课题4二维刀具路径
AutoCAD 二维图形生成刀具轨迹的方法(经典)
AutoCAD 二维图形生成刀具轨迹的方法数控机床是机械制造业中最重要的加工工具。
数控机床编程员将要加工的零件按照数控编程标准,编制成供数控机床执行用的数控加工程序(简称NC 程序) 。
常用的编程方法有两种:手工编程和自动编程。
手工编程枯燥、乏味,指令难记忆,遇到复杂的零件时,用手工编程要花费大量的时间,且易出错。
本文提出用ObjectARX 开发工具,在开发AutoCAD二维图形数控自动编程系统中,零件刀具轨迹信息的获取,并根据这些信息和其他参数生成刀具的运动轨迹,并直接生成加工代码。
该系统可以明显提高编程效率和编程质量,提高数控机床的利用率,降低废品率,有显著的经济效益,尤其是在复杂轮廓的编程中,更能发挥其优势。
1 零件轮廓的CAD 设计为了实现由AutoCAD 二维图形中描述零件轮廓的图形实体直接生成数控加工代码,必须从二维图形中获取数控编程所需要的主要信息———刀具轨迹,刀具轨迹信息由AutoCAD 图形数据库中描述零件轮廓的图形实体获取。
AutoCAD二维图形中有较多的内容,不仅有尺寸、剖面线、标注文本、中心线等非零件轮廓的实体;而且还有根据制图标准规定的画法(如螺纹、花键等) 画出的图形实体,这些图形实体也不能描述零件轮廓。
因此,为了从AutoCAD 图形数据库中正确地提取零件轮廓的图形实体,需在绘制图形时给描述零件轮廓的图形实体以特定的相关关联的共同性质。
可以有以下的方法:①将描述零件轮廓的图形实体放在特定的同一层; ②将描述零件轮廓的图形实体置为特定的同一颜色; ③将描述零件轮廓的图形实体指定为特定的组( Group) ; ④将描述零件轮廓的图形实体连接为一条Polyline (多线段、或称为多义线、组合线) 。
对上述方法比较的结果,采用最后一种方法更为有利,这是因为:(1) Polyline 是可以包括多个直线段和圆弧段的图形实体,这和一般数控机床所具备的直线插补和圆弧插补方法完全一致,可以方便地确定数控代码的类型;(2) Polyline 可以(用直线和圆弧) 逼近任意形状,这在零件轮廓为不规则曲线时显得十分方便,同时还可以通过控制逼近算法以调节逼近精度;(3) Polyline 中各个直线段和圆弧段是依次首尾相接的,有起点,有终点,这便于确定加工时的刀具的运动方向;(4) Polyline 虽然包含多线段和圆弧,但仍然为单一实体,便于选择拾取;(5) 通常CAD 设计结果为零件的最终尺寸,用Polyline表示零件轮廓,则毛坯及加工过程中零件的形状与尺寸通过AutoCAD 中的OFFSET、SCAL E、及STRETCH等命令方便的得到,并可由此获得加工过程中刀具的中间坐标;鉴于上述考虑,把描述零件轮廓的图形实体连接成一条多线段(可封闭也可不封闭) ,多线段的起点即就是刀具的起点,加工过程中所需的终点坐标均可由多线段各顶点的数据确定,根据这些数据即可生成数控加工代码。
Mastercam X 实用教程第6章 二维加工刀具路径
图6-52 零件加工图
图6-53 毛坯设置对话框
图6-54 设置钻孔刀具参数
图6-55 设置钻孔参数
图6-56 设置攻丝刀具参数
图6-57 设置攻丝参数
图6-59 设置外形粗加工刀具参数
图6-60 设置外形粗加工参数
图6-61 设置外形精加工和一字槽加工刀具参数
图6-62 设置外形精加工参数
图6-63 设置一字槽加工参数
图6-64 刀具路径结果图
图6-65 加工仿真结果图
6.6 思考与练习
• 1.在Mastercam软件中,二维零件的加工方法有 哪些? • 2.二维外形铣削为什么要设定进/退刀向量参数? • 3.数控加工在什么时候需要设定螺旋式下刀?其 参数一般需修改哪几项? • 4.刀具补偿的含义是什么?刀具补偿的类型分为 哪几种?刀具补偿位置分为哪几种? • 5.钻深度大于3倍刀具直径的深孔一般用哪种钻 孔循环方式?
