mastercam实例教程二维加工

• 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。
•
这种方式可以获得比较好的加工表 面质量，通常在精加工中使用。
图5.31
圆弧进/退刀
• （3）退刀量重叠（Overlap） • 指退刀前刀具仍沿刀具路径的终 点向前切削的距离值。
•
也是退刀直线（或圆弧）与进刀 直线（或圆弧）在刀具路径上的重叠 量。
•
设置退刀重叠量可使工件在刀具 退出处保持光滑。
•
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
（b）每层精修
图5.27
精修时机的设定
• （4）不提刀（Keep tool down） • 设定刀具在每一次切削后，是否 会回到进刀位置的高度。
•
如勾选，表示刀具在完成每个切削 后，会从目前的切削深度直接移到下一 个刀具路径的切削深度，
• 7．参考点（Reference point） • 单击 按钮，用于设置路径 操作结束后刀具要移动到的位置，或进 入刀具路径前刀具要移动到的位置。
•
在机械加工中，刀具先从机械原点 移动到Approach（进刀时的参考点）位 置，再开始第一条刀具路径的加工。
•
当切削加工完成后，刀具先移动到 Retract（返回时的参考点）位置，再 返回到机械原点。
（b）Roll cutter around=All
图5.24
外形转角设定
•
控制器补正，是指在CNC控制器上 直接做刀具补正。
•
即利用NC程序中的G40、G41或G42 等补正代码指令来实现补正。而不必 产生一个有补正的刀具路径。
图5.25
控制器补正
•
刀具补正时，其补正的位置可以是 刀具的圆心（Center）或刀具的刀尖 （Tip），补正位置不同其产生的效果 也有不同。为避免发生过切， 建议使用刀尖补正。
（b）三维外形铣削路径
图5.17
外形铣削的刀具路径
• 2．2D/3D外形倒角加工 • 外形铣削加工后，可选择倒角铣 刀继续进行外形倒角（2D/3D chamfer） 加工。此时，可以对 倒角的宽度进行设定。
图5.18
外形倒角加工的设定
• 3．斜坡（Ramp）加工
图5.19
外形斜坡加工的设定
• 4．残料清角加工
图5.10 参考点对话框
• 8．刀具面/构图面（T/C平面） • 单击 按钮，用于设定目 前铣削路径的刀具平面、构图平面及 其原点位置。
9．杂项变数（Miscellaneous values） 单击 按钮，可为后处理设 置杂项变量的缺省值。
• 10．刀具显示（Tool display） • 单击 按钮，用于设定生 成刀具路径时刀具在屏幕上的模拟显示 方式。
第5章
二维加工
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6
Mastercam系统的CAM 功能及其相关性 外形铣削加工 挖 槽 加 工 钻 孔 加 工 平面铣削加工 刀具路径的操作管理
• 5.1
Mastercam系统的 CAM功能及其相关性
• 5.1.1 Mastercam的CAM基础
• 1．刀具路径菜单
计算机补正，是指由电脑系统计 算一个刀具半径补正值，直接产生补 正后的刀具路径。
（a）左补正
（b）右补正
图5.23
计算机补正
•
采用电脑计算刀具补正时，在外 形转角处需设定是否要加入弧形刀具 路径，即采用圆角过渡。
• 系统提供了3种转角设定： • None、Sharp和All。
（a）Roll cutter around=None
• 4．进/退刀向量（Lead in /out） • 为了使刀具平稳地进入和退出工件， 一般要求在所有的2D和3D外形铣削路径 的起点或终点位置。
•
产生一段与工件加工外形相接的进 刀路径或退刀路径，从而防止过切或产 生毛边。
图5.29
进/退刀向量对话框
• （1）直线进/退刀（Line） • 系统提供了两种进/退刀引线方向。
图5.1
刀具路径菜单
• 2．数控加工编程的一般流程
• （1）构建加工所需的二维或三维 工件模型。
• （2）选择刀具路径菜单中相应的 铣削功能。
• （3）根据加工需要，定义所需的 加工外形或曲面。
• （4）设定当前路径操作的NC刀具 参数和其他各项铣削参数，生成刀 具路径。
• （5）使用路径模拟和实体切削模 拟功能，对生成的刀具路径进行验 证检查。
• （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。
•
而实际粗切量往往要小于最大粗切 量的设定值，系统会按以下方法重新调 整粗切量。
• ①按公式：（总切削量–精修量×次 数–Z向预留量）/ 最大粗切量求值并 取整，即为实际粗切次数。
• ②实际粗切量＝（总切削量–精修量× 次数–Z向预留量）/ 实际粗切次数。
• （2）分层铣深次序（Depth cut order） • 按外形（By contour），表示分层铣 深时。先沿一个外形边界铣削至设定的深 度，之后进行下一个外形边界的 铣削。
•
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。
图5.8
右键菜单
• 2．公共刀具参数
• 3．NC程序编号
•
提供了3项设定：
•
程序号（Program #）、程序起始 号（Seq.）和顺序行号 增量值 （Seq. inc）。
• 4．改变NCI（Change NCI） • 单击 ，可改变当前NCI 文件的名字。每一种路径操作有一个 不同的NCI文件。
•
而每个外形深度方向的铣削允许 以分层切削方式完成。
图5.13
外形铣削示例
图5.14
外形铣削参数
• 5.2.1
外形铣削的类型
•
外形铣削加工的几何模型可以是 串连的二维或三维外形。
图5.15
二维外形的加工方式
图5.16
三维外形的加工方式
• 1．2D/3D外形铣削加工
（a）二维外形铣削路径
•
Perpendicular（垂直），这种方 式会在进/退刀处产生刀痕，常用于粗 加工。
