第6章二维加工综合实例

第6章二维加工综合实例本章通过一个典型零件，说明MasterCAM中轮廓加工与挖槽加工的综合应用，各种孔的加工、整圆的加工及图素组的应用方法。图6-1a为零件的立体图，图6-1b为此零件加工过程仿真后的结果。图6-16.1轮廓与挖槽加工方法的应用步骤一读入文件文件名为：Ch6_1_1.MC8该文件中存储的零件图形如图6-2所示。图6-2步骤二毛坯尺寸设置选择主菜单(MainMenu)-刀具路径(Toolpaths)-毛坯设置(Jobsetup)进入“毛坯设置”对话框，设置完毕后，如图6-3所示，用鼠标单击图6-3中的“OK”按钮。图6-3改变视图方式为：视图面(Gview)：轴侧图（I）则得到图6-4，图中的虚线为毛坯的线框轴测图。步骤三零件外形轮廓加工按照2.2节的轮廓加工步骤进行操作，其中需要设置的主要内容如下：1.串接的图形如图6-5所示，箭头的方向为串接的方向，箭头的尾端为串接的起始点；图6-4图6-52.选择直径为25mm端铣刀；3.“轮廓加工参数”对话框的设置如图6-6所示；4.轮廓方向“分层深度切削”对话框设置如图6-7所示；图6-6图6-7图6-8图6-95.深度切削方向“分层深度切削”对话框设置如图6-8所示；6.“切入、切出设置”对话框如图6-9所示；7.零件外形轮廓加工仿真结果如图6-10所示。步骤四零件上表面挖槽(Facing)加工按照3.7节的挖槽加工步骤进行操作，其中需要设置的主要内容如下：1．串接的图形如图6-5所示；2．选择直径为25mm端铣刀；图6-113．“挖槽加工参数”对话框设置如图6-11所示；4．“表面(Facing)”对话框设置如图6-12所示；5．深度切削方向“分层切削”对话框设置如图6-13所示；6．“粗/精加工参数”对话框设置如图6-14所示；图6-10图6-12图6-13图6-147．零件上表面挖槽加工仿真结果如图6-15所示。步骤五零件上表面具有岛屿的挖槽(Facing)粗加工按照3.7节的挖槽加工步骤进行操作，其中需要设置的主要内容如下：1.串接的图形一共有六个，四个分布在四个角落的圆台，一个中间圆形岛屿和一个外形轮廓，其中外形轮廓与右下角圆台的串接位置重合，如图6-16所示，箭头的方向为串接的方向，箭头的尾端为串接的起始点；图6-15图6-162.选择直径为25mm端铣刀；3.“挖槽加工参数”对话框与图6-11基本相同，不同点为：（1）毛坯表面高度(Topofstock…)：0（2）挖槽深度(Depth…)：-104.“表面(Facing)”对话框设置如图6-17所示；图6-175．“粗/精加工参数”对话框设置如图6-18所示；6．零件上表面具有岛屿的挖槽粗加工仿真结果如图6-19所示。步骤六零件上表面具有岛屿的挖槽(Remachining)重加工按照3.5节的挖槽重加工步骤进行操作，其中需要设置的主要内容如下：1.串接的图形如图6-16所示；2.选择直径为15mm端铣刀；3.“挖槽加工参数”对话框与图6-11基本相同，不同点为：挖槽类型（Pockettype）：重切削（Remachining）4.“挖槽重切削”对话框设置如图6-20所示；图6-18图6-19图6-205.“粗/精加工参数”对话框设置如图6-21所示；6.零件上表面具有岛屿的挖槽重切削精加工仿真结果如图6-22所示。步骤七零件上表面4个圆凸台的轮廓加工按照2.2节的轮廓加工步骤进行操作，其中需要设置的主要内容如下：1．串接的图形如图6-16所示的其中4个圆凸台的串接结果；2．选择直径为15mm端铣刀；3．“轮廓加工参数”对话框与图6-6基本相同，不同点为：（1）毛坯表面高度(Topofstock…)：0（2）轮廓加工深度(Depth…)：-10图6-214．零件上表面4个圆凸台的轮廓加工刀具路径如图6-23所示，由于左侧的两个圆凸台采用了打断，串接时，串接的起始点在外侧，见图6-16，所以加工4个圆凸台时，刀具切入切出的起始位置都在零件的外侧，如图6-23所示；图6-22图6-23图6-245．