第5章_MasterCAM 3D曲面 实体加工
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b. 曲面加工参数(设置安全高度、预留量等)
图20 曲面加工参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
1) 平行铣削:
c. 粗加工平行铣削参数(设置加工误差、切削方式、切削间距、走刀角度、层切深度等)
图21 粗加工平行铣削参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
5)曲面五轴加工: (设置加工误差、切削方式、控制距离等)
图27 沿Hale Waihona Puke Baidu五轴加工 参数设置
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第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
3．三维曲面/实体零件综合加工实例
系统虽有多种不同的加工方式，但具体操作过程基本相同，如下图所示。
选择被加工方 式工具条中对 应图标或菜单 选择被加 工表面或 实体 设臵被 加工参 数 生成加 工刀心 轨迹 验证刀心轨 迹与生成NC 加工程序
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
3) 残料清角精加工:
a. 残料清角精加工参数(设置加工误差、切削方式、层切深度等)
图24 残料清角精加工参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
3)残料清角精加工:
b. 残料清角材料参数(设臵粗铣刀具的直径和重叠距离，以计算残余材料)
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 自动编程概述与Master CAM基础知识 Master CAM 2D零件CAD/CAM Master CAM 3D曲面零件CAD Master CAM实体造型 Master CAM 3D 曲面/实体加工
第2篇 数控加工自动编程
1.三维曲面/实体 零件加工类型
习题：
6. 分别采用等高外形粗加工和自选精加工方式对图35所示三角凸台进行数 控编程。
图35 三角凸台
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
习题：
7. 采用自选粗/精加工方式分别对图36和图37所示曲面和实体进行数控编 程。
图36 曲面
图37 液化气灶旋钮凸模
返回
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
5) ) 挖槽粗加工: 类似于二维零件中的挖槽加工，如图8所示。主要适用于切除封闭轮
廓曲线所包围凹形工件的粗加工。
图8 挖槽粗加工
图9 放射状精加工
6) 放射状加工: 一般是沿圆形工件的中心生成放射状径向刀具路径，如图9所示。故
通常用于圆盘等曲面零件的粗/精加工。
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
图16 曲面高速粗加工
图17 沿面五轴精加工
14) 多轴加工：由前面图2可知，多轴加工也有多种不同的加工方式，最常用的有 沿面五轴加工，即刀具中心线可始终位于曲面的法线方向沿曲面流线运动，故可精确地 加出曲面所要求的形状，如图17所示。
返回
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
11) 平行陡斜面加工：局部精加工，清除粗加工时残留在曲面斜坡上的材料，刀心轨 迹如图14所示。
图14 平行陡斜面加工
图15 浅平面加工
12) 浅平面加工：局部精加工，清除粗加工时浅平面部分残留下来的一层薄薄的材料， 浅平面面积由两斜坡角度确定，即角度越小则面积越大，刀心轨迹如图15所示。
2) 曲面流线加工: 沿曲面流线方向生成刀具路径，如图5所示。通常用于不规则曲面 (如网状曲面)的粗/精加工。
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
3) 钻削式加工: 一种类似于钻孔的加工方法，依曲面形状在Z方向下降生成粗加工 刀具路径，该加工方式可有效地避免刀具径向折断，如图6所示。可用于不同曲面的粗 加工。
习题：
2. 分别采用曲面流线粗/精加工和投影精加工对图31所示曲面进行数控编程。
图31 曲面
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
习题：
3. 分别采用放射状粗/精加工和残料清角精加工对图32所示实体进行数控 编程。
图32 爪盘实体
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
习题：
图6 钻削式粗加工
图7 等高外形粗加工
4) 等高外形加工: 沿着曲面的外形以等高线(高度相同)的方式生成刀具路径，如图 7所示(单层切削)。适用于加工余量基本一致、形状较接近零件毛坯(如铸造件)曲面的粗/ 精加工。
