第8章二維銑削加工

第8章二維銑削加工

Mstercam二維刀具路徑模組用來生成二維刀具加工路徑，包括外形銑削、挖槽、鉆孔、面銑削、全圓銑削等加工路徑。各種加工模組生成的刀具路徑一般由加工刀具、加工零件的幾何模型以及各模組的特有參數(shù)來定義。不同模組可進(jìn)行加工的幾何模型和參數(shù)各不相同。本章將分別介紹各模組的功能及使用方法。

2003.07.201Mastercam8.1外形銑削

外形銑削模組可以由工件的外形輪廓產(chǎn)生加工路徑，一般用于二維工件輪廓的加工。二維外形銑削刀具路徑的切削深度是固定不變的。

在主菜單中順序選擇“刀具路徑→外形銑削”選項(xiàng)，在繪圖區(qū)采用串連方式對(duì)幾何模型串連后選擇“執(zhí)行”選項(xiàng)。系統(tǒng)打開“外形銑削”對(duì)話框。每種加工模組都需要設(shè)置一組刀具參數(shù)，可以在“刀具參數(shù)”對(duì)話框中進(jìn)行設(shè)置。如果已設(shè)置刀具，將在對(duì)話框中顯示出刀具列表，可以直接在刀具列表中選擇已設(shè)置的刀具。如列表中沒有設(shè)置刀具，可在刀具列表中單擊鼠標(biāo)右鍵，通過快捷菜單來添加新刀具。2003.07.202Mastercam“外形銑削”對(duì)話框

2003.07.203Mastercam1.機(jī)械原點(diǎn)按鈕

選中“機(jī)械原點(diǎn)”按鈕前的復(fù)選框，單擊“機(jī)械原點(diǎn)”按鈕，即可打開“換刀點(diǎn)”對(duì)話框。該對(duì)話框用來設(shè)置工件坐標(biāo)系（G54）的原點(diǎn)位置，其值為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，可以直接在輸入框中輸入或單擊“選擇”按鈕在繪圖區(qū)選取一點(diǎn)。

“換刀點(diǎn)”對(duì)話框

2003.07.204Mastercam2.備刀位置按鈕

選中“備刀位置”按鈕前的復(fù)選框，單擊“備刀位置”按鈕即可打開“備刀位置”對(duì)話框。該對(duì)話框用來設(shè)置進(jìn)刀點(diǎn)與退刀點(diǎn)的位置，“進(jìn)入點(diǎn)”選項(xiàng)組用于設(shè)置刀具的起點(diǎn)，“退出點(diǎn)”選項(xiàng)組用來設(shè)置刀具的停止位置?？梢灾苯釉谳斎肟蛑休斎牖騿螕簟斑x擇”按鈕，然后在繪圖區(qū)選取一點(diǎn)。

2003.07.205Mastercam“備刀位置”對(duì)話框

2003.07.206Mastercam3.其他按鈕

“刀具參數(shù)”選項(xiàng)卡中的“刀具/構(gòu)圖面”按鈕，可通過“刀具面/構(gòu)圖面的設(shè)定”對(duì)話框用來設(shè)置刀具面、構(gòu)圖面或工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)及視圖方向。

“改NCI檔名”按鈕用于設(shè)置生成的NCI文件名及其存儲(chǔ)位置。“雜項(xiàng)變數(shù)”按鈕，可通過“雜項(xiàng)變數(shù)”對(duì)話框設(shè)置10個(gè)整變數(shù)和10個(gè)實(shí)變數(shù)雜項(xiàng)值，用于對(duì)后處理器中的工件坐標(biāo)形式、絕對(duì)/增量方式等編程方式進(jìn)行設(shè)置?！暗毒唢@示”按鈕，可通過“刀具顯示的設(shè)定”對(duì)話框來設(shè)置在生成刀具路徑時(shí)刀具的顯示方式?！安迦胫噶睢卑粹o，可通過“插入控制碼（”對(duì)話框來設(shè)置在生成的數(shù)控加工程序，插入所選定的控制碼。2003.07.207Mastercam“刀具面/構(gòu)圖面的設(shè)定”對(duì)話框

2003.07.208Mastercam8.1.1加工類型1.2D（二維外形銑削加工）

當(dāng)進(jìn)行二維外形銑削加工時(shí)，整個(gè)刀具路徑的銑削深度是相同的，其Z坐標(biāo)值為設(shè)置的相對(duì)銑削深度值。2.2D倒角

該加工一般需安排在外形銑削加工完成后，用于加工的刀具必須選擇成型銑刀。用于倒角時(shí)，角度由刀具決定，倒角的寬度可以通過單擊“倒角加工”按鈕，在打開的“倒角加工”對(duì)話框中進(jìn)行設(shè)置。2003.07.209Mastercam“外形銑削參數(shù)”選項(xiàng)卡

2003.07.2010Mastercam3.螺旋式漸降斜插

只有二維曲線串連時(shí)有螺旋式加工，一般是用來加工銑削深度較大的外形。在進(jìn)行螺旋式外形加工時(shí)，可以選擇不同的走刀方式。單擊“漸降斜插”按鈕，打開如圖8-8所示的“外形銑削的漸降斜插”對(duì)話框。系統(tǒng)共提供了3種走刀方式，當(dāng)選中“角度”或“深度”單選鈕時(shí)，都為斜線走刀方式；而選中“垂直下刀”單選鈕時(shí)，刀具先進(jìn)到設(shè)置的銑削層的深度，再在XY平面移動(dòng)。對(duì)于“角度”和“深度”選項(xiàng)，定義刀具路徑與XY平面的夾角方式各不相同，“角度”選項(xiàng)直接采用設(shè)置的角度，而“深度”選項(xiàng)是設(shè)置每一層銑削的“斜插深度”。2003.07.2011Mastercam

