MasterCAM第四章挖槽类零件加工编程范例和参数设定

第四章挖槽类零件加工编程范例
范例1 生成零件的挖槽加工路径
本例要点：
（1）刀具的创建和选取
（2）刀具参数的设置
（3）挖槽的参数设置
（4）使用等距环切和螺旋式下刀的参数
（5）刀具路径模拟和实体切削仿真
（6）生成数控加工程序
1．利用挖槽加工模块，生成刀具挖槽加工路径
（1）打开文件
单击主功能表中档案→取档，在弹出的文件列表中选择正确的文件路径，并选择4-1.mc9文件，打开图形文件。

按F9键显示坐标系。

（2）启动挖槽加工，加工梅花零件内框
选择“回主功能表→刀具路径→挖槽”命令，拾取加工对像，串连，拾取直线1加工开始位置，如图4-1所示。

单击执行。

图4-1 梅花图形
提示：挖槽加工的串连纶廓选择时，与选择的串连方向无关。

挖槽加工的封闭轮廓只有内与外，没有左与右。

（3）．建立新刀具和设定参数
打开挖槽对话框的“刀具参数”选项卡，在刀具列表中单击鼠标右键，弹出菜单中选择“建立新的刀具”选项，系统将弹出如图4-2所示的“定义刀具”对话框，首先进入刀具类型选择，单击“平刀”选项，系统自动切换到“刀具→平刀”选项卡，从中可以设置刀具参数，设置直径为12，其余参数均按默认值。

再点击“参数”设置刀具加工参数，如图4-3所示
图4-2 选择刀具形式图4-3 设置刀具参数
点击“工作设定”弹出“工作设定”视窗，进给率的计算选择为依照刀具。

确定
在“挖槽”视窗中，选择“挖槽参数”选项卡，设置XY方向预留量设为0，由于零件上表面的Z=0，故设置进给下刀位置为3.0和参考高度设置为30.0，加工深度按零件要求设为-10。

注意绝对坐标和增量坐标的选择，参数设置如图4-4所示。

图4-4 挖槽参数
设置分层铣深参数。

在“Z轴分层铣深”前打勾，单击“Z轴分层铣深”按钮，打开“Z 轴分层铣深设定”对话框，如图4-5所示，设置分层铣深参数。

最大粗切量为0.5mm;
精铣次数为0；
其余参数按照默认值
单击“确定”按钮返回到外形铣削参数对话框。

图4-5 Z轴分层铣深参数
在“挖槽”视窗中，选择“粗切精修参数”选项卡，选用“等距环切”加工方法，切削间距为刀具直径的80%（切削间距（距离）计算方法是：{刀具直径-刀R角*2}*80%。

此方法不适用于球型刀），勾选精修，次数1次，间距为：0.2。

如图4-6所示。

图4-6 粗铣/精修参数
在“螺旋式下刀”前打勾，单击“螺旋式下刀”打开“螺旋式下刀”视窗，设置参数，如图4-7所示。

单击“确定”。

最小半径：20%
最大半径：100%
Z方向开始螺旋位置（增量）：0.2
XY方向预留间隙：1
进刀角度：0.5
图4-7 螺旋/斜插式下刀之参数设定
单击“确定”，系统计算和显示刀具轨迹，设置视角为等角视角，显示如图4-8所示。

图4-8 刀具路径
提示：挖槽加工也称口袋加工，属于层铣粗加工的一种，其特点是移除封闭区域里的材料。

它主要用于一些形状简单的，图形特征是二维图形决定的，侧面为直面或者倾斜度一致的工作为粗加工。

2．刀具路径模拟和实体切削仿真
选择操作管理，弹出“操作管理员”视窗，如图4-9所示
图4-9 操作管理员视窗
单击“刀具路径模拟”。

单击“手动控制”多次，屏幕上依次显示刀具路径，或者单击“自动控制”，自动显示出刀具路径。

使用实体切削仿真来验证刀具路径的正确性。

单击“实体切削验证”，弹出“实体验证”视窗，如图4-10所示。

图4-10 实体验证视窗
单击最左边的“参数设定”，弹出“实体验证之参数设定”视窗，设定参数，单击“确定”，如图4-11所示
图4-11 实体验证参数
单击“持续执行”，实体切削仿真如图4-12所示。

图4-12 挖槽加工实体仿真
3．生成数控加工程序和程序输送
（1）生成数控加工程序
在“操作管理员”视窗中，单击“执行后处理”，视窗中，选中“储存NC档”、“编辑”“询问”，在MasterCAM系统文件中，有自带一个默认的后处理PST文件，也可以在图4-13中单击“更改后处理程式”按钮，选择一个合适的后处理文件。