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
13) 高速加工: 随着高速数控机床的发展，高速加工是一种很实用的加工方式，常 用于不同曲面零件的粗/精加工。由前面图3可知，其“刀具路径类型”选择框中提供了 多种刀具路径类型，图16所示为粗加工刀具路径类型中的“区域除料加工”。
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
1) 平行铣削:
a. 刀具路径参数(选择或创建刀具及设置切削用量参数，与外形铣削类同)
图19 刀具路径参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
1) 平行铣削:
第5章
Master CAM 3D
2.三维曲面/实体
零件加工参数
的选择
及方式
曲面/实体加工
3.三维曲面/实体
零件加工实例
插入实例 中介绍！
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
习题：
1. 分别采用平行铣削粗/精加工和交线清角精加工对图30 所示曲面进行数 控编程。
图30 曲面
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
图25 残料清角材料参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
4) 曲面高速加工: (设臵刀具路径、刀具、切削参数 、共同参数等)
图26 曲面高速加工参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
7) 环绕等距加工: 按被加工表面的轮廓产生等距离(等步距)环绕的刀具路径，且刀
具路径总是接触被加工曲面，如图10所示。适用于不同曲面的精加工。
图10 环绕等距精加工
图11 投影精加工
8) 投影加工: 将己生成的刀具路径或几何图形投影到所选取的曲面上生成刀具路径， 如图11所示。通常用于雕刻加工，如曲面上需雕刻花纹的粗/精加工。
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
9) 交线清角: 局部精加工，清除曲面交线处因刀具选择过大等原因而残留的材料， 刀心轨迹如图12所示。
图12 交线清角
图13 残料清角
10) 残料清角：局部精加工，清除因刀具选择过大或加工方式选择不当等原因而 残留在零件表面的材料，刀心轨迹如图13所示。
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
由图1 、图2和图3可知，曲面的加工类型主要包含曲面粗 加工、曲面精加工和多轴加工等，且不同的加工类型具有多种 不同的加工方式。
图1 曲面加工工具条
图3 高速加工刀具路径类型
图2 曲面加工下拉菜单
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
数控加工实用技术
第2篇 数控加工自动编程
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
主讲：聂秋根
目 录 第1篇 数控加工编程(手工编程)
第1章 数控加工技术概述 第2章 数控铣床程序编制方法 第3章 数控加工中心程序编制方法 第4章 数控车床程序编制方法 第5章 数控线切割机床程序编制方法
第2篇 数控加工自动编程(Master CAM)
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
由图18可知，三个基本选项中(含三个以上的)，前二项均是完全相同的；只 有第三项即曲面不同加工方式的加工参数，各有所不同。 第一项刀具路径参数是根据不同曲面的加工，选择或创建不同的刀具和设臵 不同的切削用量参数(具体设臵方法参见图19 )； 第二项曲面加工参数是根据不同曲面的加工，设臵不同的安全高度、预留量 等(具体设臵方法参见图20 ) ； 第三项加工方式参数是根据曲面不同的加工方式，设臵不同的加工误差、切 削方式、切削间距、走刀角度、层切深度等(具体设臵方法参见图21至图25)。 高速加工参数 ，其对话框格式与二维相同。主要设臵内容为刀具路径、刀具、 切削参数 、共同参数等(具体设臵方法参见图26 ) 。 多轴加工参数 ，轴加工有多种方式，这里主要介绍沿面五轴加工 参数设置， 其对话框格式与曲面高速加工类同。主要设臵内容为刀具路径参数、曲面(多轴) 加工参数、加工误差、切削方式、控制距离等(具体设臵方法参见图27) 。
例1：曲面零件，如图27所示。
① 平行铣削粗加工 ② 曲面流线粗加工 ③ 钻削式粗加工 ④ 等高外形粗加工 ⑤放射状粗加工
⑥环绕等距精加工
⑦投影精加工 ⑧高速粗加工(区域除料加工) ⑨高速精加工(平行加工) ⑩ 沿面五轴精加工 图27 曲面零件
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
3．三维曲面/实体零件综合加工实例