“成型刀加工”對(duì)話框

“外形銑削的漸降斜插”對(duì)話框

2003.07.2012Mastercam4.殘料加工

殘料外形加工也是當(dāng)選取二維曲線串連時(shí)才可以進(jìn)行，一般用于銑削上一次外形銑削加工后留下的殘余材料。為了提高加工速度，當(dāng)銑削加工的銑削量較大時(shí)，開始時(shí)可以采用大尺寸刀具和大進(jìn)刀量，再采用殘料外形加工來得到最終的光滑外形。由于采用大直徑的刀具在轉(zhuǎn)角處材料不能被銑削或以前加工中預(yù)留的部分形成殘料?？梢酝▎螕簟皻埩霞庸ぁ卑粹o，在打開的“外形銑削的殘料加工”對(duì)話框中進(jìn)行殘料外形加工的參數(shù)設(shè)置。2003.07.2013Mastercam8.1.2高度設(shè)置

銑床加工各模組的參數(shù)設(shè)置中均包含有高度參數(shù)的設(shè)置。高度參數(shù)包括安全高度、參考高度、進(jìn)給下刀位置、工件表面和深度。其中，安全高度是指在此高度之上刀具可以作任意水平移動(dòng)而不會(huì)與工件或夾具發(fā)生碰撞；參考高度為開始下一個(gè)刀具路徑前刀具回退的位置，參考高度的設(shè)置應(yīng)高于進(jìn)給下刀位置；進(jìn)給下刀位置是指當(dāng)?shù)毒咴诎垂ぷ鬟M(jìn)給之前快速進(jìn)給到的高度。工件表面是指工件上表面的高度值；切削深度是指最后的加工深度。上述所有的高度（深度）值都可以采用“絕對(duì)坐標(biāo)”和“增量坐標(biāo)”兩種方法來設(shè)置。2003.07.2014Mastercam8.1.3刀具補(bǔ)償

刀具補(bǔ)償是指將刀具路徑從選取的工件加工邊界上按指定方向偏移一定的距離。1.補(bǔ)償類型

可在“補(bǔ)正形式”下拉列表框中選擇補(bǔ)償器的類型，選擇“

計(jì)算機(jī)”選項(xiàng)，由計(jì)算機(jī)計(jì)算進(jìn)行刀具補(bǔ)償后的刀具路徑；選擇“控制器選項(xiàng)”，刀具路徑的補(bǔ)償不在CAM中進(jìn)行，而在生成的數(shù)控程序中產(chǎn)生G41、G42、G40刀補(bǔ)指令，由數(shù)控機(jī)床進(jìn)行刀具補(bǔ)償?！皟烧摺奔茨ズ难a(bǔ)償，刀具路徑的補(bǔ)償量是刀具偏置量與設(shè)置的磨耗補(bǔ)償值兩者之和。2003.07.2015Mastercam2.補(bǔ)償方向

可在“補(bǔ)償方向”下拉列表框中選擇刀具補(bǔ)償?shù)奈恢?，可以將刀具補(bǔ)償設(shè)置為左刀補(bǔ)或右刀補(bǔ)。3.長(zhǎng)度補(bǔ)償

以上介紹的是刀具在XY平面內(nèi)的補(bǔ)償方式，可以在“校刀長(zhǎng)位置”下拉列表框中設(shè)置刀具在Z軸方向的補(bǔ)償方式。選擇“球心”或“刀尖”，生成的刀具路徑根據(jù)補(bǔ)償方式而不同。2003.07.2016Mastercam4.過渡圓弧可以用“刀具走圓弧在轉(zhuǎn)角處”下拉列表框來選擇在轉(zhuǎn)角處刀具路徑的方式。選擇“不走圓角”選項(xiàng)時(shí)，轉(zhuǎn)角處不采用圓弧過渡；選擇“<135度走”選項(xiàng)時(shí)，當(dāng)夾角小于135°時(shí)采用弧形刀具路徑；選擇“全走圓角”選項(xiàng)時(shí)，在所有的轉(zhuǎn)角處均采用弧形刀具路徑2003.07.2017Mastercam8.1.4分層銑削

選中“Z軸分層銑削”按鈕前的復(fù)選框后單擊該按鈕，打開“Z軸分層銑深設(shè)定”對(duì)話框，可以用來設(shè)置深度分層銑削的參數(shù)。其中，“最大粗切深度”輸入框用于輸入在粗加工時(shí)的最大切削深度；“精修次數(shù)”輸入框用于輸入精加工的次數(shù)；“精修量”輸入框用于輸入在精切削時(shí)的最大切削深度；“不提刀”復(fù)選框用來設(shè)置刀具在每一層切削后，是否回到下刀位置的高度；“使用副程式”復(fù)選框用來設(shè)置是否生成子程序?！胺謱鱼娚畹捻樞颉边x項(xiàng)組用于設(shè)置深度銑削的順序。2003.07.2018Mastercam“Z軸分層銑深設(shè)定”對(duì)話框2003.07.2019Mastercam8.1.5進(jìn)刀/退刀設(shè)置

在外形銑削加工中，可以在外形銑削前和完成外形銑削后添加由一段直線刀具路徑和一段圓弧刀具路徑組成的進(jìn)刀／退刀刀具路徑。直線和圓弧的外形可由“進(jìn)／退刀向量設(shè)定”對(duì)話框來設(shè)置。在“直線”選項(xiàng)組中可以通過設(shè)置“長(zhǎng)度”、“斜向高度”、“垂直”或“相切”選項(xiàng)來定義直線刀具路徑。當(dāng)選中“垂直”單選鈕時(shí)直線刀具路徑與其相近的刀具路徑垂直；當(dāng)選中“相切”單選鈕時(shí)直線刀具路徑與其相近的刀具路徑相切。

