Mastercam-铣削详细教程

二维刀具路径4.1加工简介CAM则主要是根据工件的几何外形设置相关的切削加工数据并生成刀具路径，刀具路径实际上就是工艺数据文件（NCI），它包含了一系列刀具运动轨迹以及加工信息，如进刀量、主轴转速、冷却液控制指令等。再由后处理器将NCI文件转换为CNC控制器可以解读NC码，通过介质传送到加工机械就可以加工出所需的零件。4.1.1任务1加工如图4-1所示的实体，介绍数控加工的一般步骤图4-1凹模零件步骤1新建文件新建如图4-1所示的凹模零件。步骤2进入加工模块在主菜单上单击“刀具路径”，如图4－2所示，弹出刀具路径菜单，如图4-3所示。图4-2主菜单图4-3“刀具路径”菜单步骤3设置毛坯单击如图4-3所示的“刀具路径”菜单中的“工作设定”，弹出“工作设定”对话框，如图4－4所示，单击“B使用边界盒”，弹出“边界盒”对话框，如图4－5所示，单击“确定”按钮，返回“工作设定”对话框，将“工件原点”Z设为21，将工件高度Z设置为21，如图4－6所示，单击“确定”返回主菜单，绘图区的工件上出现红色的虚线框，如图4－7所示。图4-4“工作设定”对话框图4-5“边界盒”对话框图4-6“毛坯参数”设置图4-7毛坯设置图4-8“面铣选择”菜单步骤4选择加工类型单击如图4-3所示的“刀具路径”菜单中的“面铣”，弹出“面铣选择”菜单，如图4－8所示，单击“执行”，弹出面铣对话框，如图4－9所示。图4-9面铣对话框步骤5设置刀具将鼠标放在“面铣”对话框的空白处，单击鼠标右键，弹出刀具快捷菜单，如图4－10所示，选择快捷菜单中的“从刀具库中选取刀具”，弹出“刀具管理员”对话框，选择直径为10的平刀，如图4－11所示，单击“确定”，“面铣”对话框中出现了第一把刀，主轴转速，进给率设置，如图4－12所示。图4-10“刀具”快捷菜单提示：直接单击“执行”，则加工整个零件的上表面，如果选择某个串连图形，则加工选择的图形上表面。图4-11“刀具管理员”菜单图4-12选择直径10的平刀步骤6面铣参数设置单击“面铣”“对话框中的“面铣加工参数”，弹出“面铣加工参数”对话框，“要加工的表面”设为毛坏的高度21，“深度”设为工件表面的高度20，各参数设置如图4－13所示。图4-13面铣加工参数对话框知识点1：(1)安全高度：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，一个工件加工完毕后，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。故安全高度的设定应以不会碰撞到工件或夹具为原则。(2)参考高度：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。参考高度一般低于安全高度而高于下刀高度。步骤7生成刀轨单击“面铣”对话框中的“确定”，完成面铣刀具路径的设置，如图4－14所示。图4-14面铣刀具路径步骤8仿真加工单击主菜单中的“操作管理”，弹出“操作管理”对话框，如图4－15所示。单击“实体验证”弹出实体验证窗口，如图4－16所示，单击“持续执行”按钮，播放实体仿真加工加工，加工效果如图4－17所示。(3)进给下刀位置：是指刀具以Z轴下刀速率，进入切削区域前，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。(4)要加工表面：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。(5)最后切削深度：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。知识点2：在Mastercam系统中，可采用绝对坐标和相对坐标来定义安全高度。(1)绝对坐标：是相对当前所设构图面Z0的位置。(2)相对坐标：是相对于当前加工毛坯顶面的补正高度。图4-15“操作管理”对话框图4-16实体验证窗口图4-－17实体验证结果4.2.2任务二完成图4-18所示的零件加工。