟加工参数。 第十三步：后处理。
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实例结果
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课后练习
学习目标
Mastercam 9.0应用与实例教程 第5章 二维加工
•
切削深度为Z向切削余量与实际切 削深度之和。
•
Mastercam系统也允许采用绝对坐 标或增量坐标来定义此项参数，其含义 与工件表面的设定相同。
• 5.2.3
外形铣削参数
• 1．刀具补正 • 刀具补正的设定有两种基本方法： 计算机补正（computer）和控制器补 正（control）。
•
• 5．机械原点（Home position） • 单击 ，设置机床换刀或 NC程序结束时刀具返回参考点所经过 的中间点位置。
•
合理设置回参考点时中间点的坐 标值，可避免机床回参考点时刀具碰 到工件或夹具等。
• 6．旋转轴（Rotary axis） • 单击 按钮，用于设置工 件的旋转轴，一般在车床路径中使用。
• （6）执行刀具路径的后置处理， 生成数控加工NC程序。
• 5.1.2
刀具管理
• 1．刀具管理器 • • / / / 命令，显示Tools Manager（刀具管理器）对话框。 选择
图5.2
刀具管理器对话框
• 2．定义刀具类型 • 选择主菜单 / / / 命令，系统进入 Tools Manager（刀具管理器） 对话框。
•
参考高度一般低于安全高度而高于 G00进刀位置（即下刀高度）。
•
采用绝对坐标时，此高度设定值是 相对当前构图面Z0位置而言的。
•
采用增量坐标时，此高度设定值是 相对于当前加工毛坯顶面的补正高度。
• 进给下刀位置（Feed plane）。 • 进给下刀位置又称G00下刀位置。 是指刀具以Z轴下刀速率即工作进给速 度G01。
•
每层精修（All Depth），表示 系统于每一层粗铣后都执行外形精铣 路径。
（a）最后深度精修
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编号：
课题类别：实习课教案
Mastercam软件二维铣削加工
胡朝晖
武汉市第一技术学校
二00九年四月十六
编号：
Mastercam软件二维铣削加工
三维造型：（图二）
步骤一：建立二维模型（步骤如下）。
、绘三个圆，参数分别为：R30（0，0）；R8（0，0）
R5（15，0）。
、绘两水平线，与R5的圆分别相切，Y坐标分别为、倒角，水平线与R30相倒，倒角为R4。
、三物修剪，把多余的半圆修剪掉。
、旋转，将三弧两线做旋转成六份。
、分割物体，将多余的曲线分割剔除。
、切削参数设置。
因加工的材料为代木，故主要参数的选取如下（若为其它材料，参数则另当别论。
Feed rate:500
plunge rate:300
铣平面与铣矩形凸台的仿真加工结果如图示：
4、铣二维曲面凸台
指令：
Count 点选要铣的维曲面凸台Chain Done 如下表示为主要参数设置的具体情况。
三、后处理生成数控加工程序。
1、点Post/点Save Nc file;点Edit/点Ok。
2、以xxxx.nc为后缀名保存文件，从而得到
图（2）
Mastercam软件二维铣削加工。