在“圓弧”選項(xiàng)組中可以通過設(shè)置“半徑”、“掃掠角度”和“螺旋高度”來定義圓弧刀具路徑。2003.07.2020Mastercam

進(jìn)刀／退刀刀具路徑

2003.07.2021Mastercam8.1.6過濾設(shè)置Mastercam可以對(duì)NCI文件進(jìn)行程序過濾，系統(tǒng)通過清除重復(fù)點(diǎn)和不必要的刀具移動(dòng)路徑來優(yōu)化和簡(jiǎn)化NCI文件。1.優(yōu)化誤差“公差設(shè)定”輸入框用于輸入進(jìn)行操作過濾時(shí)的誤差值。當(dāng)?shù)毒呗窂街心滁c(diǎn)與直線或圓弧的距離小于等于該誤差值時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)去除到該點(diǎn)的刀具移動(dòng)。2003.07.2022Mastercam2.優(yōu)化點(diǎn)數(shù)“過濾的點(diǎn)數(shù)”輸入框用于輸入每次過濾時(shí)可刪除點(diǎn)的最多數(shù)值，其取值范圍為3～1000。取值越大，過濾速度越快，但優(yōu)化效果越差。3.優(yōu)化類型當(dāng)選中“產(chǎn)生XY(XZ、YZ)平面的圓弧”復(fù)選框時(shí)，生成的程序中將用圓弧代替折線段來生成刀具路徑；當(dāng)未選中該復(fù)選框時(shí)，用折線段來生成刀具路徑。但當(dāng)圓弧的半徑超出“最小的圓弧半徑”與“最大的圓弧半徑”輸入框設(shè)置值的范圍時(shí)，仍用折線段來生成刀具路徑。。2003.07.2023Mastercam8.1.7外形銑削實(shí)例對(duì)工件進(jìn)行外形銑削。操作步驟如下：(1)在主菜單中順序選擇“構(gòu)圖平面→俯視圖”。(2)在主菜單中順序選擇“繪圖視角→等角軸側(cè)視圖”。(3)取檔，在主菜單中順序選擇“文檔→取檔”輸入文件名。(4)在主菜單中順序選擇“刀具路徑→外形銑削”。(5)單擊“串連”，用鼠標(biāo)捕獲輪廓線，完成輪廓的串連，單擊“執(zhí)行”，完成外形串連。完成串連后立即進(jìn)入“外形銑削”對(duì)話框。2003.07.2024Mastercam外形銑削工件

2003.07.2025Mastercam(6)如圖8-1所示，按鼠標(biāo)右鍵顯示刀具的位置，在顯示的快捷菜單中，選“從刀庫(kù)選取刀具”，則進(jìn)入“刀具管理”對(duì)話框，從中選擇要用的刀具，單擊“確定（OK）”按鈕，返回至“刀具參數(shù)”對(duì)話框，顯示已選的刀具，并在“刀具參數(shù)”對(duì)話框中輸入刀具直徑和加工材料，設(shè)置完成所有參數(shù)?！暗毒邊?shù)”對(duì)話框的各項(xiàng)已在本章作了詳細(xì)說明。(7)設(shè)定外形銑削參數(shù)，在圖8-1中單擊“外形銑削參數(shù)”選項(xiàng)卡，則顯示“銑削參數(shù)”對(duì)話框，在外形銑削中設(shè)置加工方式為2D，銑削深度為10mm。(8)設(shè)“平面多次銑削”參數(shù)，在如圖8-15所示對(duì)話框中，按圖示設(shè)置，即XY方向粗加工5次，切削量3mm，精加工2次，切削量0.5mm。2003.07.2026Mastercam

(9)設(shè)置“Z軸分層銑削”參數(shù)，在如圖8-16所示對(duì)話框中，按圖示設(shè)置，粗加工余量2.5mm，精加工1次，加工余量0.5mm。

(10)設(shè)定參數(shù)后，按“確定”按鈕。則在圖上生成刀具路徑。

(11)在主菜單區(qū)順序選擇“公共管理→后處理→運(yùn)行”。

(12)在“讀取指定文件名”對(duì)話框中，讀取選擇的文件。

(13)在“指定寫入文件名”對(duì)話框中，選擇上邊讀取的文件名，打開并保存。

(14)當(dāng)顯示是否刪除舊文件時(shí)，選擇“是”。2003.07.2027Mastercam

(15)此時(shí)即可生成NC數(shù)控加工程序。

(16)順序選擇“檔案→編輯→NC”選擇要編輯的文件名，顯示出“文件編輯器”可在此編輯器里進(jìn)行NC程序的編輯。

(17)順序選擇“刀具路徑→操作管理”選項(xiàng)，顯示出“操作管理”對(duì)話框。可以在此對(duì)話框中進(jìn)行加工參數(shù)修改設(shè)置、串聯(lián)修改、刀具軌跡檢驗(yàn)、仿真檢驗(yàn)等操作。

(18)順序選擇“公共管理→實(shí)體驗(yàn)證”選項(xiàng)，或在“操作管理”對(duì)話框中按“實(shí)體切削驗(yàn)證”按鈕，在出現(xiàn)的“實(shí)體驗(yàn)證”工具條中按播放鈕開始仿真切削加工，仿真的結(jié)果如圖所示。2003.07.2028Mastercam仿真檢驗(yàn)結(jié)果