•
Tangent（相切），表示所增加的 直线刀具路径与相接的外形刀具路径 相切。
（a）垂直直线进/退刀
（b）相切直线进/退刀
图5.30
直线进/退刀
• （2）圆弧进/退刀（Arc） • 圆弧进/退刀是指以一段圆弧作引线， 与相接的外形刀具路径相切的进/退刀方 式。
•
进入切削区域前以G00快速移到的 高度，也是刀具离开加工面而未进入安 全高度之前刀具上升的高度。
•
如果关闭安全高度的设定，则刀具 在不同的铣削区域间移动时会以这个高 度提刀。
•
此项参数也有绝对坐标和增量坐 标两种定义方法，与前面含义相同。
• 工件表面（Top of stock） • 工件表面是指加工毛坯表面在Z轴 上的高度位置，通常以其作为坐标系Z 向的原点位置。
•
否则，刀具会先回到原来进刀位置 的高度，之后才移到下一个刀具路径的 切削深度。
• 3．分层铣深（Depth cuts） • 分层铣深是指外形铣削时刀具在Z 轴方向的分层粗铣与精铣，用于材料较 厚无法一次加工至最后深度的 情形。
图5.28
分层铣深的设定
• （1）分层铣深参数 • 在实际加工中，总切削量等于最后 切削深度减Z向预留量。
• 5．过滤设置（Filter） • 单击 按钮，可设置系统 刀具路径产生的容许误差值。
•
可通过删除NCI文件中共线的点和 不必要的刀具移动来优化和简化NCI文 件。从而优化刀具路径，提高 切削效率。
图5.32
过滤设置对话框
• 6．其他 • （1）XY预留量（XY Stock to leave） • 设定在XY方向的切削平面上，预留 多少精修量以作后续精加工用。
•
在列表框中单击鼠标右键弹出快 捷菜单。
图5.3
右键菜单
图5.4
定义刀具对话框
• 2．定义刀具的尺寸参数
图5.5
Tool选项卡的参数设置
• 3．定义刀具的切削参数
图5.6
Parameter选项卡的参数设置
• 5.1.3 NC刀具共同参数
图5.7
刀具共同参数
• 1．刀具显示区 • 若用鼠标右键单击显示区空白处， 将弹出如图5.8所示的右键快捷菜单。
•
按深度（By depth），表示分层铣 深时。先在一个深度上铣削所有的外形 边界，之后进行下一个深度的 铣削。
• （3）不提刀（Keep tool down） • 设定系统是否在深度切削间退回刀 具。系统默认为不提刀。
• （4）斜壁（Tapered walls） • 该选项用于设定从工件的表面，按 指定的角度沿外形铣削出一个有锥度的 斜壁。
•
该项参数如采用绝对坐标定义，设 定的高度位置是相对当前构图面Z0位置 而定的，为平面铣削。
•
如采用增量坐标定义，设定的高 度位置是相对于每一个串连外形所在 的Z值深度补正设定值而得到的。
• 最后切削深度（Depth） • 最后切削深度是指刀具进行切削 加工的最后深度，也是刀具切削中下 降到的最低点深度。
图5.20
外形残料清角加工的设定
• 5.2.2
高度参数的设置
图5.21 外形铣削的高度参数
• 1．安全高度（Clearance） • 安全高度是指刀具于每一个刀具 路径开始进入和退出终了时的高度。
•
通常，一个பைடு நூலகம்件加工完毕后，刀具 会停留在安全高度，而在此高度之上刀 具可以在任何位置平移。刀具自换刀后 移动到切削点都是以G00速度前 进的。
图5.12
刀具显示对话框
• 5.2
外形铣削加工
•
外形铣削也称轮廓铣削，是指沿工 件的串连外形生成切削加工路径。常用 于加工工件的二维或三维外形 轮廓。
•
使用 功能进行外形铣削时， 刀具会在第一个外形铣削完成后快速提 刀至所设定的安全高度，然后移至下一 个外形的位置继续铣削，重复此 动作直到所有外形铣削完成，
• 2．外形分层（Mult passes） • 在机械加工中，考虑到机床及刀 具系统的刚性，或者为达到理想的表 面加工质量。
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对切削量较大的毛坯余量一般分 几刀进行加工。
图5.26
外形分层参数的设定
• （1）粗铣外形（Roughing passes） • 该栏用于设定沿外形的粗切削次 数（Number）及进刀间距（Spacing）。
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故安全高度的设定应以不会碰撞到 工件或夹具为原则。
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在Mastercam系统中，可采用 Absolute（绝对坐标）和Incremental （增量坐标）来定义安全高度。
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其中，采用绝对坐标定义，是相对 当前所设构图面Z0的位置。而采用增量 坐标定义，是相对于当前加工毛 坯顶面的补正高度。
• 参考高度（Retract）。 • 参考高度是指相对下一次切削，刀 具提刀返回的高度。也就是刀具在Z向 加工完一个刀具路径后，快速提 刀所至的高度。
• （2）精修外形（Finishing passes） • 该栏用于设定沿外形的精切削次数 （Number）及进刀间距（Spacing）。
• （3）精修之时机（Machine Finish Passes at） • 有两种选择：最后深度（Final depth ），表示系统只在铣削的 最后深度才做外形精铣路径。
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切削深度为Z向切削余量与实际切 削深度之和。
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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）。
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