图6-6 二维外形加工类型列表
二维外形铣削加工 三维外形铣削加工 三维外形倒角加工
图6-7 三维外形加工类型列表
图6-9 Ramp contour对话框
图6-10 Contour remachining对话框
图6-14 “进退刀向量(Lead in/out)”对话框
图6-16 “跳刀切削(Tabs)”对话框
图6-17 刀具ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ径结果图
图6-18 加工仿真结果图
6.2 钻孔加工(Drill)
• • • • 1.设置加工毛坯 2.选择钻孔加工位置 3.选择刀具并设置参数 4.设置钻孔加工参数
图6-19 钻孔攻丝加工图
屏幕选取 自动 选取图素 窗口选取 限定圆弧 直径 自动 子程序 排序 选择上次 编辑
mastercam二维刀具路径
波纹刀(也称粗皮刀),这种刀专用于开粗,刀侧锋上有
波浪纹,易排铁削,粗皮刀一般比标准尺寸大。
常用刀具在masterCAM中的实际应用
二.钢料:
钢的种类比较多,分三种分别讲,
软钢,如45#钢,50#钢,这种料也算比较好加工,用国 产的高速钢刀W18Cr4V,进口的如LBK,STK等可方便 地加工。 硬钢,如738,p20等,用高速钢刀较难加工,最好用合
CERAMIC,5——BORZON,10——UNKNOWN,设置时应
用数字代表填入。
第3行为对刀具进行注解(通常说明刀具类型)。
第4行指定刀具名称。 第5行指定刀具制造厂。 第6行指定刀具夹头。 第7行指定刀具各项参数。按照刀具号码、刀具型
式、半径型式、直径、刀角半径crad、螺纹头
数thds、刀尖角度、半径补正、刀长补正、XY 进给率、Z轴进给率、提刀速率、主轴转速、
,8,10,12,16,20,25,30,32,40
材质区分 高速钢,这种刀是数控铣床最常用的刀具,价格便宜,易买, 但易磨损,易损耗,进口的高速钢刀含有Co, Mn等合金,较耐用,精金材料制成。 耐高温,耐磨损,能加工高硬度材料(如烧焊 过的模)这种刀贵,一般厂都不会大量用,但
设置
操作演示
铣削刀具库的结构及设置规定 刀具库由刀具库规定说明以及若干个单独的刀具描述
段组合而成,每个描述段又由9行组成,对刀具作具体
说明,单个刀具描述段之间由一个空描述段隔开。下 面分别对各行进行详细说明。 (1)刀具库的注释说明 注释说明的每行以#开头,后接说明语句,包括刀具库
的建立日期,设置方法,各参数意义等。如#刀具库格
好
舍弃式刀粒 一般
上面是根据加工材料选择刀具种类,但每一种刀具,都
北京精雕7.0详细二维刀路路径
用区域加工来加工俩侧,参数如下
同样用区域加工中间部位,记得是开粗,所以留有余量:
我们用轮廓加工来开粗外轮廓:如图所示
到此,所有的开粗工作都完成,我们可以看看路径组。如下图所示
精修外轮廓:下刀的方式不一样,如图档
程序编好,仔细检查下有没有失误的,么有就直接上机加工完成:如图
到此我们只完成了一半。还有 反面的高度没有做到位,现在 的高度为1.1,所以我们还需要 下一步的加工。
通过调整俩产品之间的间距刚好可以放俩个产品。如图二
注意事项: 因为精雕软件有 图形居中功能, 所以我们要利用 这个功能为我们 的排版节省时间。 提高效率。 图一 图二
图形居中具体操作如下:先选择你排好距离的俩个产品,选择成功为绿色颜色,然后点击变 换里的图形居中,图形显示如下图:
图 形 居 中 图 形 不 居 中
• 4MM开粗侧壁留0.1.底面留0.03的余量
精修2.5的刀具,参数如下
注意事项: 2.5MM的刀具光底面与落 料。所以我们必须保证刀 具的锋利掉绿膜,产品成型。
• 通过这个实例,希望可以帮助新手建立一个详细的编程思路,只 有开头什么都想到了,才不会废料,最重要的是加工工艺,谢谢 大家的观看,非常感谢,谢谢你们的支持。
通过三维图形来创建我们需要的二维线,具体操作如下:在精雕7.0里面鼠标左键点击曲线绘 制-借助曲面生成-曲面轮廓线得到以下的线,如下图
到此为止,我们的基础准备工作基本完成,现在开始电脑编程,具体操作如下:选择4MM与 2.5MM的平底铣刀。4MM-开粗 2.5-精修
用4MM刀具-光原材料表面如下
北京精雕7.0二维图档详细 编程刀路路径
首先我们先看产品3D图档:如左图
二维尺寸如右图档
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。
第6章 二维刀具路径
第六章
▪ 钻削参数选项卡
二维刀具路径
首次钻孔深度 以后各次钻孔深度
钻孔循环
刀具暂留孔底时间 让刀距离(只用于精镗孔)
第6章 二维刀具路径
▪ Cycle(钻孔循环)
深孔钻:一般钻孔和镗孔,孔深小于三倍刀具 直径,孔底要求平整,可在孔底暂停;
深孔啄钻:用于钻深孔,孔深大于三倍刀具直径; 断削式:用于钻深孔,孔深大于三倍刀具直径; 攻牙:加工内裂纹; 镗孔#1:用进给速度进刀和退刀进行镗孔; 镗孔#2:用进给进刀、主轴停止、快速退刀进行
▪ 输入点子菜单
手动选点:手动选择钻孔点,选取该命令后,打开抓点方式菜单; 自动选点:自动选择加工点,依次选择三个点为一组,系统自动选
择一系列已存在的点作为钻孔中心点; 图素选点:选择所有图素的端点定位钻孔点,包括线的端点、圆弧
的端点、聚合线端点和封闭圆的中心点; 窗口选点:用光标构建一个窗口,系统用窗口范围内的一系列点产
镗孔; 精镗孔(刀具偏移):在孔深处停转,将刀旋转
角度后退刀。
第6章 二维刀具路径
▪ 6.5 二维加工综合实训