2003.07.2029Mastercam8.2鉆孔與鏜孔加工

鉆孔模組主要用于鉆孔、鏜孔和攻絲等加工。鉆孔模組有一組其特有的參數(shù)設(shè)置，幾何模型的選取與前面的各模組有很大的不同。

8.2.1點(diǎn)的選擇8.2.2鉆孔參數(shù)8.2.3鉆孔實(shí)例2003.07.2030Mastercam8.2.1點(diǎn)的選擇

鉆孔模組中使用的定位點(diǎn)為圓心?？梢赃x取繪圖區(qū)已有的點(diǎn)，也可以構(gòu)建一定排列方式的點(diǎn)。順序選擇“刀具路徑→鉆孔”選項(xiàng)，在“點(diǎn)之管理”子菜單中提供多種選取鉆孔中心點(diǎn)的方法。

手動(dòng)：手工方法輸入鉆孔中心。自動(dòng)：順序選取第一個(gè)點(diǎn)、第二個(gè)點(diǎn)和最后一個(gè)點(diǎn)后，系統(tǒng)將自動(dòng)選取已存在的一系列點(diǎn)作為鉆孔中心。。2003.07.2031Mastercam

選圖素：將選取的幾何對(duì)象端點(diǎn)作為鉆孔中心。窗選：用兩對(duì)角點(diǎn)形成的矩形框內(nèi)包容的點(diǎn)作為鉆孔中心點(diǎn)。選擇上次：采用上一次選取的點(diǎn)及排列方式。限定半徑：將圓或圓弧的圓心作為鉆孔中心點(diǎn)。圖樣：該選項(xiàng)有“網(wǎng)格”和“圓周”兩種安排鉆孔中心點(diǎn)的方法，其使用方法與繪制點(diǎn)命令中對(duì)應(yīng)選項(xiàng)相同。選項(xiàng)：用來設(shè)置鉆孔中心點(diǎn)的排列方式，系統(tǒng)提供了17種2D排序、12種旋轉(zhuǎn)排序和16種交叉斷面排列方式。2003.07.2032Mastercam8.2.2鉆孔參數(shù)

鉆孔模組共有21種鉆孔循環(huán)方式，包括8種標(biāo)準(zhǔn)方式和13種自定義方式。其中常用的7種標(biāo)準(zhǔn)鉆孔循環(huán)方式為：

深孔鉆：鉆深孔或鏜盲孔，自動(dòng)使用G81/G82指令編程。深孔啄鉆：鉆深度大于三倍刀具直徑的深孔，循環(huán)中有快速退刀動(dòng)作，退至R點(diǎn)后再次下刀，便于排屑，生成G83指令。斷屑式：鉆深度大于三倍刀具直徑的深孔，循環(huán)中有快速退刀動(dòng)作，回退設(shè)置值d距離后再次下刀，便于排屑，生成G73指令。攻牙：攻左旋螺紋。搪孔1：主軸正向進(jìn)給進(jìn)刀至切削深度，主軸不停轉(zhuǎn)，然后反向進(jìn)給。搪孔2：主軸正向進(jìn)給進(jìn)刀至切削深度，主軸停轉(zhuǎn)，然后退刀。精搪孔（刀具偏移）：用于精鏜孔，在孔的底部準(zhǔn)停后，并讓刀，然后快速退刀。2003.07.2033Mastercam

鉆孔循環(huán)加工方式2003.07.2034Mastercam8.2.3鉆孔實(shí)例在平面上鉆8個(gè)直徑6，孔深25mm，圓周排列的孔，如圖所示。操作步驟如下：

(1)繪制或從現(xiàn)有文件中選取.MC9文件，單擊工具欄“”按鈕，設(shè)置為等角視圖。

(2)在主菜單中順序選取“刀具路徑→鉆削”。

(3)在“點(diǎn)之管理”子菜單中選擇“窗選”，用鼠標(biāo)將所要加工的孔選取在矩形框內(nèi)。

(4)單擊“點(diǎn)之管理”子菜單中的“執(zhí)行”選項(xiàng)，將顯示“深孔鉆孔-無啄鉆”鉆孔循環(huán)加工方式對(duì)話框。2003.07.2035Mastercam鉆孔工件

2003.07.2036Mastercam“鉆孔循環(huán)加工方式對(duì)話框”對(duì)話框

2003.07.2037Mastercam

(5)在如圖所示的對(duì)話框中的“刀具參數(shù)”選項(xiàng)卡中設(shè)置刀具參數(shù)，選直徑10mm鉆頭。

(6)在“深孔鉆孔-無啄鉆”選項(xiàng)卡中設(shè)置鉆孔深度為25mm，單擊“確定”按鈕。

(7)在主菜單中順序選取“刀具路徑→工作設(shè)置”，設(shè)置工件參數(shù)，選擇材料，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算切削用量。

(8)在主菜單中順序選取“公用管理→路徑模擬→自動(dòng)執(zhí)行”，或在操作管理器中單擊“路徑模擬”按鈕，將出現(xiàn)刀具路徑。

(9)在主菜單中順序選取“公用管理→實(shí)體驗(yàn)證”（NCUtils→Verify），或在操作管理器中單擊“實(shí)體驗(yàn)證”按鈕，按“開始”按鈕開始切削加工，如圖所示。2003.07.2038Mastercam“工作設(shè)置”對(duì)話框

2003.07.2039Mastercam

仿真檢驗(yàn)結(jié)果

2003.07.2040Mastercam8.3挖槽銑削加工挖槽模組主要用來切削溝槽形狀或切除封閉外形所包圍的材料。用來定義外形的串連可以是封閉串連也可以是不封閉串連。但每個(gè)串連必須為共面串連且平行于構(gòu)圖面。在挖槽模組參數(shù)設(shè)置中加工通用參數(shù)與外形加工設(shè)置一致，下面僅介紹其特有的挖槽參數(shù)和粗/精加工參數(shù)的設(shè)置。2003.07.2041Mastercam8.3.1挖槽銑削參數(shù)在主菜單中順序選擇“刀具路徑→挖槽”選項(xiàng)，在繪圖區(qū)選取串連后，選擇“執(zhí)行”選項(xiàng)。打開“挖槽”對(duì)話框，單擊“挖槽參數(shù)”標(biāo)簽，挖槽參數(shù)選項(xiàng)卡。