例2：曲面零件，如图28所示。
① 等高外形粗加工 ② 放射状粗加工 ③ 放射状精加工
④ 交线清角精加工
⑤ 高速加工(区域除料加工) ⑥ 高速加工(放射状) ⑦ 高速加工(交线加工)
图28 曲面零件
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
3．三维曲面/实体零件综合加工实例
例3：实体零件，如图29所示。
① 挖槽粗加工 ② 平行铣削精加工 ③ 环绕等距精加工 ④浅平面精加工 ⑤平行陡斜面精加工 ⑥残料清角精加工
图29 实体零件
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2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
2) 挖槽粗加工:
a. 粗加工参数(设置加工误差、层切深度等)
图22 粗加工参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
2) 挖槽粗加工:
b. 挖槽参数(设置切削方式、切削间距、走刀角度等)
图23 挖槽参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
MasterCAM在完成对曲面/实体加工对象的选择后，系统进入加工参数的设 臵对话框，如图18所示。除挖槽粗加工、残料粗/精加工、高速加工和多轴加工 之外，所有不同的曲面粗加工或精加工方式中，其对话框中只有三个基本选项： 即分别是刀具路径参数 、曲面加工参数和曲面不同加工方式的加工参数。
图18 加工参数对话框
4. 分别采用钻削式粗加工、环绕等距精加工和浅平面精加工对图33所示小 音箱前面板凸模进行数控编程。
图33 小音箱前面板凸模
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
习题：
5. 分别采用挖槽粗加工和曲面高速精加工对图34所示小音箱前面板凹模进 行数控编程。
图34 小音箱前面板凹模
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
粗加工是从被加工零件表面尽可能多地切除多余材料，由于切削余量较大， 故大部分切削方式是分层切削。而精加工切削余量小，故切削方式均为单层切削。
1) 平行铣削: 可沿着特定方向(与X轴的特定夹角)生成一系列平行的刀具路径，如图4所 示。通常用于直纹、举升等曲面的粗/精加工。
图4 平行铣削粗加工
图5 曲面流线粗加工
图20 曲面加工参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
1) 平行铣削:
c. 粗加工平行铣削参数(设置加工误差、切削方式、切削间距、走刀角度、层切深度等)
图21 粗加工平行铣削参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
5)曲面五轴加工: (设置加工误差、切削方式、控制距离等)
图27 沿Hale Waihona Puke Baidu五轴加工 参数设置
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3．三维曲面/实体零件综合加工实例
系统虽有多种不同的加工方式，但具体操作过程基本相同，如下图所示。
选择被加工方 式工具条中对 应图标或菜单 选择被加 工表面或 实体 设臵被 加工参 数 生成加 工刀心 轨迹 验证刀心轨 迹与生成NC 加工程序
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
3) 残料清角精加工:
a. 残料清角精加工参数(设置加工误差、切削方式、层切深度等)
图24 残料清角精加工参数设置
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2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
3)残料清角精加工:
b. 残料清角材料参数(设臵粗铣刀具的直径和重叠距离，以计算残余材料)
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 自动编程概述与Master CAM基础知识 Master CAM 2D零件CAD/CAM Master CAM 3D曲面零件CAD Master CAM实体造型 Master CAM 3D 曲面/实体加工
第2篇 数控加工自动编程
1.三维曲面/实体 零件加工类型
习题：
6. 分别采用等高外形粗加工和自选精加工方式对图35所示三角凸台进行数 控编程。
图35 三角凸台
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
习题：
7. 采用自选粗/精加工方式分别对图36和图37所示曲面和实体进行数控编 程。
图36 曲面
图37 液化气灶旋钮凸模
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第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