零件上表面4个圆凸台的轮廓加工仿真结果如图6-24所示。步骤八带有一个圆岛屿的挖槽(Standard)加工当加工只有一个岛屿时，一般采用摩孚螺旋（MorphSpiral）刀具路径，但是串接两个轮廓外形时，注意刀具路径起始点的一致性，如本例中，串接起始点如图6-25所示，被串图6-25接的两个圆的起始点都在圆的下部同一位置，串接的方向也相同。为了使串接起始点一致，经常使用打断的编辑方法。按照3.1节的挖槽加工步骤进行操作，其中需要设置的主要内容如下：1．串接的图形如图6-25所示；2．选择直径为10mm端铣刀；3．“挖槽加工参数”对话框与图6-11基本相同，不同点为：(1)挖槽类型（Pockettype）：标准（Standard）(2)毛坯表面高度(Topofstock…)：0(3)挖槽深度(Depth…)：-104.深度切削方向“分层切削”对话框设置如图6-26所示；图6-265．“粗/精加工参数”对话框设置如图6-27所示；图6-276．带有一个圆岛屿的挖槽加工刀具路径如图6-28a所示，图6-28b刀具路径部分的局部放大图。对于此例，采用摩孚螺旋（MorphSpiral）加工方式，可以生成间距非常均匀的刀具路径；图6-287．带有一个圆岛屿的挖槽加工仿真结果如图6-29所示。图6-29步骤九存储文件文件名为：Ch6_1_2.MC86.2组（Group）的创建方法将具有共同特征的几何形状、相同的刀具路径等分成组，有助于简化操作，加快操作速度，如将需要钻削的孔分为一组，当产生钻削刀具路径时，只要选取分成的组即可。本节将针对6.1节的实例说明分组方法，6.3节将以钻削为例说明组的应用。步骤一读入文件文件名为：Ch6_1_2.MC8步骤二组的建立方法1.用鼠标单击辅助菜单区的“组（Groups）”按钮，进入组设置对话框，如图6-30所示；2.用鼠标单击图6-30中的“新建（New…）”按钮，通过键盘输入新建的组名：DrilledHoleDia.5，并拾取如图6-2中的中间圆凸台上的12个直径为5mm的圆，单击主菜单区中的“Done”，结束图素选择，则得到图6-31，新建的组名DrilledHoleDia.5位于对话框中；图6-30图6-313.用同样的方法建立另两个组，一个组名为DrilledHoleDia.3，所包含的图素为图6-32中左上方圆凸台上24个直径为3mm小孔；另一个组名为4CirclesMill，所包含的图素为图6-32中上表面4个圆凸台中的内孔，直径为50mm。此时组设置对话中共有3个组，如图6-33所示，组名分别为4CirclesMill、DrilledHoleDia.5和DrilledHoleDia.3；图6-32图6-334.用鼠标单击图6-31中的“OK”按钮，结束组的创建操作。步骤三存储文件文件名为：Ch6_2_1.MC86.3利用组（Group）进行的镜像方法本节利用选择组的方法镜像复制上表面圆台上的24个3mm的小孔。步骤一读入文件文件名为：Ch6_2_1.MC8步骤二选择镜像图素选择主菜单(MainMenu)--转换(Xform)-镜像(Mirror)-组(Group)得到图6-33，用鼠标单击组名DrilledHoleDia.3，此组被选中，单击图6-33中的“OK”按钮，再单击主菜单区的“Done”。图6-34步骤三按Y轴的镜像复制用鼠标单击主菜单区的“Y轴（Yaxis）”，出现“镜像”对话框，设置完毕后，如图6-34所示，单击图6-34中的“OK”按钮，得到镜像后的图形，如图6-35所示。图6-35步骤四按X轴的镜像复制图6-36图6-371．用鼠标单击主菜单区的“组（Group）”按钮，则进入图6-36所示的“组设置”对话框，单击图6-36中的当前系统组（CurrentsystemGROUP）项，选中此项，再按住Ctrl键，单击图6-36中的当前系统结果（CurrentsystemRESULT）项，这两项被同时选中，如图6-36所示，单击“Ok”，再单击主菜单区的“Done”；2．