挖槽模組共有5種加工方式。前4種加工方式為封閉串連時(shí)加工方式；當(dāng)在選取的串連中有未封閉的串連時(shí)，則僅能選擇“開放式輪廓挖槽”加工方式。

2003.07.2042Mastercam

“挖槽參數(shù)”選項(xiàng)卡2003.07.2043Mastercam“一般挖槽”選項(xiàng)為采用標(biāo)準(zhǔn)的挖槽方式，即僅銑削定義凹槽內(nèi)的材料，而不會(huì)對(duì)邊界外或島嶼進(jìn)行銑削；“邊界再加工”選項(xiàng)，相當(dāng)于面銑削模組的功能，在加工過程中只保證加工出選擇的表面，而不考慮是否會(huì)對(duì)邊界外或島嶼的材料進(jìn)行銑削；當(dāng)選擇“使用島嶼深度挖槽”選項(xiàng)，不會(huì)對(duì)邊界外進(jìn)行銑削，但可以將島嶼銑削至設(shè)置的深度；“殘料加工”選項(xiàng)，進(jìn)行殘料挖槽加工，其設(shè)置方法與殘料外形銑削加工中參數(shù)設(shè)置相同。

2003.07.2044Mastercam選擇“使用島嶼深度挖槽”加工方式后單擊“邊界再加工”按鈕，可通過打開的“邊界再加工”對(duì)話框來設(shè)置島嶼加工的深度該對(duì)話框中的“島嶼上方預(yù)留量”輸入框用于輸入島嶼的最終加工深度。“邊界再加工”對(duì)話框其他參數(shù)的含義與外形銑削模組中對(duì)應(yīng)參數(shù)相同。由于在挖槽模組的“島嶼深度挖槽”加工方式中增加了島嶼深度設(shè)置，所以在其深度分層銑削設(shè)置的“Z軸分層銑削設(shè)定”對(duì)話框中增加了一個(gè)“使用島嶼深度”復(fù)選框。當(dāng)選中該復(fù)選框時(shí)，當(dāng)銑削的深度低于島嶼加工深度時(shí)，先將島嶼加工至其加工深度，再將凹槽加工至其最終加工深度；若未選中該復(fù)選框，則先進(jìn)行凹槽的下一層加工，然后將島嶼加工至島嶼深度，最后將凹槽加工至其最終加工深度。2003.07.2045Mastercam

當(dāng)選取的串連中包含有未封閉串連時(shí)，只能用“開放式輪廓挖槽”加工方式。在采用開放式輪廓挖槽加工方式時(shí)，系統(tǒng)先將未封閉的串連進(jìn)行封閉處理后，再對(duì)封閉后的區(qū)域進(jìn)行挖槽加工。單擊“開放式輪廓”按鈕，打開“開放式輪廓挖槽”對(duì)話框。該對(duì)話框用于設(shè)置封閉串連方式和加工時(shí)的走刀方式?！暗毒咧丿B的百分比”和“重疊量”輸入框中的數(shù)值是相關(guān)的。當(dāng)其數(shù)值設(shè)置為0時(shí)，系統(tǒng)直接用直線連接未封閉串連的兩個(gè)端點(diǎn)；當(dāng)設(shè)置值大于0時(shí)，系統(tǒng)將未封閉串連的兩個(gè)端點(diǎn)連線向外偏移設(shè)置的距離后形成封閉區(qū)域。當(dāng)不選“使用開放輪廓的切削方法”復(fù)選框時(shí)，可以選擇“粗切/精修參數(shù)”選項(xiàng)卡中的走刀方式，否則采用開放式輪廓挖槽加工的走刀方式。。

2003.07.2046Mastercam8.3.2粗加工參數(shù)在挖槽加工中加工余量一般比較大，可通過設(shè)置粗精加工參數(shù)來提高加工效率。選中“粗切/精修參數(shù)”選項(xiàng)卡中的“粗切”復(fù)選框，則在挖槽加工中，先進(jìn)行粗切削。Mastercam9.1提供了8種粗切削的走刀方式：雙向切削、等距環(huán)切、平行環(huán)繞

、平行環(huán)繞清角、依外形環(huán)切、高速切削、單向切削、螺旋切削。這8種切削方式又可分為直線切削及螺旋切削兩大類。2003.07.2047Mastercam“粗切/精修參數(shù)”選項(xiàng)卡2003.07.2048Mastercam

直線切削包括雙向切削和單向切削，雙向切削產(chǎn)生一組有間隔的往復(fù)直線刀具路徑來切削凹槽；單向切削所產(chǎn)生的刀具路徑與雙向切削類似。所不同的是單向切削刀具路徑按同一個(gè)方向進(jìn)行切削。螺旋切削方式是以挖槽中心或特定挖槽起點(diǎn)開始進(jìn)刀并沿著刀具方向（Ｚ軸）螺旋下刀削切。切削間距（直徑％）：設(shè)置在X軸和Y軸粗加工之間的切削間距，以刀具直徑的百分率計(jì)算。切削間距（距離）：該選項(xiàng)是在X軸和Y軸計(jì)算的一個(gè)距離，等于切削間距百分率乘以刀具直徑。2003.07.2049Mastercam