生钻削刀具路径; 前一刀具路径的点:选择上一次钻削操作的点; 限定圆弧选点:用一个指定的半径(在一公差值内)选择开放的或
封闭的圆弧的中心点钻孔; 样板选点:根据样板定义钻削点,指定一系列矩形排列或环形排列
的点; 选项:选取该命令弹出图6-55所示点的排序对话框,用以设置点的
排序方式—17种2D排序、12种圆周排序、16种交叉排序方式; 子程式:选取该命令可重复钻孔的位置,构建一个子程式,每个钻
第6章 二维刀具路径
本章要点
面铣削加工刀具路径 外形铣削加工刀具路径 挖槽加工刀具路径 钻孔加工刀具路径
二维刀具路径挖槽加工(“刀具”相关文档)共41张
(7) 单击“Roughing/Finishing parameters”标签,在
“Roughing/Finishing parameters”选项卡中选择粗切削 的走刀方式。
(8) 设置进刀方式参数,选用螺旋进刀方式。
(9) 进行完所有参数的设置后,单击“Pocket”对话框中的 “确定”按钮,系统即可按设置的参数计算出刀具路径,将 视图设置为等角视图,生成的刀具路径。
在由于挖槽模组的Island facing加工方式中增加了岛屿深度
设置,所以在其深度分层铣削设置的“Depth cuts”对话框中增 加了一个Use island depth(使用岛屿深度)复选框。当选中 该复选框时,当铣削的深度低于岛屿加工深度时,先将岛屿 加工至其加工深度,再将凹槽加工至其最终加工深度;若未 选中该复选框,则先进行凹槽的下一层加工,然后将岛屿加 工至岛屿深度,最后将凹槽加工至其最终加工深度。
Optimize cutter comp in(优化刀具补偿):如精加工选
择为机床控制器刀具补偿,该选项在刀具路径上消除小于或 等于刀具半径的圆弧,并帮助防止划伤表面,若不选择在控 制器刀具补偿,此选项防止精加工刀具不能进入粗加工所用 的刀具加工区。
Lead in/out(进刀/退刀路径):选中该复选框可在精切 削刀具路径的起点和终点增加进刀/退刀刀具路径。可以单 击“Lead in/out”按钮,通过打开的“Lead In/Out”对话框对 进刀/退工刀具路径进行设置。
(10) 进行仿真加工模拟,显示加工模拟结果。
刀具路径
5.4 面铣削加工
面铣削加工模组的加工方式为平面加工。主要用于提
凹槽粗铣加工路径高中,工可以件采用的垂直平下刀面、斜度线下刀、和螺平旋下行刀等度三种及下刀降方式低。 工件表面粗糙度。
二维刀具路径外形铣
Mastercam
12
“成型刀加工”对话框
“螺旋式加工”对话框
Mastercam
13
4. Remachining(残料外形加工) 残料外形加工也是当选取二维曲线串连时才可以进 行,一般用于铣削上一次外形铣削加工后留下的残余 材料。为了提高加工速度,当铣削加工的铣削量较大 时,开始时可以采用大尺寸刀具和大进刀量,再采用 残料外形加工来得到最终的光滑外形。由于采用大直 径的刀具在转角处材料不能被铣削或以前加工中预留 的部分形成残料。可以通单击“Remachining”按钮, 在打开的“Contour remachining”对话框中进行残料外 形加工的参数设置 。
Mastercam
24
5.1.7 外形铣削实例
要求:该零件已经完成粗加工,各个边余量为 5mm。请用外形铣完成零件加工。
Mastercam 25
外形铣削工件
Mastercam
26
(6) 按鼠标右键显示刀具的位置,在显示的快捷菜单 中,选Get tools from manger(从刀库取刀),则进 入“刀具管理”对话框,从中选择要用的刀具,单击 “ OK” 按钮,返回至“外形刀具参数”对话框,显示 已选的刀具,并在“刀具参数”对话框中输入刀具直 径和加工材料,设置完成所有参数。 (7) 设定外形铣削参数,单击 Contour parameters (外形铣削参数)选项卡,则显示“铣削参数”对话 框,在外形铣削中设置加工方式为 2D,铣削深度为 10mm。 (8) 设多次外形铣削选项Multi passes(多次铣削), 设置:即X Y方向粗加工5次,切削量3mm。 (9) 设多次深度铣削选项“Depth cuts”,设置,粗加 工量2.5mm,精加工1次,余量0.5mm。
第六章 二维刀具路径
第六章 二维刀具路径
钻削参数选项卡
首次钻孔深度 以后各次钻孔深度
钻孔循环
刀具暂留孔底时间
让刀距离(只用于精镗孔)
第六章 二维刀具路径
Cycle(钻孔循环) Cycle(钻孔循环)
深孔钻:一般钻孔和镗孔,孔深小于三倍刀具 深孔钻 直径,孔底要求平整,可在孔底暂停; 深孔啄钻:用于钻深孔,孔深大于三倍刀具直径; 深孔啄钻 断削式:用于钻深孔,孔深大于三倍刀具直径; 断削式 攻牙:加工内裂纹; 攻牙 镗孔#1 镗孔#1:用进给速度进刀和退刀进行镗孔; #1 镗孔#2 #2:用进给进刀、主轴停止、快速退刀进行 镗孔#2 镗孔; 精镗孔(刀具偏移) 精镗孔(刀具偏移):在孔深处停转,将刀旋转 角度后退刀。
第六章 二维刀具路径
本章要点
面铣削加工刀具路径 外形铣削加工刀具路径 挖槽加工刀具路径 钻孔加工刀具路径
第六章 二维刀具路径
在各类机械零件中,二维板类零件占有很大的比重,利用 Mastercam9.1 软件的Mill模块的Face Face(面铣削加工)、Contour Contour(外形 铣削加工)、Pocket Pocket(挖槽加工)、Drill Drill(钻孔加工)等功能,可以 对绘制的二维轮廓进行直接加工,并编制出相应的二维加工程序。