5) ) 挖槽粗加工: 类似于二维零件中的挖槽加工，如图8所示。主要适用于切除封闭轮
廓曲线所包围凹形工件的粗加工。
图8 挖槽粗加工
图9 放射状精加工
6) 放射状加工: 一般是沿圆形工件的中心生成放射状径向刀具路径，如图9所示。故
通常用于圆盘等曲面零件的粗/精加工。
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
图16 曲面高速粗加工
图17 沿面五轴精加工
14) 多轴加工：由前面图2可知，多轴加工也有多种不同的加工方式，最常用的有 沿面五轴加工，即刀具中心线可始终位于曲面的法线方向沿曲面流线运动，故可精确地 加出曲面所要求的形状，如图17所示。
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2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
11) 平行陡斜面加工：局部精加工，清除粗加工时残留在曲面斜坡上的材料，刀心轨 迹如图14所示。
图14 平行陡斜面加工
图15 浅平面加工
12) 浅平面加工：局部精加工，清除粗加工时浅平面部分残留下来的一层薄薄的材料， 浅平面面积由两斜坡角度确定，即角度越小则面积越大，刀心轨迹如图15所示。
2) 曲面流线加工: 沿曲面流线方向生成刀具路径，如图5所示。通常用于不规则曲面 (如网状曲面)的粗/精加工。
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
3) 钻削式加工: 一种类似于钻孔的加工方法，依曲面形状在Z方向下降生成粗加工 刀具路径，该加工方式可有效地避免刀具径向折断，如图6所示。可用于不同曲面的粗 加工。
习题：
2. 分别采用曲面流线粗/精加工和投影精加工对图31所示曲面进行数控编程。
图31 曲面
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
习题：
3. 分别采用放射状粗/精加工和残料清角精加工对图32所示实体进行数控 编程。
图32 爪盘实体
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
习题：
图6 钻削式粗加工
图7 等高外形粗加工
4) 等高外形加工: 沿着曲面的外形以等高线(高度相同)的方式生成刀具路径，如图 7所示(单层切削)。适用于加工余量基本一致、形状较接近零件毛坯(如铸造件)曲面的粗/ 精加工。
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
13) 高速加工: 随着高速数控机床的发展，高速加工是一种很实用的加工方式，常 用于不同曲面零件的粗/精加工。由前面图3可知，其“刀具路径类型”选择框中提供了 多种刀具路径类型，图16所示为粗加工刀具路径类型中的“区域除料加工”。
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
1) 平行铣削:
a. 刀具路径参数(选择或创建刀具及设置切削用量参数，与外形铣削类同)
图19 刀具路径参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
1) 平行铣削:
第5章
Master CAM 3D
2.三维曲面/实体
零件加工参数
的选择
及方式
曲面/实体加工
3.三维曲面/实体
零件加工实例
插入实例 中介绍！
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
习题：
1. 分别采用平行铣削粗/精加工和交线清角精加工对图30 所示曲面进行数 控编程。
图30 曲面
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
图25 残料清角材料参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
4) 曲面高速加工: (设臵刀具路径、刀具、切削参数 、共同参数等)
图26 曲面高速加工参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
7) 环绕等距加工: 按被加工表面的轮廓产生等距离(等步距)环绕的刀具路径，且刀
具路径总是接触被加工曲面，如图10所示。适用于不同曲面的精加工。
图10 环绕等距精加工
图11 投影精加工
8) 投影加工: 将己生成的刀具路径或几何图形投影到所选取的曲面上生成刀具路径， 如图11所示。通常用于雕刻加工，如曲面上需雕刻花纹的粗/精加工。
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
9) 交线清角: 局部精加工，清除曲面交线处因刀具选择过大等原因而残留的材料， 刀心轨迹如图12所示。
图12 交线清角
图13 残料清角
10) 残料清角：局部精加工，清除因刀具选择过大或加工方式选择不当等原因而 残留在零件表面的材料，刀心轨迹如图13所示。