粗切角度：設(shè)置雙向和單向粗加工刀具路徑的起始方向。

“刀具路徑最優(yōu)化（避免插刀）”：為環(huán)繞切削內(nèi)腔、島嶼提供優(yōu)化刀具路徑，避免損壞刀具。該選項(xiàng)僅使用雙向銑削內(nèi)腔的刀具路徑，并能避免切入刀具繞島嶼的毛坯太深，選擇刀具插入最小切削量選項(xiàng)，當(dāng)?shù)毒卟迦胄问桨l(fā)生在運(yùn)行橫越區(qū)域前，將清除干凈繞每個(gè)島嶼區(qū)域的毛坯材料。由內(nèi)到外環(huán)切：用來設(shè)置螺旋進(jìn)刀方式時(shí)的挖槽起點(diǎn)。當(dāng)選中該復(fù)選框時(shí)，切削方法是以凹槽中心或指定挖槽起點(diǎn)開始，螺旋切削至凹槽邊界；當(dāng)未選中該復(fù)選框時(shí)，是由挖槽邊界外圍開始螺旋切削至凹槽中心。2003.07.2050Mastercam

凹槽粗銑加工路徑中，可以采用垂直下刀、斜線下刀和螺旋下刀等三種下刀方式。采用垂直下刀方式時(shí)不選“螺旋式下刀”復(fù)選框；采用斜線下刀方式時(shí)選擇“螺旋式下刀”復(fù)選框并選擇“螺旋／斜插式下刀之設(shè)定”對(duì)話框的“斜插式下刀”標(biāo)簽；采用螺旋下刀方式時(shí)則選“螺旋式下刀”標(biāo)簽。

選擇不同下刀方式時(shí)的刀具路徑

2003.07.2051Mastercam8.3.3精加工參數(shù)

當(dāng)選中“精修”復(fù)選框后系統(tǒng)可執(zhí)行挖槽精加工，挖槽模組中各主要精加工切削參數(shù)含義如下：精修外邊界：對(duì)外邊界也進(jìn)行精銑削，否則僅對(duì)島嶼邊界進(jìn)行精銑削。由最靠近的圖素開始：在靠近粗銑削結(jié)束點(diǎn)位置開始深銑削，否則按選取邊界的順序進(jìn)行精銑削。只有在最后深度才進(jìn)行一次精修：在最后的銑削深度進(jìn)行精銑削，否則在所有深度進(jìn)行精銑削。完成所有槽的粗切后，才執(zhí)行分層精修：在完成了所有粗切削后進(jìn)行精銑削，否則在每一次粗切削后都進(jìn)行精銑削，適用于多區(qū)域內(nèi)腔加工。2003.07.2052Mastercam

刀具補(bǔ)正方式：執(zhí)行該參數(shù)可啟用計(jì)算機(jī)補(bǔ)償或機(jī)床控制器內(nèi)刀具補(bǔ)償，當(dāng)精加工時(shí)不能在計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)正，該選項(xiàng)允許在控制器內(nèi)調(diào)整刀具補(bǔ)償，也可以選擇兩者共同補(bǔ)償或磨損補(bǔ)償。使用控制器補(bǔ)正最佳化（：如精加工選擇為機(jī)床控制器刀具補(bǔ)償，該選項(xiàng)在刀具路徑上消除小于或等于刀具半徑的圓弧，并幫助防止劃傷表面，若不選擇在控制器刀具補(bǔ)償，此選項(xiàng)防止精加工刀具不能進(jìn)入粗加工所用的刀具加工區(qū)。進(jìn)／退刀向量：選中該復(fù)選框可在精切削刀具路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)增加進(jìn)刀／退刀刀具路徑?？梢詥螕簟斑M(jìn)／退刀向量”按鈕，通過打開的“進(jìn)／退刀向量”對(duì)話框?qū)M(jìn)刀／退工刀具路徑進(jìn)行設(shè)置，其對(duì)話框及設(shè)置方法均與外形銑削模組中進(jìn)刀／退刀的設(shè)置相同。2003.07.2053Mastercam8.3.4挖槽加工實(shí)例

用挖槽加工方式加工如圖帶島嶼的凹槽銑削。加工步驟如下：

(1)順序選擇“主功能表→刀具路徑→挖槽”選項(xiàng)。

(2)系統(tǒng)提示選取外形銑削加工的外形邊界，將視圖設(shè)置為頂視圖，按圖選取定義凹槽及島嶼的兩個(gè)串連，在凹槽加工中選取串連時(shí)可以不考慮串連的方向。

(3)串連后按“執(zhí)行”按鈕，系統(tǒng)打開“挖槽”對(duì)話框的“刀具參數(shù)”選項(xiàng)卡，在刀具列表中選取刀具徑為5mm的端銑刀。

(4)單擊“挖槽參數(shù)”標(biāo)簽，在“挖槽加工型式”選項(xiàng)中選擇“使用島嶼深度挖槽”加工方式，設(shè)置參考高度、深度、刀具偏移和預(yù)留量等參數(shù)。2003.07.2054Mastercama)b)

挖槽邊界及島嶼的串連

2003.07.2055Mastercam

(5)單擊“邊界再加工”按鈕，將島嶼上防預(yù)留量設(shè)為-2mm，由于在上一步中將挖槽深度設(shè)為10mm，則島嶼高度為8mm。

(6)由于凹槽的總銑削量為10mm，在深度分層銑削參數(shù)設(shè)置中，最大粗切深度設(shè)為3mm，精修次數(shù)為1次，精修量1mm，共3次粗銑削和1次精銑削。(7)單擊“粗切/精修參數(shù)”標(biāo)簽，在“粗切/精修參數(shù)”選項(xiàng)卡中選擇粗切削的走刀方式。

(8)設(shè)置下刀方式參數(shù)，選用螺旋進(jìn)刀方式。

(9)進(jìn)行完所有參數(shù)的設(shè)置后，單擊“挖槽”對(duì)話框中的“確定”按鈕，系統(tǒng)按設(shè)置的參數(shù)計(jì)算出刀具路徑，將視圖設(shè)置為等角視圖，生成的刀具路徑如圖所示。

