刀具路径的相关性及任务管理器 MasterCAM总结

第六章第四节:刀具路径的相关性及任务管理器MasterCAM总结肖耘亚2003/6/4MasterCAM讲稿刀具路径的相关性Mastercam系统中，型腔铣削、轮廓铣削和点位加工的刀具路径与被加工零件的模型是相关一致的。当零件几何模型或加工参数修改后，Mastercam能迅速准确地更新相应的刀具路径,无需重新设计刀具路径。利用上述功能，可把常用的加工方法及加工参数存储于数据库中，生成操作库，提高工作效率。刀具路径的相关性实际加工之前，从操作库中选取相似的加工方法，对其编辑修改，使其适合当前的任务。这样可以大大提高数控程序设计效率及计算的自动化程度。例如，数据库中已存储有一系列的点位加工方法（包括工序、刀具、加工参数等），若要钻、铰、攻丝一组孔，就可以从库中选取相似的加工方法，适当修改后，直接加工关于刀具路径的任务管理器Mastercam的任务管理器(OperationsManager)把同一加工任务的各项操作集中在一起。管理器的界面很简练，清晰地列出了与当前任务相关的各个方面。如零件的几何模型、加工使用的刀具以及加工参数等。在管理器内，很容易生成刀具路径，编辑、校验刀具路径也很方便。在不同的工序之间很容易拷贝和粘贴加工参数、刀具路径、刀具定义关于刀具路径的任务管理器1．打开刀具路径管理器的目录树2．查看和修改各项加工参数：3．编辑刀具：4．重新选择加工面：在完成改动后，需执行“重新计算”5．实体验证时验证参数的设置：6.操作演示关于后处理在CAM中完成刀具路径的编制和操作后，一定要执行后处理，其作用是将NCI（刀具路径）文件）转换为指定机床的NC加工程序。因机床不同．系统不同，会出现所用指令体系的差异，故在执行后处理时要注意选用正确的后处理程式。留意更改后处理程式的方法。送数指令可在执行后处理的同时进行。MasterCAM的总结强大的零件造型功能Mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。它的图形界面明快简练，菜单结构层次清晰，图标、热键方便灵活，易学易用。它的视窗功能简练，可开设多种形式的窗口，能从不同的方位观察设计。它的分析功能实用，可分析实体的所有属性。以下是Mastercam设计功能的概要：能用多种方法生成直线、圆弧、曲线和曲面等2D或3D实体。能快速生成各种形状的NURBS曲面和Parametric曲面。MasterCAM的总结强大的零件造型功能可用熔接曲面（Blending）解决复杂零件设计中遇到的各种造型问题，如三个曲面间导圆角，多曲面间光滑过渡等。具有灵活的曲面倒圆角功能（Fillet）。可作等半径、变半径等多种形式的圆角过渡。自动计算零件的分模线（Partingline）。设计模具很方便。可快速变换曲线、曲面等实体。如平移、镜像、旋转、等距等等。Mastercam的曲线、曲面编辑功能准确可靠，如打断、修剪、延伸等。确保设计的零件准确无误。可在三维零件模型上标注尺寸及注释。MasterCAM的总结强大的零件造型功能可开设多种形式的视窗。在不同的视窗内旋转实体、缩放实体，从不同的视窗观察实体。击活捕捉功能，用鼠标就能迅速、自动捕捉到需要的点。可在工作平面上设置栅格大小，使用户能快速设计准确的零件。分析功能可分析点坐标、两点间距、角度、曲线切矢、曲面法矢。也可分析实体的所有属性。有多种实体选择方法。如窗选、任意多边形窗选、串接等，特别方便。彩色渲染（Shading）真实逼真，可在着色后的零件模型上设计、修改和加工零件。MasterCAM的总结型腔铣、轮廓铣和点位加工Mastercam能加工非常复杂的2D、2.5D零件,也能加工简单的2D、2.5D零件。它提供了数控加工所需的所有工具，可迅速编制出优质可靠的数控程序。极大地提高编程者的工作效率和数控机床的利用率。