第六章 二维刀具路径
输入点子菜单
手动选点:手动选择钻孔点,选取该命令后,打开抓点方式菜单; 手动选点 自动选点:自动选择加工点,依次选择三个点为一组,系统自动选 自动选点 择一系列已存在的点作为钻孔中心点; 图素选点:选择所有图素的端点定位钻孔点,包括线的端点、圆弧 图素选点 的端点、聚合线端点和封闭圆的中心点; 窗口选点:用光标构建一个窗口,系统用窗口范围内的一系列点产 窗口选点 生钻削刀具路径; 前一刀具路径的点:选择上一次钻削操作的点; 前一刀具路径的点 限定圆弧选点:用一个指定的半径(在一公差值内)选择开放的或 限定圆弧选点 封闭的圆弧的中心点钻孔; 样板选点:根据样板定义钻削点,指定一系列矩形排列或环形排列 样板选点 的点; 选项:选取该命令弹出图6-55所示点的排序对话框,用以设置点的 选项 排序方式—17种2D排序、12种圆周排序、16种交叉排序方式; 子程式:选取该命令可重复钻孔的位置,构建一个子程式,每个钻 子程式 孔循环在同一个孔执行钻削
二维刀具路径
第二节
外形铣削模组
外形铣削模组可以由工件的外形轮廓产生加工路 径,一般用于二维工件轮廓的加工。其切削深度是固 定不变的。 外形加工是一种常用的,实用又简单的加工方式
,一般用平底锣刀,圆鼻刀,斜度刀,不用球刀,开 粗时平面进刀量可以用到刀具直径的三分之二至四分 之三左右,深度进刀见下表:
刀具 直径 下刀 深度
外形切削实例
步骤一: 进入软件,分析图形,作图。 步骤二: 分析:1、使用3/4in的端铣刀。 2、在XY平面,一次粗切和一次精切。精 切余量为0.1in。 3、在深度切削(Z)方向,两次粗切 (每次0.35in),一次精切(余量0.3in)。 4、设定进刀/退刀长度为0.5in,进刀/退刀 弧的半径为1in,角度为90°。 5、刀具补正为左补正。
外形切削实例
步骤三:设置毛坯尺寸、工件材料。选择主功能表 刀具路径 工作设定,弹出“工作设定”对话框,
如下图所示。该对话框主要是设置毛坯尺寸、工件材
料,因为要有工件材料才能计算主轴的速度和进给参 数。
外形切削实例
外形切削实例
步骤四: 启动外形铣削模组。选择主功能表 刀具路径 外形铣削 串联,选择P1点定义外形(如下图 所示),点选执行。弹出外形铣削对话框。
步骤七:
选择视角 图,如下图所示。 等角视
外形切削实例
步骤八:重绘刀具路径。 主功能表选择公用管理 公用管理 路径模拟,
显示刀具路径模拟菜单(如下图a所示 ),设定显示路径为Y, 显示刀具为Y,显示夹头为Y。 刀具路径模拟菜单中选择参数设定,出现刀具路径模拟显 示参数,如下图b,显示合适的参数后,按确定。
挖槽实例
在使用挖槽模组时应注意以下方面: ①切削方式的选择决定铣削方式(逆铣或顺铣) 和程序大小。若用双向切削方式,则刀具轮流用两 种铣削形式与工件啮合,加工出的零件质量不理想 ,尽量避免不使用。而应选用在加工中始终是一种 铣削形式方式。 ②尽量使用顺铣的铣削方式,以产生较好的曲面 精度。 ③当切削的槽有岛屿位于靠近槽中心时,应选用 由外而内环切。
刀具路径选择详解doc
刀具路径分析及选择1、二维路径选择1)外形加工(Contour)刀具沿所选曲线移动,用于外形开粗、光刀,操作简单,实用通常采用平刀、圆鼻刀。
外形铣加工可在料外进刀,下刀点避开曲线拐角处。
2)挖槽加工(Pocket)选择封闭曲线确定加工范围,常用于对凹槽特征的开粗,限制加工深度时可用于对平面光刀。
挖槽加工在坯料上进刀,下刀时选用螺旋或斜向下刀,其走刀方式最常用的是来回走刀。
3)面加工(Face)用于对平面加工,用挖槽加工可达到目的。
2、钻孔加工(Drll)有钻孔、攻螺纹、镗孔等多种方式,以点确定加工位置。
3、曲面开粗(曲面粗加工)1)曲面挖槽(Pocket)分层清除曲面与加工范围之间的所有材料,加工完毕的工件表面呈梯田状。
刀路计算时间短,刀具切削负荷均匀,加工效率高。
其走刀方式最常用的是来回走刀。
同其他开粗刀路加工效率相比,常作为开粗第一步首选方案。
2)等高外形加工(Contour)刀具沿曲面等高曲线加工,用平刀加工完毕的工件表面呈梯田状。
曲面平坦时效果不佳。
在曲面粗加工和精加工类型中都有此选项,对话框设置及加工效果相同。
3)平行加工(Parallel)分层平行切削加工,加工完毕的工件表面刀路呈平行条纹状。
刀路计算时间长,提刀次数多,开粗时加工效率低,较少采用。
4)径向加工(Radial)刀具与指定点为径向中心,放射状分层切削加工,加工完毕的工件表面刀路呈中心放射状,刀路在工件径向中心密集,刀路重叠较多,工件四周刀路间距大,提刀次数多,加工效率低,较少采用。
5)投影加工(Project)将已有的刀路数据投影到曲面上进行加工。
6)曲面流线加工(Flowline)刀具依据构成曲面的横向或纵向结构线方向进行加工。
7)粗加工残料清除(Restmill)依据已加工刀路数据进一步加工以清除残料,计算时间长。
8)插入式加工(Plunge)类似于钻孔方式的加工方法。
4、曲面精加工1)平行加工(Parallel)对话框选项与开粗类型相似,无深度方向的分层控制,对坡度小的曲面加工效果较好,有陡斜面时需控制加工角度,为光刀阶段首选刀路,开粗时也可使用。
北京精雕7.0详细二维刀路路径
用区域加工来加工俩侧,参数如下
同样用区域加工中间部位,记得是开粗,所以留有余量:
我们用轮廓加工来开粗外轮廓:如图所示
到此,所有的开粗工作都完成,我们可以看看路径组。如下图所示
精修外轮廓:下刀的方式不一样,如图档
程序编好,仔细检查下有没有失误的,么有就直接上机加工完成:如图