图4-18零件图步骤1新建文件新建如图4-18所示的凹模零件。步骤2进入加工模块在主菜单上单击“刀具路径”，如图4－19所示，弹出刀具路径菜单，如图4-20所示。图4-19主菜单图4-20“刀具路径”菜单步骤3设置毛坯单击如图4-18所示的“刀具路径”菜单中的“工作设定”，弹出“工作设定”对话框，如图4－21所示，单击“B使用边界盒”，弹出“边界盒”对话框，如图4－22所示，单击“确定”按钮，返回“工作设定”对话框，将“工件原点”Z设为11，将工件高度Z设置为11，如图4－23所示，单击“确定”返回主菜单，绘图区的工件上出现红色的虚线框，如图4－24所示。图4-21工作设定”对话框图4-22“边界盒”对话框图4-23“毛坯参数”设置图4-24毛坯设置步骤4选择加工类型单击如图4-20所示的“刀具路径”菜单中的“面铣”，弹出“面铣选择”菜单，如图4－25所示，单击“执行”，弹出面铣对话框，如图4－26所示。图4-25“面铣选择”菜单图4-26面铣对话框步骤5设置面铣刀具将鼠标放在“面铣”对话框的空白处，单击鼠标右键，弹出刀具快捷菜单，如图4－27所示，选择快捷菜单中的“从刀具库中选取刀具”，弹出“刀具管理员”对话框，选择直径为10的平刀，如图4－28所示，单击“确定”，“面铣”对话框中出现了第一把刀，主轴转速，进给率设置，如图4－29所示。图4－27“刀具”快捷菜单图4-－28“刀具管理员”菜单图4-－29选择直径10的平刀步骤6面铣参数设置单击“面铣”“对话框中的“面铣加工参数”，弹出“面铣加工参数”对话框，“要加工的表面”设为毛坏的高度11，“深度”设为工件表面的高度10，各参数设置如图4-30所示。图4－30面铣加工参数对话框步骤7生成刀轨单击“面铣”对话框中的“确定”，完成面铣刀具路径的设置，如图4－31所示。图4-－31面铣刀具路径步骤8面铣仿真加工单击主菜单中的“操作管理”，弹出“操作管理”对话框，单击“实体验证”弹出实体验证窗口，单击“持续执行”按钮，播放实体仿真加工加工，加工效果如图4－32所示。图4-－32实体验证结果步骤9选择加工类型单击如图4-20所示的“刀具路径”菜单中的“外形铣削”，弹出“外形铣削”选择菜单，如图4－33所示，单击“实体”，弹出“实体选择”菜单，将实体边界设为“Y”，其它设为“N”，如图4－34所示，按顺序选择五棱柱上表面的五边形，如图3－35所示。图4-33“面铣选择”菜单图4-34“实体选择”菜单图4-35选择五边形步骤10设置外形铣削刀具五边形选择完成后，连续单击两次“执行”弹出“外形铣削”对话框，如图4－36所示，从刀具库中选取直径为16的平刀，主轴转速，进给率设置，如图4－37所示。图4－36“刀具”快捷菜单图4-－37选择直径16的平刀步骤11外形铣削参数设置单击“外形铣削”“对话框中的“外形铣削参数”，弹出“外形加工参数”对话框，“要加工的表面”设为零件的高度10，“深度”设为五棱柱的底面高度5，高度参数设置如图4-38所示。图4－38外形铣削高度参数设置在“XY分次铣削”前面的小框中打“”，然后单击“XY分次铣削”，弹出“XY平面分次铣削设定”对话框，将次数设为“4”，间距设为“8.0”，其它设置如图4－39所示。知识点：根据选择图形的箭头方向确定。图4－39外形铣削高度参数设置在“Z轴分层铣削”前面的小框中打“”，然后单击“Z轴分层铣削”，弹出“Z轴分层铣深设定”对话框，将“最大粗切削量”设置为2.0，其它设置如图4－40所示，单击“确定”，返回“外形铣削”对话框，在“进/退刀向量”前面的小框中打“”，如图4－41所示。图4－40Z轴分层铣深参数设置知识点：外形分层是在XY方向分层粗铣和精铣。粗铣间距：是指在XY面上两条刀具路径之间的距离，一般取直径的50％～70％之间。粗铣次数：是指最大的切削量除以间距后的数值，取最大整数。不提刀：选中时指每层切削完毕不提刀。图4－41外形铣削参数设置步骤12生成刀轨单击“外形铣削”对话框的“确定”，完成外形铣削刀具路径的设置，如图4－42所示。