用鼠标单击主菜单区的“X轴（Xaxis）”，得到图6-34，单击图6-34中的“OK”按钮，得到图6-37。步骤五存储文件文件名为：Ch6_3_1.MC86.4整圆的铣削加工MasterCAM提供了整圆的铣削加工路径产生方法，这一方法简便、易用、实效，本节以加工图6-1中上表面4个凸台中的内圆为例，介绍整圆铣削方法。步骤一读入文件文件名为：Ch6_3_1.MC8步骤二选择整圆铣削图素选择主菜单(MainMenu)-刀具路径(Toolpaths)-下一菜单(Nextmenu)-整圆刀具路径(Circtlpths)-整圆铣削(Circlemill)-图素(Entities)-组(Group)出现如图6-33所示的组设置对话框，用鼠标单击4CirclesMill项，选中此项，再单击图6-33中的“OK”按钮。步骤二进入整圆铣削设置图6-381.用鼠标单击主菜区的“Done”，结束图素选择；2.用鼠标单击主菜区的“Done”，结束整圆铣削中心点的选择；3.进入“整圆铣削刀具参数设置”对话框，选择直径为15mm端铣刀，设置完毕后，如图6-38所示；4.用鼠标单击图6-38上部“整圆铣削参数(Circmillparameters)”选项卡，进入整圆铣削加工参数设置对话框，设置完毕后，如图6-39所示；图6-395.用鼠标单击图6-39中的“深度切削（Depthcuts…）”按钮，进入“深度切削设置”对话框，设置完毕后，如图6-40所示，单击图6-40中的“OK”按钮，回到图6-39；图6-406.用鼠标单击图6-39中的“粗加工（Roughing…）”按钮，进入“整圆铣削粗加工设置”对话框，设置完毕后，如图6-41所示，单击图6-41中的“OK”按钮，回到图6-39；7.用鼠标单击图6-39中的“确定”按钮，得到整圆铣削刀具路径，如图6-42a所示，图6-42b为图6-42a左上角圆凸台的局部放大图；图6-41图6-428.整圆铣削加工过程仿真结果如图6-43所示。步骤三存储文件文件名为：Ch6_4_1.MC86.5螺纹的铣削加工在镗刀杆上装夹上铣削螺纹刀片，可以铣削出螺纹。本节介绍在6.4节，在已铣削出的圆凸台内圆表面上，加工出螺纹的方法。步骤一读入文件文件名为：Ch6_4_1.MC8步骤二绘制螺纹外径孔和创建螺纹组图6-431.在图6-2的四个圆形凸台内，分别绘制四个直径为55mm的圆；2.按6.3节方法，将绘制的直径为55mm的4个圆组成一个组，组名为：4ThreadHole，则此组增加到如图6-33的组名表中。步骤三螺纹铣削刀具路径的生成1.选择主菜单(MainMenu)-刀具路径(Toolpaths)-下一菜单(Nextmenu)-整圆刀具路径(Circtlpths)-螺纹铣削(Threadmill)-图素(Entities)-组(Group)出现如图6-33所示的“组设置”对话框，在此对话框中将有4ThreadHole组，用鼠标单击4ThreadHole项，选中此项，再单击图6-33中的“OK”按钮；2.用鼠标单击主菜区的“Done”，结束图素选择；3.用鼠标单击主菜区的“Done”，结束螺纹铣削中心点的选择；4.进入“螺纹铣削刀具参数设置”对话框，将鼠标光标移至上部的空白区域，单击鼠标右键，得到如图6-44所示的弹出式菜单，单击图6-44中的“创建新刀具（Createnewtool…）”，进入“定义刀具”对话框，单击其上部的“刀具类型（ToolType）”选项卡，进入图6-45所示的对话框；图6-44图6-455.用鼠标单击图6-45中的“镗刀杆（BoreBar）”图标，进入如图6-46所示的对话框，设置内容按图6-46，单击图6-46中的“OK”按钮；6．进入螺纹铣削刀具参数设置对话框；7．用鼠标单击图6-47上部“螺纹铣削参数(Threadmill)”选项卡，进入“螺纹铣削