第25次课数控编程

1邯郸职业技术学院教案教研室：机电一体化教研室授课教师：贾建军课程名称数控编程与加工技术课次25主要教学内容时间分配第7章数控加工计算机辅助编程7.3MasterCAM的铣削编程6.平行式曲面加工刀具路径7.放射状曲面加工刀具路径8.流线式曲面加工刀具路径9.等高外式曲面加工刀具路径10.挖槽式曲面加工刀具路径11.环绕等距式曲面加工刀具路径15min15min15min15min15min15min教学目的使学生掌握MasterCAM的曲面铣削编程刀具路径的生成教学重点各参数的设定和刀具路径的生成教学难点各参数的设定和刀具路径的生成教学方法使用教具多媒体课件、MasterCAM软件拟留作业授课总结2邯郸职业技术学院讲稿教研室：机电一体化教研室授课教师：贾建军第25次课第7章数控加工计算机辅助编程7.3MasterCAM的铣削编程6.平行式曲面加工刀具路径生成Parallel平行式曲面粗加工刀具路径的操作步骤如下：(1)Mainmenu→Toolpaths→Surface系统子菜单有六个选项，前两个选项后面介绍。Driver选项用于选择加工面，S将选择加工面，A全部是加工面，N无加工面，本处选A；Check选项用于选择干涉面，S将选择干涉面，A全部是干涉面，N无干涉面，本处选N；CADfile用于选择是否读取曲面的CAD文件，N不读取，Y读取，本出选择N；Contain用于选择边界串联，N不选取，Y选取，本处选N。(2)继续前面选择Rough→Parallel平行式曲面粗加工刀具路径子菜单。系统子菜单有三个选项，Boss、Cavity和Unspecified。Boss表示工件的外形为凸型；Cavity表示工件的外形为凸型；Unspecified为默认参数，一般与上一次生成平行曲面粗加工刀具路径的参数相同时选择Unspecified。在本例中选Boss。(3)继续前面加工面选择。选择All→surface→Done系统弹出如图b所示对话框：(4)点击Toolparameters标签，其意义与前面相同。在此刀具选择φ5端铣刀。(5)点击Surfaceparameters标签，其意义与前面相同。(6)点击RoughParallelparameters标签，如图c所示。其意义如下：①GuttoleranceCuttolerance输入框用来输入曲面刀具路径的精度误差。设置值越小，刀具路径就越精确。但加工时间越长。在一般的曲面粗加工中其设置值可稍大，建议设置为0.05。②CuttingmethodCuttingmethod下拉框用来选择切削方式。MasterCAM提供两种切削方式：Zigzag(双向切削)和(Oneway)单向切削。③Max.stepdownMax．stepdown输入框用来设置两相近切削路径的最大Z方向距离。最大Z方向距离越大，则会生成较少数目的粗加工层次，但加工结果比较粗糙。最大Z方向距离越小，则粗加工层次增加，粗加工比较平滑。④Max．stopoverMax．stepover输入框用来设置两相近切削路径的最大进刀量。该设置值必须小于刀具的苴径。同样，该值设置得越大，生成的刀具路径数目越少，加工结果越粗糙。该值设置得越小，拦成的刀具路径数目较多，加工结果越平滑。⑤MachiningangleMachiningangle输入框用来设置加工角度，加工角度是从X轴逆时针方向计算。3⑥PlungecontrolPlungecontrol栏用来设置进刀和退刀时刀具在Z轴方向的移动方式。⑦Promptforstartingpoint当选中该复选框时，在设置完各参数后，系统提示用户指定起始点，系统以距选取点最近的角点为刀具路径的起始点。⑧AllownegativeZmotionalongsurface和AllowpositiveZmotionalongsurface⑨Cutdepth该对话框用来设置粗加加工的切削深度。⑩GapSettings该对话框用来设置刀具在不同间隙时的运动方式。(7)确定。生成如图d所示的Parallel平行式曲面粗加工刀具路径及模拟加工结果。7.放射状曲面加工刀具路径Radial放射状曲面粗加工刀具路径构建步骤:(1)Mainmenu→Toolpaths→Surface，确定为曲面加工，然后选择加工面与检查面，同平行加工。(2)选择Rough→Radial，确定为放射状曲面粗加工，然后设置加工面形状，同平行加工。图c平行加工RoughParallelparameters标签图a平行加工零件图b平行加工Toolparameters标签图d平行式曲面粗加工刀具路径及模拟加工结果4(3)确定加工表面。可以选择直接选择加工表面，也可以利用All→surface→Done选择加工表面；然后选择放射状刀具路径的放射点，在本例中选加工圆盘的中心为放射状刀具路径的放射点，之后系统弹出RoughRadialparameters参数对话框。(4)Toolparameters项设置同平行加工。为快速去除加工余量，刀具选择φ10球头铣刀。(5)Surfaceparameters项设置同平行加工。(6)RoughRadialparameters参数框设置。如图f所示，其参数意义如下：(1)Max.Angleincrement:该选项可以设定以放射状中心为基准的每两相邻两次进给之间的最大角度增量值，本处选2°。(2)Satarangle：相对于工作坐标系X轴的刀具路径起始角度，本处选从0°开始加工。(3)Sweepangle：刀具路径的结束角度，在本例中结束角度为360°。(4)Startdistance：放射状曲面粗加工刀具路径中心点与选取点的偏移距离。(5)Startingpoint:设置刀具的进刀点。可以用两种进刀点:①由内而外:进刀点在放射状刀路的中心。②由外而内:进刀点在放射状刀路的外边界。其他参数项目的设定同平行切削的意义，在此不再重复。(7)确定。生成如图g所示的Radial放射状曲面粗加工刀具路径及模拟加工结果。