第8章 MastercamX5三维加工

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8.1.2 加工面选择 在进行曲面加工面 指定时，除了选择加工表 面外，往往还需要指定一 些相关的图形要素，作为 加工的参考，如干涉曲面 和切削边界。
待加工曲面 手动选择 从 STL 文件中读取 高量已选择的图素 干涉曲面
取消所有选择
切削边界
刀具路径起始点
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8.4.2五轴钻孔加工 相比普通的钻孔加工，五轴钻孔加工的 最大优点就在于能够加工出斜孔。 8.4.3五轴侧壁加工 五轴侧壁加工是指利用刀具的侧刃来加 工工件的侧面。
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8.4.4 五轴多曲面加工 五轴多曲面加工适于一次加工多个曲面。 8.4.5 五轴流线加工 五轴流线加工的刀具路径也是沿曲面流 线进行的。
深度相对于刀尖或刀具中心
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6. 间隙设定 当曲面上存在一些断点，如缺口等，便 会产生间隙。用户可以在需要时，对刀具路 径如何跨越这些间隙进行设定。 7. 高级设定 所谓高级设定主要是设定刀具在曲面边 界的运动方式。 8. 其他设定
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• 实例
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总公差0.05，过滤比例2：1，最大进给角度5.5，起始距离3.5，起始角 度0，旋转角度360，Z向最大进给量0.6，起始点从外，允许沿刀具路 径多次下刀
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• 进给距离
绝对坐标，最小进给深度 -0.2，最大进给深度-22
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8.2.3 投影粗加工 投影粗加工的对象，不仅仅可以是一些 几何图素，也可以是些点组成的点集，甚至 可以将一个已有的NCI文件进行投影。
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本章学习目标
• 掌握三维刀具路径生成的基本步骤 • 理解三维加工的各主要参数的含义 • 掌握三维粗加工中的平行加工、挖槽加工和发散 状加工方法 • 了解三维粗加工的其它方法和三维精加工各种方 法 • 了解多轴加工的基本参数设定 • 能独立完成简单的三维曲面加工
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扫略角度
刀具路径 最大角度增量
起始角度
刀具路径中心
起始距离
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实例
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• 选择圆鼻铣刀，直径8，圆角半径1，参数如 下
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• 加工曲面参数
安全高度50，退刀高度15，进给高度3，加工曲面预留量0.5
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• 放射状粗加工参数
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• 切削深度
绝对坐标，最小进给深度0.2，最大进给深度-17.5
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8.2.5 曲面流线粗加工 • 粗加工流线加工（简称流线粗加工）是指刀 具路径沿着曲面流线方向（即依据构成曲面 的横向或纵向网格方向）切削。
沿流线方向的刀具痕迹
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实例
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8.3.8交线清角精加工 交线清角加工使用与清除曲面间交角处 的残余材料的。它相当于在曲面间增加一个 倒圆面。 8.3.9残料清除精加工 残料清除精加工用于清除先前加工由于 刀具直径过大而遗留下来的为切削材料。
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8.3.10环绕等距精加工 环绕等距精加工是指刀具在加工多个曲 面零件的时，刀具路径沿曲面环绕并且相互 等距，即残留高度固定。它适用于曲面变化 较大的零件，多用于当毛坯已经很接近零件 时。 8.3.11混合精加工 混合精加工是针对由两条曲线决定的区 域进行切削。
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实例
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• 选择圆鼻铣刀，直径10，圆角半径1，参数如 下
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• 加工曲面参数
安全高度60，退刀高度25，进给高度5，加工曲面预留量0.5