到此我们只完成了一半。还有 反面的高度没有做到位,现在 的高度为1.1,所以我们还需要 下一步的加工。
通过调整俩产品之间的间距刚好可以放俩个产品。如图二
图一
图二
注意事项:
因为精雕软件有 图形居中功能, 所以我们要利用 这个功能为我们 的排版节省时间。 提高效率。
图形居中具体操作如下:先选择你排好距离的俩个产品,选择成功为绿色颜色,然后点击变 换里的图形居中,图形显示如下图:
图 形 居 中 图 形 不 居 中
通过三维图形来创建我们需要的二维线,具体操作如下:在精雕7.0里面鼠标左键点击曲线绘 制-借助曲面生成-曲面轮廓线得到以下的线,如下图
到此为止,我们的基础准备工作基本完成,现在开始电脑编程,具体操作如下:选择4MM与 2.5MM的平底铣刀。4MM-开粗 2.5-精修
用4MM刀具-光原材料表面如下
注意事项:绿膜是6C 的膜,所以我们加工
的时候在深度微调里 面要抬高0.06,以防 产品的高度加工出来 有误差。
编反面刀路,反面的刀路比较简单,
我们先把产品 3D图档翻转过来,如下图
翻转好的反面3 D如下:
提取我们需要的反面轮廓线如下 红色的部位为已经提取的线
编反面程序:如下所示。4MM开粗 2.5MM精修 • 4MM开粗侧壁留0.1.底面留0.03的余量
北京精雕7.0二维图档详细 编程刀路路径
Mastercam二维刀具路径
手动选点:手动选择钻孔点,选取该命令后,打开抓点方式菜单; 自动选点:自动选择加工点,依次选择三个点为一组,系统自动选
择一系列已存在的点作为钻孔中心点; 图素选点:选择所有图素的端点定位钻孔点,包括线的端点、圆弧
的端点、聚合线端点和封闭圆的中心点; 窗口选点:用光标构建一个窗口,系统用窗口范围内的一系列点产
第6章 二维刀具路径
本章要点
面铣削加工刀具路径 外形铣削加工刀具路径 挖槽加工刀具路径 钻孔加工刀具路径
第6章 二维刀具路径
▪
在各类机械零件中,二维板类零件占有很大的比重,利用
Mastercam9.1 软件的Mill模块的Face(面铣削加工)、Contour(外形
铣削加工)、Pocket(挖槽加工)、Drill(钻孔加工)等功能,可以
镗孔; 精镗孔(刀具偏移):在孔深处停转,将刀旋转
角度后退刀。
第6章 二维刀具路径
▪ 6.5 二维加工综合实训
第6章 二维刀具路径
面铣参数选项卡
补偿位置(中心/刀尖) 转角处走圆角 切削方式
切削间距
面 铣 削 参 数 选 项 卡
线性公差 Z方向留下余量
粗切角度
自动计算角度
跨行时的过 渡方式
跨行时的进 给速度 垂直于刀具路径方向 的超出量 平行于刀具路径的 超出量 起点附加距离 终点附加距离
第6章 二维刀具路径
▪ 6.2 Contour(外形铣削加工)
外形铣削加工即沿着由串连曲线所定义的外形轮廓线生成铣削加工 路径。利用切削深度固定不变,而3D外形刀具路径的切削深度随串连外形的高度变 化。
第6章
▪ 外形加工参数选项卡
二维刀具路径
外形加工参数选项卡
cad软件制作的二维图如何在artcam中作刀路
通过CAD的矢量文件做零件刀路本次我们通过CAD或其他软件产生的矢量图来进行刀路代码的生成,使用的示例文件是光盘中的“示例文件.dfx”。
在这个示例中我们将学习台阶孔的产生,全层透孔的产生,钻孔的产生。
l在cad软件中作图l保存为版本尽量低的dfx格式文件l打开ARTCAMl打开dxf文件,软件会自动根据图纸尺寸产生模型尺寸,可以默认,请注意原点的设置,一般矩形的加工区域我们把左下角设置成原点。
l在二维模式中查看ll首先选中中心的圆,此时变成粉色,在右侧二维刀具路径中选“二维轮廓加工”ll本例中我用用8mm的pvc板原有的英文刀具请全部删除,我们自己建立llll定义材料的厚度为8mm,上表面作为零点在”后产生一个刀路l下面我们将产生一个台阶孔的刀路,选中大圆,在工具栏中选二维清除加工ll这个孔是个台阶孔,深度是4ll依然用上次建立的刀具lll增加斜向移动对用侧刃加工的铣刀很有用,请仔细阅读帮助l产生一个台阶孔刀路ll下面我们将钻孔,按住Shift键选中所有需要钻孔的矢量圆,在工具栏中选钻孔工具l新定义一个钻孔刀具l为了便于拍屑,我们可以用啄式钻孔l产生钻孔刀路ll下面切割外轮廓,先选中外轮廓,在工具栏中选二维轮廓加工ll在这里我没有完全切透8mm深,而是留下0.05mm的一层,这样在最后一刀切完后工件不会被推移位。
l仍然用之前定义的刀具l产生了一个外轮廓刀路l进入3D模式查看l仿真刀路l完成仿真可以旋转图像查看各个方向l在左侧的项目栏中可以重新编辑刀路ll确认无误后我们可以保存路径了,将刀路排序移到右侧l请注意后处理的选择和保存代码的格式l取名保存l在mach3中打开代码lll固定好工件,手动移动刀头投影位置到原点,xy坐标清零,使用随机配备的对刀器自动设置z轴零点。
点击“循环开始”开始加工。
第十三周Mastercam二维刀路编制教案
学习目标
通过本次课的学习,学生能:
1.独立运用Mastercam软件根据简单图形编出平面铣削、外形铣削、挖槽铣削三种刀具路径。
2.根据既定的加工图形和现有的刀具制定合理的切削参数并编辑合理的数控加工程序;
3.按照制定好的工艺流程,加工出零件的合格外形。
重点
1.独立运用Mastercam软件根据图形编出平面铣削、外形铣削、挖槽铣削三种刀具路径。
零件名称:零件材料:
毛坯规格:
0零件形体
描述零件主要结构:
尺寸公差
图纸上有标注公差的尺寸有:
没有标注公差的尺寸公差是多少:
形位公差
零件有没有形位公差要求?