型腔铣削的走刀方式很丰富，包括：ZigZag、OneWay、ConstantOverlap和Pocketing等。加工型腔时的入刀方法很多。除了常用的入刀方法外，还可以选择更为高级的入刀方法，如螺旋型或Z字型入刀。使刀具沿着螺旋型或Z字型路径渐进地切入型腔，避免刀具受损或在型腔腹部留下切削痕迹。型腔铣削还具有清角（ClearCorner）等多种特性。利用它们，可以清除刀具在刀路转角处残留的余量。MasterCAM的总结型腔铣、轮廓铣和点位加工利用Mastercam的窗选或多边形窗选方法，可以一次选择所要加工的所有钻孔位置、轮廓和型腔（包括相互嵌套的型腔），十分方便。对型腔的内壁或型腔内孤岛的侧壁，可以设置不同的拔模斜度，然后按设置要求计算刀具路径。孤岛清面功能（IslandFacing）可清除型腔内各孤岛顶部多余的材料。在精铣型腔和轮廓时，入刀路径和退刀路径可分开设置。铣削轮廓时，在加工参数列表中可以同时设置多次粗加工走刀，多次精加工走刀和多次Z向深度进给。MasterCAM的总结强劲的曲面粗加工功能在数控加工中，提高粗加工的速度和效率很重要。Mastercam提供了多种先进的粗加工技术，以提高零件加工的效率和质量。例如，Mastercam有以下先进的粗加工走刀方法：Z向深度确定，刀具以轮廓或型腔铣削的走刀方式粗加工多曲面零件。平行走刀或辐射走刀粗加工零件。在这种走刀方法中，通过控制刀具的Z向运动（+Z或－Z方向），可以控制刀具切入或退出曲面凹坑时的方式。即控制刀具沿着曲面陡壁切入\退出，或直接切入\退出。对于某些特别的粗加工，可把2D刀具路径投影在多曲面的零件模型上，产生粗加工零件的3D刀具路径。MasterCAM的总结灵活的曲面精加工Mastercam有丰富的曲面精加工功能，可以从中选择最好的方法，加工最复杂的零件。平行走刀粗加工（ParallelFinishing）刀具沿着相互平行的方向铣削零件，可产生精练的数控铣削程序，这种方法适用于铣削表面形状凸起的零件。Mastercam能用多种方法控制精铣后零件表面的光洁度。其中，用弦差控制加工误差，刀路间距控制刀具路径密度的方法加工的零件，其表面光洁度无论在平缓处还是在陡斜处，都是一致的。MasterCAM的总结灵活的曲面精加工辐射走刀精加工（RadialFinishing）刀具由零件上任一点，沿着向四周散发的路径加工零件。这种走刀方法适合于加工高度比宽度小的零件。投影加工（ProjectFinishing）把2D图形或刀具路径投影在零件几何模型上，产生零件的3D精加工走刀路径。流线走刀精加工（FlowlineFinishing）刀具沿曲面形状的自然走向产生刀具路径。用这样的刀具路径加工出的零件更光滑。直纹面加工（RuledToolpath）Mastercam还提供多种加工直纹面的特别方法。MasterCAM的总结曲面修整（SurfaceClearupMachining）零件经粗加工后，表面仍残留有未除去的材料。若用手工修整，需要花很多的时间和精力。Mastercam能自动清除零件表面的剩余材料，使被加工零件的表面更加光滑。Mastercam能自动识别零件表面有待进一步加工的区域，自动选择合适的刀具进行修正。Mastercam的清根功能（PencilTracing）使刀具沿多个曲面的交线走刀，铣削曲面交接处很难切削到的区域。Mastercam可根据用户设置，只加工零件表面上斜率在规定范围内的区域。MasterCAM的总结提高曲面加工效率的其它方法可用边界线和检查面限制曲面粗加工和精加工的加工区域。只生成零件上待加工区域的数控程序，提高走刀效率。加工表面有多个凹坑的零件时，可以选择两种不同的走刀顺序。逐个凹坑加工：加工完一个凹坑后，再加工另一个凹坑，直到加工完所有的凹坑。同时加工：在给定的Z向深度，加工所有的凹坑，然后增加Z向深度，再加工所有的凹坑，直致Z向进给结束。MasterCAM的总结提高曲面加工效率的其它方法通常，复杂曲面刀具路径的计算需花很长时间，Mastercam的批处理功能可帮助解决等待的烦恼。