(10)進(jìn)行仿真加工模擬，加工模擬的結(jié)果如圖所示。

(11)順序選擇“主功能表→檔案→存檔”選項(xiàng)，將文件保存。2003.07.2056Mastercam刀具路徑

2003.07.2057Mastercam仿真加工模擬結(jié)果

2003.07.2058Mastercam8.4面銑削加工

面銑削加工模組的加工方式為平面加工。主要用于提高工件的平面度、平行度及降低工件表面粗糙度。8.4.1參數(shù)設(shè)置

在面銑削參數(shù)的設(shè)置時(shí)，除了要設(shè)置一組刀具、材料等共同參數(shù)外，還要設(shè)置一組其特有的加工參數(shù)。1.銑削方式

在進(jìn)行面銑削加工時(shí)，可以根據(jù)需要選取不同的銑削方式。可以在“面銑加工參數(shù)（”選項(xiàng)卡的“切削方式”下拉列表框中選擇不同的銑削方式，。2003.07.2059Mastercam

不同的銑削方式生成的刀具路徑。當(dāng)選擇“雙向”選項(xiàng)時(shí)，刀具在加工中可以往復(fù)走刀；當(dāng)選擇“單向-順銑”選項(xiàng)時(shí)，刀具僅沿一個(gè)方向走刀，加工中刀具旋轉(zhuǎn)方向與工件移動(dòng)方向相同，即順銑；當(dāng)選擇“單向-逆銑”選項(xiàng)時(shí)，刀具也僅沿一個(gè)方向走刀，加工中刀具旋轉(zhuǎn)方向與工件移動(dòng)方向相反，即逆銑；當(dāng)選擇“一刀式”選項(xiàng)時(shí)，僅進(jìn)行一次銑削，刀具路徑的位置為幾何模型中心位置，這時(shí)刀具的直徑必須大于銑削工件表面的寬度。當(dāng)選擇“雙向”銑削方式時(shí)，可以設(shè)置刀具在兩次銑削間的過渡方式。在“兩切削間的位移”下拉列表框中，系統(tǒng)給出了3種刀具移動(dòng)的方式。當(dāng)選擇“高速回圈”選項(xiàng)時(shí)，刀具按圓弧的方式移動(dòng)到下一次銑削的起點(diǎn)；當(dāng)選擇“一般進(jìn)給”選項(xiàng)時(shí)，刀具以直線的方式移動(dòng)到下一次銑削的起點(diǎn)；當(dāng)選擇“快速位移”選項(xiàng)時(shí)，刀具以直線的方式快速移動(dòng)到下一次銑削的起點(diǎn)。2003.07.2060Mastercam

a)b)c)設(shè)置不同銑削方式時(shí)生成的刀具路徑過渡方式2003.07.2061Mastercam

a)b)c)設(shè)置不同過渡方式時(shí)生成的刀具路徑2003.07.2062Mastercam2.其他參數(shù)

在“面銑加工參數(shù)”選項(xiàng)卡右下方的4個(gè)輸入框分別用來設(shè)置截?cái)喾较虻某隽?、切削方向的超出量、進(jìn)刀引線長(zhǎng)度和退刀引線長(zhǎng)度?！皟汕邢鏖g位移的進(jìn)給率”輸入框用于設(shè)置兩條刀具路徑間的距離。但在實(shí)際加工中兩條刀具路徑間的距離一般會(huì)小于該設(shè)置值。這是因?yàn)橄到y(tǒng)在生成刀具路徑時(shí)首先計(jì)算出銑削的次數(shù)，銑削的次數(shù)等于銑削寬度除以設(shè)置的值后向上取整。實(shí)際的刀具路徑間距為總銑削寬度除以銑削次數(shù)。2003.07.2063Mastercam8.4.2面銑削加工實(shí)例

對(duì)8.3.4小節(jié)中的工件進(jìn)行面銑削加工。操作步驟如下：

(1)順序選擇“主功能表→刀具路徑→面銑”選項(xiàng)。

(2)選取加工表面串連，選擇“面銑”子菜單中的“執(zhí)行”選項(xiàng)，將整個(gè)工件的上表面作為加工面。

(3)打開“工作設(shè)定”對(duì)話框，根據(jù)使用的材料情況進(jìn)行設(shè)置，本例中采用系統(tǒng)默認(rèn)值。

(4)選取了加工的幾何模型后，系統(tǒng)打開“面銑”對(duì)話框的“刀具參數(shù)”選項(xiàng)卡。

(5)在刀具列表中選取刀具，在進(jìn)行面銑削加工時(shí)，為了提高加工效率，可以選用直徑較大的端銑刀。2003.07.2064Mastercam

(6)刀具參數(shù)的其他選項(xiàng)采用系統(tǒng)的默認(rèn)值。

(7)單擊“面銑”對(duì)話框的“面銑加工參數(shù)”標(biāo)簽，打開“面銑加工參數(shù)”選項(xiàng)卡。

(8)進(jìn)行高度設(shè)置，設(shè)“工件表面”為Z軸零點(diǎn)，“參考高度”50mm，“下刀位置”設(shè)置為10mm?！般娤魃疃取痹O(shè)置為-2.0。

(9)走刀方式采用“雙向”，相鄰刀具路徑間采用圓弧過渡，其他參數(shù)均采用系統(tǒng)的默認(rèn)值。

(10)設(shè)置分層銑削，進(jìn)行一次粗銑削和一次精銑削，將精銑削的銑削深度設(shè)置為0.5mm，由于系統(tǒng)將自動(dòng)計(jì)算粗銑削的次數(shù)及每次銑削的深度，最大粗銑削深度的設(shè)置為1mm。2003.07.2065Mastercam