表面粗糙度
零件加工表面粗糙度是多少:
其它技术要求要求
请描述零件其他技术要求:
2、工量具准备
夹具:
刀具的种类:
量具的种类:
其他工具或辅件:
3、填写工序卡(见附页)
2.根据既定的加工图形和现有的刀具制定合理的切削参数并编辑合理的数控加工程序;
难点
1、按照制定好的工艺流程,加工出零件的合格外形。
教学回顾
备注
授课教师:XXXXXXXXXX部长签名:XXXXXXXXXX主任签名:XXXXXXXXXX
提交日期:XXXXXXXXXX审阅日期:XXXXXXXXXX审阅日期:XXXXXXXXXX
教案内容
时间分配
教学活动/内容
教学方法
与手段
资料、工具等
组织教学
1.点名
2.仪容仪表检查
3.安全教育
教师基础知识讲解(40min)
前置作业,回顾数控铣削加工相பைடு நூலகம்内容。
1、引导问题:运用软件编程,从工艺的角度思考,我们需要控制哪些方面?
课题4二维刀具路径
课题4 二维刀具路径4.1 工作设定工作设定包括工件原点、工件尺寸、工件类型等,用户可以通过上图的对话框对工件属性进行具体设定。
4.2 外形铣削(Contour)外形铣削加工即沿着由串连曲线所定义的外形轮廓线生成铣削加工路径。
利用该命令可以生成2D或3D 的外形刀具路径,2D外形刀具路径的切削深度固定不变,而3D外形刀具路径的切削深度随串连外形的高度变化。
⏹加工高度设置安全高度(Clearance):是指数控加工中基于换刀和装夹工件而设定的高度,也是加工程序的起始与结束高度,通常一个工件加工完毕后刀具所停留的高度应高于工件与夹具的最高点。
参考高度(Retract):又称为工件的安全高度,设置值一般高于工件的最高点,在每道工序完成后刀具将退至此高度再进行下一工序的切削。
进给下刀位置(Feed plane):又称为工序的安全位置,设置值一般高于工件的最高点,刀具快速移动到此高度后将会以切削进给速度开始进刀切削。
工件表面(Top of stock):用于定义工件表面的坐标位置,其参数设定需根据坐标的设置位置而定。
深度(Depth):用于定义工件的加工深度。
⏹刀具补偿设置●补正形式电脑:计算刀具加工路径时,计算机自动将刀具中心向指定方向偏移刀具半径的距离,产生的NC 程序中不再含有刀具半径补偿指令(G42/G42),补偿方向可指定左补偿或右补偿。
控制器:计算刀具路径时不考虑刀具因素,在加工切削时由机床控制器进行半径补偿,输出的NC 程序中含有刀具半径补偿指令。
磨损:系统将同时采用计算机与控制器补偿,且补偿方向相同。
由计算机补偿计算的刀具半径为理想半径尺寸(未磨损),而由控制器补偿的半径则为刀具磨损量值(负值)。
两者磨损:系统将同时采用计算机与控制器补偿,但补偿方向相反,即当计算机左补偿时,控制器采用右补偿。
关:不补偿,刀具中心与工件轮廓重合。
●补正方向左补偿 右补偿● 校刀长位置校刀长位置选项专门用于刀具长度补偿的设置。
车床刀具二维运动控制系统设计
目录第1章概述 (1)1.1选题背景 (1)1.2 数控机床系统的组成和工作原理 (1)1.2.1数控机床的组成 (1)1.2.2数控车床的工作原理 (5)1.3数控机床的分类 (6)1.3.1按控制方式分类 (8)1.3.2按数控装置分类 (4)1.4数控机床发展趋势 (5)第2章总体方案设计 (6)2.1 数控系统主控制器的选择 (6)2.2车床运动方式的确定 (6)2.3伺服系统的选择 (7)2.4反馈装置的选择2.5总体方案的确定 (8)第3章 CNC系统硬件电路设计 (6)3.1系统扩展的实现 (40)3.1.1存储器扩展电路设计 (40)3.1.2并行I/O接口扩展电路 (40)3.1.3 复位与时钟电路 (40)3.2键盘/显示接口电路 (40)3.2.1 Intel 8279芯片简介 (40)3.2.2单片机与8279键盘/显示器接口 (40)第4章伺服系统设计 (6)4.1主轴伺服系统的设计 (20)4.2进给伺服系统的设计 (21)4.2.1步进电动机的选择 (21)4.2.2步进电动机的控制与驱动 (21)4.3检测系统的设计 (30)4.3.1概述 (30)4.3.2光电编码器 (30)第5章系统的软件设计 (33)5.1主程序设计 (33)5.2插补算法程序设计 (34)5.3 步进电机的控制程序设计 (36)5.4 键盘显示程序设计 (38)第6章插补算法 (40)6.1插补算法及原理 (40)6.1.1概述 (40)6.1.2逐点比较法 (41)6.2刀具半径补偿 (46)6.2.1刀具半径补偿的作用 (46)6.2.2刀具半径补偿计算 (47)第7章结论 (52)参考文献 (53)致谢 (55)摘要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控机床的应用给传统制造业带来了革命性的变化。
数控技术和数控装备已经成为了现代制造业的重要基础。
因此,世界各国均采取了重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
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课题4 二维刀具路径4.1 工作设定工作设定包括工件原点、工件尺寸、工件类型等,用户可以通过上图的对话框对工件属性进行具体设定。