8.流线式曲面加工刀具路径图e放射状曲面粗加工零件图f放射状曲面粗加工RoughRadialparameters参数对话框图g放射状曲面粗加工刀具路径及模拟加工结果5Flowline流线式曲面粗加工与精加工可以沿曲面流线方向生成加工路径。Flowline流线式曲面粗加工刀具路径构建步骤:(1)Mainmenu→Toolpaths→Surface，确定为曲面粗加工，然后选择加工面与检查面，同平行加工。(2)选择Rough→Flowline，确定为流线式加工，然后设置加工面形状，同平行加工。(3)选择加工面→Done。(4)Toolparameters项设置同平行加工。刀具选择φ25球头铣刀。(5)Surfaceparameters项设置同平行加工。(6)RoughFlowlineparameters参数框设置。如图i所示，其参数意义如下：(1)Cutcontrol：控制切削沿曲面移动的参数，有两种控制方式：Distance：设置沿曲面移动的切削增量，确定两相邻刀具路径的移动距离。Totaltolerance：用于确定实际刀具路径与实际曲面在切削方向的误差。较小的切削公差可得到更精确的刀具路径，但是需要较长时间生成刀具路径，并生成较长的NC程序。Checkflowmotionforgouge：执行过切检查。(2)Stepovercontrol：用来计算刀具在截面方向移动路径间的参数。Distance：确定两相邻刀具路径在截面方向的移动距离。Scallopheight：设置曲面流线式加工刀具路径间剩余材料的高度(3)Cuting：该参数是设置用于粗加工流线式曲面的刀具路径的切削加工方法，可选取双向铣削或单向铣削。(4)Plungecontrol：用于确定Z轴粗加工进刀型式。选取下列选项之一：AllowmultiplePlungesAlong：沿切削方向允许多次进刀和退刀。Cutfromoneside：仅沿工件的一边进刀。Cutfrombothsides：沿工件的两边进刀。Cutallownegativezmotionalongsurface：当进刀切削时，让刀具沿曲面负Z轴方向切削。Cutallowpositivezmotionalongsurface：当进刀切削时，让刀具沿曲面正Z轴方向切削。图h流线式曲面加工零件图i流线式曲面加工RoughFlowlineparameters参数框6(7)确定，系统弹出曲面流线加工修正菜单，如图j所示，各参数解释如下：(1)FLIP：该项用于切换曲面法向和曲面法向反向之间的半径修正。(2)Offset：该项用于切换流线方向。(3)Cutdir：该项用于切换切削方向(4)Setdir：该项用于设置每个曲面刀具路径的切入点。(5)Edgetoler：该项用于设置边界的误差值。(6)Plotedges：显示边界线经设置后，选择Done，生成如图k所示的Flowline流线式曲面粗加工刀具路径和模拟加工结果。9.等高外式曲面加工刀具路径Counter等高外式曲面粗加工刀具路径构建步骤:(1)Mainmenu→Toolpaths→Surface→Rough→Contour。(2)选取所加工的零件曲面，然后选择Done选项。(3)Toolparameters参数框设置。选择φ20mm的平头牛鼻铣刀为粗加工刀具。(4)Surfaceparameters参数框设置。(5)Roughcontourparameters参数框设置。如图m所示，其参数意义如下：1)DirectionOfclosedcontour该栏用于设置封闭外形的铣削方向，有Conventional(顺铣)和Climb(逆铣)两个选项。2)DirectionOfopencontours该栏用于设置开放曲面外形的铣削方向，有Oneway(单向切削)和Zigzag(双向切削)选项。3)Transition该栏用于设置当移动量小于允许间隙时刀具移动的形式，与前面介绍的Gapsettings框基本相同，其中Highspeed选项相当于Smooth选项，Ramp选项相当于Direct选项。4)Entry/exitarc选中该复选框后，添加圆弧形式的进刀/退刀刀具路径，Radius输入框用于输入圆弧刀具路径的半径，Sweep输入框用于输入圆弧刀具路径的扫描角度。图j图k流线式曲面粗加工刀具路径和模拟加工结果图n等高外式曲面粗加工刀具路径及模拟加工结果75)Cornerrounding该输入框用于输入在锐角处(角度小于135º)用来替代锐角刀具路径的长度6)Ordercutsbottomtotop选择该复选框后，从底部向上部执行等高外形加工。(6)确定。生成如图n所示Counter等高外式曲面粗加工刀具路径及模拟加工结果。10.挖槽式曲面加工刀具路径Pocket挖槽式曲面粗加工可以依据曲面形态，沿-Z方向生成粗加工具路径。要生成曲面挖槽加工刀具路径，除了要设置共有的刀具参数和曲面参数外，还要使用SurfaceRoughPocket对话框中的Roughpocketparameters选项，设置一组曲面挖槽加工路径参数。Roughpocketparameters选项与前面介绍的二维挖槽参数基本相同，所增加的几个参数在前面也已经进行了介绍。Pocket挖槽式曲面粗加工刀具路径构建步骤:(1)Mainmenu→Toolpaths→Surface→Rough→Pocket。(2)选取如图所示的凹形面为加工曲面后选择Done选项。(3)Toolparameters参数框设置。选择10mm的球头铣刀为粗加工刀具。(4)Surfaceparameters参数框设置。(5)Roughpocketparameters参数框设置。如图p所示图l高外式曲面加工零件图m高外式曲面加工粗Roughcontourparameters参数框8(6)确定。生成如图q所示Pocket挖槽式曲面粗加工刀具路径及模拟加工结果。11.环绕等距式曲面加工刀具路径Scal