图4-－42外形铣削刀具路径知识点：最大粗切削量：是指在Z方向上刀具下降的最大值，一般取1～2。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。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。步骤13外形铣削仿真加工单击主菜单中的“操作管理”，弹出“操作管理”对话框，如图4－43所示，单击“实体验证”弹出实体验证窗口，单击“持续执行”按钮，播放实体仿真加工加工，加工效果如图4－44所示。4－43操作管理对话框4－44零件仿真加工步骤14选择加工类型单击如图4-20所示的“刀具路径”菜单中的“挖槽”，弹出“挖槽”选择菜单，如图4－33所示，单击“实体”，弹出“实体选择”菜单，将实体边界设为“Y”，其它设为“N”，如图4－34所示，按选择圆柱孔上表面的圆形，如图4－45所示。图4-45选择圆形步骤15设置挖槽刀具五边形选择完成后，连续单击两次“执行”弹出“挖槽”对话框，从刀具库中选择直径为20的圆鼻刀，其它参数设置，如图4－46所示。图4－46选择直径10的圆鼻刀对着圆鼻刀单击鼠标右键，弹出“定义刀具”对话框，将“刀角半径”设为2，其它参数不变，如图4－47所示。单击“确定”退出“定义刀具”对话框。图4－47刀角半径的设置步骤16挖槽参数设置单击“挖槽”“对话框中的“挖槽参数”，弹出“挖槽参数”对话框，“要加工的表面”设为零件的高度10，“深度”设为圆柱孔底面高度5，在“Z轴分层铣削”前面的小框中打“”，然后单击“Z轴分层铣削”，弹出“Z轴分层铣深设定”对话框，将“最大粗切削量”设置为2.0，其它设置如图4－48所示，单击“确定”，返回“挖槽”对话框，单击“挖槽”对话框的的选项卡“粗铣/精铣参数”选项卡，弹出“粗铣/精铣对数”对话框，“切削方式”选择螺旋切削，勾中“螺旋式下刀”，其它参数不变，如图4－49所示。图4－48Z轴分层铣深参数设置图4－49粗铣/精铣参数对话框步骤17生成刀轨单击“挖槽”对话框的“确定”，完成挖槽铣削刀具路径的设置，如图4－50所示。图4-－50挖槽刀具路径步骤18挖槽仿真加工单击主菜单中的“操作管理”，弹出“操作管理”对话框，如图4－51所示，单击“实体验证”弹出实体验证窗口，单击“持续执行”按钮，播放实体仿真加工加工，加工效果如图4－52所示。4－51操作管理对话框4－51挖槽实体验证步骤19选择加工类型单击如图4-20所示的“刀具路径”菜单中的“钻孔”，弹出“钻孔”选择菜单，如图4－52所示，单击“手动”，弹出“抓点方式”菜单，如图4－53所示，单击“圆心点”，在图形区选择圆柱孔上表面的圆形，即捕捉到圆孔中心，如图4－45所示。4－52钻孔选择菜单4－53抓点方式菜单图4-54捕捉到圆孔中心步骤20设置钻孔刀具孔中心选择完成后，连续单击两次“执行”弹出“钻孔”对话框，从刀具库中选择直径为12的钻头，其它参数设置如图4－55所示。图4－55选择直径12的钻头步骤21钻孔参数设置单击“钻孔”“对话框中的“Simpledrill-nopeck”，弹出“Simpledrill-nopeck”对话框，“要加工的表面”设为零件的高度5，“深度”设为0，在“刀尖补偿”前面的小框中打“”，其它参数使用默认，如图4－56所示。图4－56Simpledrill-nopeck设置步骤22生成刀轨单击“钻孔”对话框的“确定”，完成外钻孔刀具路径的设置，如图4－57所示。图4-－57钻孔刀具路径步骤23钻孔仿真加工单击主菜单中的“操作管理”，弹出“操作管理”对话框，如图4－58所示，单击“实体验证”弹出实体验证窗口，单击“持续执行”按钮，播放实体仿真加工加工，加工效果如图4－59所示。4－58操作管理对话框4－59钻孔实体验证4.5.1任务三加工如图4-85所示的零件。图4-－60零件步骤1新建文件新建如图4-60所示的凹模零件。步骤2进入加工模块在主菜单上单击