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• 投影粗加工参数
总公差0.1，过滤比例1：1，Z向最大进给量0.7，允许沿刀具路径多次 下刀
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8.4 多轴加工
在三轴的机床上，附加上饶X轴或Y轴 两个方向的转动，即A轴或B轴，则形成了 多轴（四或五轴）加工。理论上五轴运动 是可以以任何姿态达到空间上任何一点的 位置的，因此五轴加工可以满足一些有特 殊要求的零件加工。 在Mastercam中一共提供了7种多轴加 工方式，
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8.4.1五轴轴线加工 五轴轴线加工多用于加工外形边界。五 轴轴线加工对话框
输出格式：三轴 /四轴/五轴 刀轴控制 曲线类型 3D 曲线 刀尖控制 刀尖在曲面上 刀尖在投影线上 刀尖偏移 刀具投影 投影在刀具平面的法线方向 投影在曲面法线 最大距离投影 检查曲面
曲面边界 全部边界 单一边界
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8.2 曲面粗加工
Mastercam提供了八种曲面粗加工的方法 平行铣削粗加工 发散状粗加工 投影粗加工 曲面流线粗加工 等高粗加工 残料粗加工 挖槽粗加工 钻削式粗加工
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8.2.1 平行铣削粗加工
• 粗加工平行铣削加工是一种简单有效的、 应用较为普遍的粗加工。 • 特点：沿着指定的进给方向铣削（需要时 可以设置加工角度），其刀具路径相互平 行且紧贴着曲面轮廓。
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8.4.6 四轴旋转加工 四轴旋转加工适合于加工类似圆柱体的 工件。 8.4.7 五轴腔内加工 五轴腔内加工是Mastercam V X10新增 的一种加工方式，用于加工一些腔体零件的 内部表面。
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8.2.6 等高粗加工 等高粗加工顾名思义是将毛坯一层一层 的切去，将一层外形铣至要求的性状后，在 进行Z方向的进给，加工下一层，直到最后加 工完成。
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8.2.7 挖槽粗加工
挖槽粗加工的特点是加工时按距高度来 将路径分层，即在同一个高度完成所有加工 后，在进行下一个高度的加工。
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3. 下刀方式 下刀方式决定了刀具在下刀和退刀时在Z 方向的运动方式。 4. 切削间距 在最大切削编辑框中可以设定同一层相 邻两条刀具路径之间的最大距离。
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5. 切削深度
绝对坐标 增量坐标
最小深度 最大深度
顶部切削预留 其他边界预留
检测平面 选择平面 清除深度 怒 调整工件 预留量 临界深度 清除深度
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8.3.6等高外形精加工 等高外形精加工的刀具是首先完成一个高度面 上的所有加工后，才进行下一个高度的加工。
8.3.7浅平面精加工 与陡平面精加工正好相反，浅平面精加工主要 用于加工一些比较平坦的曲面。在大多数精加工时， 往往会对平坦部分的加工不够，因此需要在后面使 用浅平面精加工来保障加工质量。
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8.3 曲面精加工
Mastercam X V10 一共提供了11种曲面精加工方法 平行铣削精加工 陡斜面精加工 发散状精加工 投影精加工 流线精加工 等高外形精加工 浅平面精加工 交线清角精加工 残料清除精加工 混合精加工
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8.3.1 平行铣削精加工 在精加工阶段，往往需要把公差值设定 的更低，并且采用能获得更好加工效果的切 削方式。在加工角度的选择上，可以与粗加 工时的角度不同，如互相垂直，这样可以减 少粗加工的刀痕，以获得更好的加工表面质 量。
8.1 公用加工参数设置
8.1.1 曲面类型 选择粗加工方式中的前四种，即 Parallel、Radial、Project和Flowline方式， 系统会首先弹出曲面类型对话框。 Mastercam 提 供 了 三 种 曲 面 类 型 描 述 ： Boss 凸 表 面 、 Cavity 凹 表 面 和 Unspecified未指定。
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8.3.2 陡斜面精加工 对于较陡的曲面，在粗加工往往会留下 较多的残留材料，因此Mastercam在精加工 中专门提供了针对这种曲面的精加工方式。 8.3.3发散状精加工 它与发散状粗加工完全一致。
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8.3.4投影精加工 投影精加工是将已有的刀具路径或者几 何图形投影在要加工的曲面上，生成刀具路 径来进行切削。 8.3.5流线精加工 流线精加工和粗加工一样，都是刀具沿 曲面流线运动。曲面流线精加工往往能获得 很好的加工效果。当曲面较陡时，加工质量 明显好于一般的平行加工。