(11)完成所有參數(shù)設(shè)置后，單擊“面銑”對(duì)話框中的“確定”按鈕，系統(tǒng)即可按設(shè)置的參數(shù)計(jì)算出刀具路徑。

(12)順序選擇“刀具路徑→操作管理”選項(xiàng)，在打開的“操作管理”對(duì)話框中列出了面銑削操作的所有參數(shù)。

(13)在“操作管理員”對(duì)話框中單擊“實(shí)體切削驗(yàn)證”按鈕進(jìn)行仿真加工，仿真加工結(jié)果如圖所示。

(14)順序選擇“回主功能表→檔案→存檔”選項(xiàng)，將文件保存。2003.07.2066Mastercam仿真加工結(jié)果2003.07.2067Mastercam8.5全圓銑削加工

全圓加工模組是以圓弧、圓或圓心點(diǎn)為幾何模型進(jìn)行加工的。在“刀具路徑”子菜單中順序選擇“下一頁(yè)→全圓路徑”選項(xiàng)，在打開的子菜單中包含有6個(gè)選項(xiàng)，選擇不同的選項(xiàng)可選用不同的加工方式，包括：全圓銑削、螺旋銑削、自動(dòng)鉆孔、鉆起始孔、銑鍵槽和螺旋鉆孔。螺旋銑削加工生成的刀具路徑為一系列的螺旋形刀具路徑。自動(dòng)鉆孔加工在選取了圓或圓弧后，系統(tǒng)將自動(dòng)從刀具庫(kù)中選取適當(dāng)?shù)牡毒?，生成鉆孔刀具路徑。鉆孔式除料用于較大余量材料的去除。2003.07.2068Mastercam“全圓銑削參數(shù)”對(duì)話框

2003.07.2069Mastercam8.5.1全圓銑削

全圓銑削加工方式生成的刀具路徑由切入刀具路徑、全圓刀具路徑和切出刀具路徑組成。其特有的參數(shù)如下：

圓的直徑：當(dāng)選取的幾何模型為圓心點(diǎn)時(shí)，該選項(xiàng)用來設(shè)置圓外形的直徑；否則直接采用選取圓弧或圓的直徑。起始角度：設(shè)置全圓刀具路徑起點(diǎn)位置的角度。進(jìn)/退刀切弧的掃掠角度：設(shè)置進(jìn)刀/退刀圓弧刀具路徑的掃掠角度，該設(shè)置值應(yīng)小于或等于180°。由弧心開始：選中該復(fù)選框時(shí)，以圓心作為刀具路徑的起點(diǎn)；否則以進(jìn)刀圓弧的起點(diǎn)為刀具路徑的起點(diǎn)。垂直進(jìn)刀：當(dāng)選中該復(fù)選框時(shí)，在進(jìn)刀／退刀圓弧刀具路徑起點(diǎn)／終點(diǎn)處增加一段垂直圓弧的直線刀具路徑。粗銑：選中該復(fù)選框后，全圓銑削加工相當(dāng)于挖槽的粗加工。2003.07.2070Mastercam8.5.2螺旋銑削生成螺旋銑削方式刀具路徑的步驟如下：

(1)選取全圓加工中的“螺旋銑削（Threadmill）”選項(xiàng)。

(2)選取一段圓弧進(jìn)行串連。

(3)如果提示需要輸入開始點(diǎn)，用鼠標(biāo)在圖中選取一個(gè)點(diǎn)，單擊“執(zhí)行（Done）”按鈕。

(4)打開“螺旋銑削”對(duì)話框，在其中設(shè)置“螺旋銑削參數(shù)”對(duì)話框。設(shè)置完成后，單擊“確定”按鈕，則系統(tǒng)生成螺旋銑削刀具路徑。2003.07.2071Mastercam8.5.3自動(dòng)鉆孔

自動(dòng)鉆孔銑削步驟與前面兩種銑削方法類似，不同的是自動(dòng)鉆孔銑削的刀具設(shè)置參數(shù)不同。

“參數(shù)”選項(xiàng)組：用于設(shè)置自動(dòng)鉆孔刀具參數(shù)。精修刀具的型式：選取精加工刀具型式。在選取的點(diǎn)建立圓?。涸谶x取點(diǎn)構(gòu)建圓弧，設(shè)置圓弧直徑大小?！包c(diǎn)鉆的操作”選項(xiàng)組：用于點(diǎn)鉆操作參數(shù)設(shè)置。產(chǎn)生點(diǎn)鉆的操作：選擇是否產(chǎn)生點(diǎn)鉆方式操作。最大刀具深度：設(shè)置最大刀具深度?！笆褂命c(diǎn)鉆倒角”選項(xiàng)組：設(shè)置使用點(diǎn)鉆方式倒角。無：不倒角。增加點(diǎn)鉆操作的深度：將構(gòu)建倒角作為點(diǎn)鉆操作的最后一部分。產(chǎn)生單獨(dú)的操作：將倒角點(diǎn)鉆為一個(gè)單獨(dú)的操作。2003.07.2072Mastercam“自動(dòng)圓弧鉆孔”對(duì)話框定2003.07.2073Mastercam8.5.4點(diǎn)銑削點(diǎn)銑削刀具路徑構(gòu)建步驟如下：

(1)選取“回主功能表→刀具路徑→下一頁(yè)→手動(dòng)控制”選項(xiàng)。

(2)主菜單變?yōu)樵黾狱c(diǎn)菜單，順序輸入系列點(diǎn)，輸入完成后按“執(zhí)行”按鈕。

(3)打開“手動(dòng)控制”對(duì)話框，在其中只有刀具參數(shù)設(shè)置欄。根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)構(gòu)建點(diǎn)銑削刀具路徑。2003.07.2074Mastercam8.5