单击确定。

图4-13 后处理程式视窗
输入一个NC文件名，系统自动生成数控加工程序。

（2）程序输送
选择“回主功能表→档案→下一页→DNC传输”命令，在“传输参数”中设置参数，注意设置传输速率应与机床数控系统的设置相同。

选择“传送”选取加工程序文件名，则系
统将加工程序输送给数控机床。

如图4-14所示。

图4-14 数控加工程序输送
3．保存图形文件
选择“回主功能表→档案→存档”命令，键入文件名：4-1A.mc9。

储存的图形文件和最终的刀具路径。

范例2 平面加工
平面加工命令用以快速切除零件表面的多余毛坯，加工出一个平面，为下一步加工做好好准备。

本例要点：
（1）刀具的创建和选取
（2）刀具参数的设置
（3）面铣加工的参数设置
（4）刀具路径模拟和实体切削仿真
（5）生成数控加工程序
1．利用面铣加工模块，生成刀具面铣加工路径
（1）打开文件
单击主功能表中档案→取档，在弹出的文件列表中选择正确的文件路径，并选择4-1.mc9文件，打开图形文件，如图4-15所示。

按F9键显示坐标系。

图4-15 梅花图形平面图
（2）设置毛坯尺寸
选择“刀具路径→工作设定”命令，在弹出的“工作设定”视窗中，设置毛坯尺寸为X80，Y80，Z20。

工件原点为X0.0，Y0.0，Z1.0。

加工后的零件表面为Z=0.0，勾先“显示索村”选框。

如图4-16
图4-16 工作设定视窗
单击“确定”，屏幕显示一个红色的材料索村线框。

（2）启动面铣加工，加工梅花零件表面
选择“回主功能表→刀具路径→面铣”命令，拾取加工对像，串连，拾取直线1加工开
始位置，如图4-15所示。

单击执行。

（3）．建立新刀具和设定参数
打开挖槽对话框的“刀具参数”选项卡，在刀具列表中单击鼠标右键，弹出菜单中选择“建立新的刀具”选项，系统将弹出如图4-17所示的“定义刀具”对话框，首先进入刀具类型选择，单击“圆鼻刀”选项，系统自动切换到“刀具—圆鼻刀”选项卡，从中可以设置刀具参数，设置直径为20，刀角半径为0.8，其余参数均按默认值。

再点击“参数”设置刀具加工参数，如图4-18所示
图4-17 选择刀具形式图4-18 设置刀具参数
点击“工作设定”弹出“工作设定”视窗，进给率的计算选择为依照刀具。

确定
在“面铣”视窗中，选择“面铣加工参数”选项卡，由于零件加工表面的Z=0，故设置进给下刀位置为3.0和参考高度设置为30.0，工件表面设为1.0，加工深度按零件要求设为0.0。

注意绝对坐标和增量坐标的选择，其它参数设置如图4-19所示。

图4-19 面铣视窗
单击“确定”生成刀具路径。

2．刀具路径模拟和实体切削仿真
选择操作管理，弹出“操作管理员”视窗，单击“刀具路径模拟”。

单击“手动控制”多次，屏幕上依次显示刀具路径，或者单击“自动控制”，自动显示出刀具路径。

使用实体切削仿真来验证刀具路径的正确性。

单击“实体切削验证”，弹出“实体验证”视窗，单击最左边的“参数设定”，弹出“实体验证之参数设定”视窗，设定参数，单击“确定”，单击“持续执行”，实体切削仿真
3．生成数控加工程序
在“操作管理员”视窗中，单击“执行后处理”，视窗中，选中“储存NC档”、“编辑”“询问”，在MasterCAM系统文件中，有自带一个默认的后处理PST文件，也可以在视窗中单击“更改后处理程式”按钮，选择一个合适的后处理文件。

单击确定。

输入一个NC文件名，系统自动生成数控加工程序。

4．保存图形文件
选择“回主功能表→档案→存档”命令，键入文件名：4-1B.mc9。

储存的图形文件和最终的刀具路径。

范例3 “残料加工”方式挖槽加工路径
本例要点：
（1）挖槽的参数设置
（2）使用等距环切和螺旋式下刀的参数
（3）刀具路径的复制和贴上
（4）残料加工参数设定
（5）残料加工中的进/退刀向量参数设定
1．利用挖槽加工模块，生成刀具挖槽加工路径
（1）打开文件
单击主功能表中档案→取档，在弹出的文件列表中选择正确的文件路径，并选择4-1.mc9文件，打开图形文件。

按F9键显示坐标系。

（2）启动挖槽加工，加工梅花零件内框
选择“回主功能表→刀具路径→挖槽”命令，拾取加工对像，串连，拾取直线1加工开始位置，如图4-20所示。

单击执行。

图4-20 梅花图形
（3）．建立新刀具和设定参数
打开挖槽对话框的“刀具参数”选项卡，在刀具列表中单击鼠标右键，弹出菜单中选择“建立新的刀具”选项，系统将弹出“定义刀具”对话框，首先进入刀具类型选择，单击“圆鼻刀”选项，系统自动切换到“刀具—圆鼻刀”选项卡，从中可以设置刀具参数，设置直径为20，刀角半径为0.8，其余参数均按默认值。