4.2 外形铣削(Contour)外形铣削加工即沿着由串连曲线所定义的外形轮廓线生成铣削加工路径。
利用该命令可以生成2D或3D 的外形刀具路径,2D外形刀具路径的切削深度固定不变,而3D外形刀具路径的切削深度随串连外形的高度变化。
⏹加工高度设臵安全高度(Clearance):是指数控加工中基于换刀和装夹工件而设定的高度,也是加工程序的起始与结束高度,通常一个工件加工完毕后刀具所停留的高度应高于工件与夹具的最高点。
参考高度(Retract):又称为工件的安全高度,设臵值一般高于工件的最高点,在每道工序完成后刀具将退至此高度再进行下一工序的切削。
进给下刀位臵(Feed plane):又称为工序的安全位臵,设臵值一般高于工件的最高点,刀具快速移动到此高度后将会以切削进给速度开始进刀切削。
工件表面(Top of stock):用于定义工件表面的坐标位臵,其参数设定需根据坐标的设臵位臵而定。
深度(Depth):用于定义工件的加工深度。
⏹刀具补偿设臵●补正形式电脑:计算刀具加工路径时,计算机自动将刀具中心向指定方向偏移刀具半径的距离,产生的NC 程序中不再含有刀具半径补偿指令(G42/G42),补偿方向可指定左补偿或右补偿。
控制器:计算刀具路径时不考虑刀具因素,在加工切削时由机床控制器进行半径补偿,输出的NC 程序中含有刀具半径补偿指令。
磨损:系统将同时采用计算机与控制器补偿,且补偿方向相同。
由计算机补偿计算的刀具半径为理想半径尺寸(未磨损),而由控制器补偿的半径则为刀具磨损量值(负值)。
两者磨损:系统将同时采用计算机与控制器补偿,但补偿方向相反,即当计算机左补偿时,控制器采用右补偿。
关:不补偿,刀具中心与工件轮廓重合。
●补正方向左补偿右补偿●校刀长位臵校刀长位臵选项专门用于刀具长度补偿的设臵。
为了便于刀具路径的检验,通常选用“刀尖”补偿方式。
⏹转角设臵不走圆角:所有的角落尖角直接过渡,产生的刀具轨迹的形状为尖角,图(a)。
尖角部位走圆角:对尖角部位(默认为<135°)走圆角,图(b);对于大于该角度的转角部位采用尖角过渡,图c。
全走圆角:对所有的转角部位均采用圆角方式过渡,图(c)。
(a)(b)(c)⏹分层铣削平面多次铣削又称外形分层铣削,是在XY方向分层粗铣和精铣,主要用于外形材料切除量较大,刀具无法一次加工到定义的外形尺寸的情形。
Z轴分层铣削是指在Z方向(轴向)分层粗铣与精铣,用于材料较厚无法一次加工到最后深度的情形。
Z轴分层铣削的顺序,有两个选项:(1)依照轮廓,是指刀具先在一个外形边界铣削设定的铣削深度后,再进行下一个外形边界的铣削;这种方式的抬刀次数和转换次数较少,如图(a)所示。
一般加工优先选用依照轮廓。
(2)依照深度,是指刀具先在一个深度上铣削所有的外形边界,再进行下一个深度的铣削,如图8-17(b)所示。
进退刀向量轮廓铣削一般都要求加工表面光滑,如果在加工时刀具在表面处切削时间过长(如进刀、退刀、下刀和提刀时),就会在此处留下刀痕。
MasteCAM的进退刀功能可在刀具切入和切出工件表面时加上进退引线和圆弧使之与轮廓平滑连接,从而防止过切或产生毛边。
在封闭轮廓的中心进行进刀∕退刀:在封闭轮廓的轮廓铣削使用中,系统自动找到轮廓中心进行进退刀,如果不激活该选项,系统默认进退刀的起始点位臵在串连的起始点。
轮廓中点进刀串联起始点进刀干涉检查进刀∕退刀运动:激活该选项可以对进退刀路径进行过切检查。
重叠量:在退刀前刀具仍沿着刀具路径的终点向前切削一段距离,此距离即为退刀的重叠量,见图8-19。
退刀重叠量可以减少甚至消除进刀痕。
进退刀控制(1)直线(进刀引线)垂直方向:是以一段直线引入线与轮廓线垂直的进刀方式,这种方式会在进刀处留下进刀痕,常用于粗加工。
切线方向:是以一段直线引入线与轮廓线相切的进刀方式,这种进刀方式常用于圆弧轮廓的加工的进刀。
垂直方向引线切线方向引线引线长度:进刀向量中直线部分的长度。
设定了进刀引线长度,可以避免刀具与工件成形侧壁发生挤擦,但也不能设得过大,否则进刀行程过大影响加工效率。
引线长度的定义方式有两种,可以按刀具直径的百分比或者是直接输入长度值,两者是互动的,以后输入的一个为最后设定的参数。
(2)圆弧是以一段圆弧作引入线与轮廓线相切的进刀方式,这种方式可以不断地切削进入到轮廓边缘,可以获得比较好的加工表面质量,通常在精加工中使用。
如果设定了进刀方式为切向进刀,那么就需要设定进刀圆弧半径、扫掠角度。
⏹外形铣削型式MasterCAM对于2D轮廓铣削提供四种形式来供用户选择:2D、2D倒角、螺旋式渐降斜插以及残料加工。
2D倒角:主要用于成型刀加工,如倒角等螺旋式渐降斜插残料加工:外形铣削中的残料清角主要针对先前用较大直径刀具加工遗留下来的残料再加工,特别是工件的狭窄的凹型面处。
外形铣削加工技术要点:1.组成轮廓线的曲线必须按次序进行选择,后一曲线与前一曲线必须相交。
2.取轮廓时请注意串连方向,以保证铣削侧边是否正确,若发觉有误,可使用编修串连的方法进行改变方向。
在选择轮廓串连时就应考虑生成的刀具径的铣削方向为顺铣还是逆铣。
3.高度一定要比起始高度深,否则无法作运算;起始高度加上进给下刀位臵不能大于安全高度。