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
由图1 、图2和图3可知，曲面的加工类型主要包含曲面粗 加工、曲面精加工和多轴加工等，且不同的加工类型具有多种 不同的加工方式。
图1 曲面加工工具条
图3 高速加工刀具路径类型
图2 曲面加工下拉菜单
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
1．三维曲面/实体零件加工类型及方式
数控加工实用技术
第2篇 数控加工自动编程
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
主讲：聂秋根
目 录 第1篇 数控加工编程(手工编程)
第1章 数控加工技术概述 第2章 数控铣床程序编制方法 第3章 数控加工中心程序编制方法 第4章 数控车床程序编制方法 第5章 数控线切割机床程序编制方法
第2篇 数控加工自动编程(Master CAM)
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
由图18可知，三个基本选项中(含三个以上的)，前二项均是完全相同的；只 有第三项即曲面不同加工方式的加工参数，各有所不同。 第一项刀具路径参数是根据不同曲面的加工，选择或创建不同的刀具和设臵 不同的切削用量参数(具体设臵方法参见图19 )； 第二项曲面加工参数是根据不同曲面的加工，设臵不同的安全高度、预留量 等(具体设臵方法参见图20 ) ； 第三项加工方式参数是根据曲面不同的加工方式，设臵不同的加工误差、切 削方式、切削间距、走刀角度、层切深度等(具体设臵方法参见图21至图25)。 高速加工参数 ，其对话框格式与二维相同。主要设臵内容为刀具路径、刀具、 切削参数 、共同参数等(具体设臵方法参见图26 ) 。 多轴加工参数 ，轴加工有多种方式，这里主要介绍沿面五轴加工 参数设置， 其对话框格式与曲面高速加工类同。主要设臵内容为刀具路径参数、曲面(多轴) 加工参数、加工误差、切削方式、控制距离等(具体设臵方法参见图27) 。
例1：曲面零件，如图27所示。
① 平行铣削粗加工 ② 曲面流线粗加工 ③ 钻削式粗加工 ④ 等高外形粗加工 ⑤放射状粗加工
⑥环绕等距精加工
⑦投影精加工 ⑧高速粗加工(区域除料加工) ⑨高速精加工(平行加工) ⑩ 沿面五轴精加工 图27 曲面零件
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
3．三维曲面/实体零件综合加工实例
例2：曲面零件，如图28所示。
① 等高外形粗加工 ② 放射状粗加工 ③ 放射状精加工
④ 交线清角精加工
⑤ 高速加工(区域除料加工) ⑥ 高速加工(放射状) ⑦ 高速加工(交线加工)
图28 曲面零件
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
3．三维曲面/实体零件综合加工实例
例3：实体零件，如图29所示。
① 挖槽粗加工 ② 平行铣削精加工 ③ 环绕等距精加工 ④浅平面精加工 ⑤平行陡斜面精加工 ⑥残料清角精加工
图29 实体零件
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2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
2) 挖槽粗加工:
a. 粗加工参数(设置加工误差、层切深度等)
图22 粗加工参数设置
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2．三维曲面/实体零件加工参数的设臵
2) 挖槽粗加工:
b. 挖槽参数(设置切削方式、切削间距、走刀角度等)
图23 挖槽参数设置
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
MasterCAM在完成对曲面/实体加工对象的选择后，系统进入加工参数的设 臵对话框，如图18所示。除挖槽粗加工、残料粗/精加工、高速加工和多轴加工 之外，所有不同的曲面粗加工或精加工方式中，其对话框中只有三个基本选项： 即分别是刀具路径参数 、曲面加工参数和曲面不同加工方式的加工参数。
图18 加工参数对话框
4. 分别采用钻削式粗加工、环绕等距精加工和浅平面精加工对图33所示小 音箱前面板凸模进行数控编程。
图33 小音箱前面板凸模
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
习题：
5. 分别采用挖槽粗加工和曲面高速精加工对图34所示小音箱前面板凹模进 行数控编程。
图34 小音箱前面板凹模
第5章 Master CAM 3D 曲面/实体加工
粗加工是从被加工零件表面尽可能多地切除多余材料，由于切削余量较大， 故大部分切削方式是分层切削。而精加工切削余量小，故切削方式均为单层切削。
1) 平行铣削: 可沿着特定方向(与X轴的特定夹角)生成一系列平行的刀具路径，如图4所 示。通常用于直纹、举升等曲面的粗/精加工。
图4 平行铣削粗加工
图5 曲面流线粗加工