再点击“参数”设置刀具加工参数，如图4-21所示
图4-21 设置刀具参数
点击“工作设定”弹出“工作设定”视窗，进给率的计算选择为依照刀具。

确定
在“挖槽”视窗中，选择“挖槽参数”选项卡，设置XY方向预留量设为0，由于零件上表面的Z=0，故设置进给下刀位置为3.0和参考高度设置为30.0，加工深度按零件要求设为-10。

注意绝对坐标和增量坐标的选择，参数设置如图4-22所示。

图4-22 挖槽参数
设置分层铣深参数。

在“Z轴分层铣深”前打勾，单击“Z轴分层铣深”按钮，打开“Z 轴分层铣深设定”对话框，设置分层铣深参数。

最大粗切量为0.5mm;
精铣次数为0；
其余参数按照默认值
单击“确定”按钮返回到外形铣削参数对话框。

在“挖槽”视窗中，选择“粗切精修参数”选项卡，选用“等距环切”加工方法，切削间距为刀具直径的80%（切削间距计算方法是：{刀具直径-刀R角*2}*80%。

此方法不适用于球型刀），勾选精修，次数1次，间距为：0.2。

如图4-23所示。

图4-23 粗铣/精修参数
在“螺旋式下刀”前打勾，单击“螺旋式下刀”打开“螺旋式下刀”视窗，设置参数，如图4-24所示。

单击“确定”。

最小半径：20%
最大半径：100%
Z方向开始螺旋位置（增量）：0.2
XY方向预留间隙：1
进刀角度：0.5
图4-24 螺旋/斜插式下刀之参数设定
单击“确定”，系统计算和显示刀具轨迹。

设置屏幕视窗俯视图，设置着色验证为Y，单击自动执行，结果刀具路径如图4-25所示。

在本例中，我们采用了直径为20R0.8的圆鼻刀，切除了零件毛坯的大部分材料，加工完后会产生小量的残料没有加工完，接下来我们将选用小直径，用“残料加工”方法进行切削剩余残料。

图4-25 刀具路径
2.刀具路径的复制和“残料加工”方式的参数设定
选择“回主功表→刀具路径→操作管理”命令，打开“操作管理员”视窗。

右键点击“1-挖槽- 一般挖槽”，选择“复制”，如图4-26所示。

图4-26 复制操作
在操作管理员视窗的空白处点击鼠标右键，选择“贴上”，结果如图4-27所示。

图4-27 贴上操作
单击第二个操作的参数，选取为6mm平刀，在“挖槽”窗口的“挖槽参数”选项卡中，选择挖槽加工型式为残料加工，参数设置如图4-28所示。

图4-28 残料加工方式设定
单击“残料加工”按钮，参数设置如图4-29所示。

残料加工的刀具轨迹（去除区域）可根据前一个操作，或所有先前的操作或者根据粗加工刀具的直径来计算。

图4-29 残料加工参数设定
在“粗/铣精修参数”选项卡，切削方式为平行环切，参数设置如图4-30所示。

图4-30 粗铣/精修参数设置
单击“进/退刀向量”，参数设置如图4-31所示。

单击“确定”。

图4-31 进/退刀向量参数设定
单击“确定”，屏幕首先显示前面大直径粗铣刀具的加工区域，如图4-32所示。

图4-32 粗铣刀具加工区域图4-33 精修刀具的加工区域
按回车键，屏幕显示精修刀具的加工区域，如图4-33所示。

按回车键，屏幕显示残料部分的加工区域，如图4-34所示。

图5-34 残料加工区域
按回车键，屏幕显示残料加工后之残留材料面积=0.0，再按回车键，计算出残料加工的刀具路径。

图4-35 残料加工刀具路径
单击“刀具路径模拟”。

单击“手动控制”多次，屏幕上依次显示刀具路径，或者单击“自动控制”，自动显示出刀具路径。

刀具路径模拟如图4-35所示。

使用实体切削仿真来验证刀具路径的正确性。

单击“实体切削验证”，弹出“实体验证”视窗，
单击最左边的“参数设定”，弹出“实体验证之参数设定”视窗，设定参数，单击“确定”，
单击“持续执行”，实体切削仿真
3．生成数控加工程序
在“操作管理员”视窗中，单击“执行后处理”，视窗中，选中“储存NC档”、“编辑”“询问”，在MasterCAM系统文件中，有自带一个默认的后处理PST文件，也可以单击“更改后处理程式”按钮，选择一个合适的后处理文件。

单击确定。

输入一个NC文件名，系统
自动生成数控加工程序。

4．保存图形文件
选择“回主功能表→档案→存档”命令，键入文件名：4-1C.mc9。

储存的图形文件和最终的刀具路径。

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