4.对于毛坯加工的零件,进刀时宜以直线垂直进刀,并且将进刀线长度设臵足够大,以保证下刀点在被加工件毛坯以外。
5.请注意脱模角是以轮廓所在位臵进行计算,当轮廓所处的位臵与所需位臵不同时,请重新生成一条在参考高度的轮廓线。
6.轮廓时,起始点最好不要设臵在转角附近的位臵。
7.工余量较大时,可以输入多次加工和切削步距进行多刀加工。
8.可能使用圆弧进退刀方式,以获得较为理想的表面加工质量。
4.3 挖槽(Pocket)利用挖槽加工可以移除封闭区域里的材料,其定义方式由外轮廓与岛屿组成,槽与岛屿必须在同一个构图平面内。
不能够选择3D串连外形进行挖槽加工,如果两次选择同一条串连外形,系统会提出警告信息。
进行挖槽加工时要先定义槽及岛屿的轮廓,要注意岛屿的边界必须是封闭的。
槽与岛屿可以嵌套使用,嵌套的轮廓线与其选择的顺序无关,而只与其位臵有关。
对于多重嵌套的轮廓线,其轮廓线的铣削侧边按外轮廓线、岛屿相间的排列。
即外轮廓线范围内为“海”,第二层轮廓线为“岛屿”,第三层轮廓线为岛屿上的“湖泊”,第四层为湖泊中的“小岛”,以此类推。
有“水”的部位为切削区域,轮廓线的内外也是针对切削区域而言的。
挖槽加工的一般步骤:挖槽加工专用参数挖槽加工参数共有三项:刀具参数、挖槽参数、粗铣/精修参数。
刀具参数选项卡与轮廓铣削的刀具参数选项完全一致。
⏹挖槽参数加工方向用于设定切槽加工时在切削区域内的刀具进给方向,分逆铣和顺铣两种形式。
一般数控加工多选用顺铣,有利于延长刀具的寿命并获得较好的表面加工质量。
产生附加的精铣操作(可换刀)在编制挖槽加工刀具路径时,同时生成一个精加工的操作,可以一次选择加工对象完成粗加工和精加工的刀具路径编制。
在操作管理器中将可以看到同时生成了两个操作。
分层铣深点击分层铣深复选框并单击该按钮,激活Z轴分层铣深,弹出如图所示Z轴分层铣深设定对话框。
该对话框与外形铣削中的分层铣深对话框基本相同,只是多了一个使用岛屿深度。
激活该选项后,在整个分层的铣削加工过程中,将特别补充一层在岛屿深度的顶面。
另外,若选中“锥度斜壁”的复选框,增加了岛屿锥度角的输入框是用来输入岛屿铣斜壁的角度。
挖槽加工型式挖槽加工型式有五种:一般挖槽、边界再加工、使用岛屿深度挖槽、残料清角、开放式轮廓挖槽。
一般挖槽是主体加工型式,其他四种用于辅助挖槽加工方式。
(1)边界再加工一般挖槽加工后,可能在边界处留下毛刺,这时可采用该功能对边界进行加工。
同时单击边界再加工按钮,可设定其参数,对话框如图所示。
采用边界再加工方式生成的刀具路径示例如图8-59(b)所示,图8-59(a)为使用一般挖槽加工产生的刀具路径。
(2)使用岛屿深度挖槽采用一般挖槽加工时,系统不会考虑岛屿深度变化,对于岛屿的深度和槽的深度不一样的情形,就需要采用该功能。
使用岛屿深度挖槽可以打开边界再加工对话框,对话框与边界再加工方式的对话框相同,但是其将岛屿上方的预留量选项激活。
同时它的“边界”是指岛屿轮廓线。
使用“使用岛屿深度挖槽”方式进行加工,刀具路径在岛屿深度上方是铣削整个切削区域的,而在岛屿深度下方则绕开岛屿轮廓。
(3)残料加工挖槽加工的残料清角与前一节的外形铣削残料清角基本相同,主要是用较小的刀具去切除上一次(较大刀具)加工留下的残料部分。
但是挖槽加工生成的刀具路径是在切削区域范围内多刀加工的。
(4)开放式轮廓挖槽系统专门提供了开放挖槽加工的功能。
用于轮廓串联没有完全封闭,一部分开放的槽形零件加工。
设臵刀具超出边界的百分比或刀具超出边界的距离即可进行开放式挖槽加工。
生成的刀具路径将在切削到超出距离后直线连接起点与终点。
粗铣/精修参数粗铣/精修参数决定了切削加工的走刀方式,切削步距,进退刀选项等重要参数。
粗铣参数粗铣加工参数设臵包括粗铣加工的走刀方式设臵、切削步距设臵、进刀设臵、切削方向设臵等。
(1)走刀方式MasterCAM提供八种挖槽粗铣切削方式,在粗铣/精修对话框中以图例方式分别表示8种不同的走刀方式,包括有行切的双向切削、单向切削和环切的等距环切、环绕切削、环切并清角、依外形环绕、螺旋切削、高速环切。
在挖槽加工的铣削区域内,使用切削方法来设定刀具路径行进方向。
其刀具路径行进方向,能够决定铣削之速度快慢与刀痕方向,合理地选择走刀方式,可以在付出同样加工时间的情况下,获得更好的表面加工质量。
因此设定适当的切削方式,对于刀具路径之产生,是非常重要的条件。
✧行切法双向切削:产生一组来回的直线刀具路径。
其所建构刀具路径将以相互平行且连续不提刀之方式产生,其走刀方式为最经济节省时间之方式,适合于粗铣面加工。
单向切削:所建构之刀具路径将相互平行,且在每段刀具路径的终点,提刀至安全高度后,以快速移动速度行进至下一段刀具路径的起点,再进行铣削下一段刀具路径的动作✧环切法环绕切削也称环切法加工,环绕式的加工方式是以绕着轮廓的方式清除素材,并逐渐加大轮廓。
直到无法放大为止,如此可减少提刀,提升铣削效率。
刀具以环绕轮廓走刀方式切削工件,可选择从里向外或从外向里两种方式。
使用环绕切削方法,生成的刀路轨迹在同一层内不抬刀,并且可以将轮廓及岛屿边缘加工到位,是做粗加工或精加工时都是比较好的选择。
MasterCAM提供了6种环绕切削的方法。
等距环切:构建一粗加工刀具路径,确定以等距切除毛坯,并根据新的毛坯量重新计算,该重复处理过程直至系统铣完加工区域。