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• 切削深度
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间隙设置
勾选优化刀具路径
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挖槽加工参数
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8.2.7 残料粗加工 一般在粗加工后，往往会留下一些没有 加工到的地方，对这些地点的加工被称作残 料加工。 8.2.8 钻削式粗加工 钻削式加工，顾名思义就是刀具连续的 在毛坯上采用类似钻孔的方式来去除材料。 这种方法的加工速度快，但对刀具和机床的 要求也比较高。
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8.2.1 平行铣削粗加工
总公差 切削方式 Z 轴最大进给量 下刀方式 允许连续下刀及提刀 从一侧切削 从两侧切削 定义下刀点 允许沿面下降（-Z）切削 允许沿面下降（+Z）切削 最大切削间距 加工角度
切削深度
间隙设定
高级设定
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1. 切削误差 总公差按钮后的编辑框可以设定刀具路径的精 度误差。公差值越小，加工得到曲面就越接近真实 曲面，当然加工时间也就越长。在粗加工阶段，可 以设定较大的公差值以提高加工效率。 2. 切削方式 在切削方式下拉菜单中，有Zigzag和One way 两种方式可选。Zigzag，双向切削，刀具在完成一 行切削后随即转向下一行进行切削。One way，单 向切削，加工时刀具仅沿一个方向进给，完成一行 后，需要抬刀返回到起始点再进行下一行的加工。
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• 选择圆鼻铣刀，直径8，圆角半径1，参数如 下
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• 加工曲面参数
安全高度50，退刀高度15，进给高度3，加工曲面预留量0.5
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• 曲面流线粗加工参数
总公差0.1，过滤比例1：1，Z向最大进给量0.7，残料高度控制为： 1.0，允许沿刀具路径多次下刀
8.1.3 刀具参数设置
刀具参数设置的内容和前一章二维加工 的刀具参数设置内容一致。
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8.1.4 加工参数设置 在各种加工方法设定对话框的第二个选 项卡Surface parameteras中，有一部份是 通用的加工参数 1. 加工高度 2. 刀具补偿位置 3. 加工面和干涉面预留 4. 刀具切削边界补偿 5. 其他参数
• 选择圆鼻铣刀，直径10，圆角半径1
刀具参数
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• 曲面参数
安全距离100，退刀高度10，进给高度4，加工曲面预留量0.4
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• 平行粗加工参数
总公差0.05，过滤比 例：2：1 最大切削间距5 Z向最大进给量0.6 下刀控制为两侧下刀 允许-Z和+Z进刀
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• 间隙设置
刀间距百分比为200% 选择使用下刀速度下刀和 退刀速度退刀
选择切削顺序优化
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8.2.2 放散粗加工 • 粗加工放射状加工简称 放射状粗加工是以指定 的一点作为放射中心， 呈放射状分层铣削来加 工工件。 • 该粗加工方法常用于圆 形坯件的切削，其刀具 路径呈放射状。
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实例
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• 选择圆鼻铣刀，直径10，圆角半径1，参数如 下
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• 加工曲面参数
安全高度60，退刀高度55，进给高度4，加工曲面预留量0.5
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• 挖槽粗加工参数
总公差0.1，过滤比例1：1，Z向最大进给量0.7，允许沿刀具路径多次 下刀
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第八章 三维加工
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三维加工又称曲面加工，主要是指加工 曲面或实体表面等复杂型面。它而二维加工 的对大不同在于Z向不是一种间歇式的运动， 而是与XY方向一起运动，从而形成三维的刀 具路径。 在实际加工中，大多数零件都需要通过 粗加工和精加工阶段才能最终成形。 Mastercam一共提供了8种粗加工方法和11 种精加工方法。