在设置好加工参数及加工条件后，批处理功能自动执行计算命令，无需干预。为编程人员节省了大量宝贵时间。Mastercam的刀路编辑功能，可以同时用多条边界修剪刀具路径。MasterCAM的总结提高加工过程中走刀速度的方法沿切向入刀或退刀。型腔铣削时，能使铣刀在相邻两条走刀路径之间光滑过渡。可根据情况，自动在相邻两次走刀之间，产生园弧走刀，光滑过渡。用钻铣粗加工（Plungeroughing）能快速除去毛坯上的大量余量。可靠的刀具路径校验功能。Mastercam可模拟切削零件的整个过程。模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况。通过走刀模拟，可以估算出零件加工所需的时间。对于2D刀具路径，Mastercam还提供了更准确、直观的校验方法。MasterCAM的总结加工参数管理及优化工具有时，刀具路径中会有多条极短的直线走刀指令（G01），或有重复的直线走刀指令。在保证编程精度的前提下，Mastercam的程序优化器（Filter）会自动把这些指令转化为一条直线指令或一条圆弧指令，大大减小了加工程序的长度。Mastercam能自动生成加工程序清单。清单的格式可根据用户要求修改。刀具路径产生后，Mastercam仍能分别定义刀具路径的进刀和退刀矢量Entry\ExitVector），控制刀具切入工件或退出切削。可以对刀具路径作各种变换，如平移、旋转、镜像等。也可以对刀具路径作复制、剪切、粘贴、合并等操作。MasterCAM的总结加工参数管理及优化工具Mastercam可根据刀具库和材料库中的数据，自动计算进给速度和主轴转速。用户也可以根据需要，修改刀具库和材料库中的数据。Mastercam随系统带有几百种标准后置文件。用户可以从后置文件库中选择需要的后置文件，也可根据具体的机床结构编写专用后置文件。MasterCAM的总结文件管理及数据交换Mastercam软件提供了管理文件所需要的常用工具，如文件的存取、删除、更名、多个文件链接等。用户不必退出Mastercam系统，就能有效地管理各类文件。MasterCAM的总结文件管理及数据交换Mastercam的数据交换功能安全可靠。它不仅能够利用众多的文件格式与其它CAD/CAM系统交换数据，而且交换的文件类型非常广泛。简单的如整数、实数，复杂的如有界曲面（BoundSurface）、实体（Solid）等。Mastercam内置的文件转换器有：IGES、ACIS、DXF、CADL、VDA、STL和ASCⅡ文本，也提供DWG文件转换器。MasterCAM的总结MasterCAM快速功能键说明F1＝视窗放大ATt+F1=萤幕适度化F2＝回复放大或缩小一半ATt+F2=缩小0.8倍F3＝重画AIt+F3=切换显示游标位置之座标F4＝分析Ait+F4=离开MasterCAMF5＝删除AIt+F5=删除视窗内的图素F6＝档案AIt+F7=隐藏F7＝修整AIt+F8=系统规划F8＝绘图AIt+F9=显示座标轴F9＝显示萤幕上的资料AIt+F10＝列出所有功能键之定义F10＝列出所有功能键之定义AIt+0＝设定工作深度（Z）AIt+J=格子规定AIt+1＝设定绘图颜色AIt+L=设定线型及线宽MasterCAM的总结MasterCAM快速功能键说明AIt+3＝设定限定层AIt+0＝操作管理AIt+4＝设定刀具平面AIt+P=切换显示提示区AIt+5＝设定构图面AIt+Q=删除最后的操作AIt+6＝改变萤幕视角AIt+R=编辑最后的操作AIt+A＝自动存档AIt+S=切换着色模式AIt+B＝切换显示工具列AIt+T=切换显示刀具路径AIt+C＝执行应用程式AIt+U=回上步骤AIt+D＝设定尺寸标注之参数AIt+V=显示保护头之资料AIt+E＝显示部份图素AIt+W=设定多重视窗AIt+