第9章 數(shù)控自動(dòng)編程[共40頁(yè)]

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1、第九章 數(shù)控自動(dòng)編程 9.1 數(shù)控自動(dòng)編程簡(jiǎn)介 數(shù)控自動(dòng)編程是利用計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的編程軟件編制數(shù)控加工程序的過(guò)程。 隨著現(xiàn)代加工業(yè)的發(fā)展，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，比較復(fù)雜的二維零件、具有曲線輪廓和三維復(fù)雜零件越來(lái)越多，手工編程已滿足不了實(shí)際生產(chǎn)的要求。如何在較短的時(shí)間內(nèi)編制出高效、快速、合格的加工程序，在這種需求推動(dòng)下，數(shù)控自動(dòng)編程得到了很大的發(fā)展。 數(shù)控自動(dòng)編程的初期是利用通用微機(jī)或?qū)Ｓ玫木幊唐鳎趯Ｓ镁幊誊浖ɡ鏏PT系統(tǒng)）的支持下，以人機(jī)對(duì)話的方式來(lái)確定加工對(duì)象和加工條件，然后編程器自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)算和生成加工指令，這種自動(dòng)編程方式，對(duì)于形狀簡(jiǎn)單（輪廓由直線和圓弧組成）的零件

2、，可以快速得完成編程工作。目前在安裝有高版本數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床上，這種自動(dòng)編程方式，已經(jīng)完全集成在機(jī)床的內(nèi)部（例如西門(mén)子810系統(tǒng)）。但是如果零件的輪廓是曲線樣條或是三維曲面組成，這種自動(dòng)編程是無(wú)法生成加工程序的，解決的辦法是利用CAD／CAM軟件來(lái)進(jìn)行數(shù)控自動(dòng)編程。 隨著微電子技術(shù)和CAD技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)編程系統(tǒng)已逐漸過(guò)渡到以圖形交互為基礎(chǔ)，與CAD相集成的CAD/CAM一體化的編程方法。與以前的APT等語(yǔ)言型的自動(dòng)編程系統(tǒng)相比，CAD/CAM集成系統(tǒng)可以提供單一準(zhǔn)確的產(chǎn)品幾何模型，幾何模型的產(chǎn)生和處理手段靈活、多樣、方便，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造一體化。采用CAD/CAM數(shù)控編程系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)編程已

3、經(jīng)成為數(shù)控編程的主要方式。 目前，商品化的CAD／CAM軟件比較多，應(yīng)用情況也各有不同，下表列出了國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的CAM軟件的基本情況。 軟件名稱 基本情況 unigraphics (UG) 是美國(guó)EDS公司出品的CAD／CAM／CAE一體化的大型軟件，功能強(qiáng)大，在大型軟件中，加工能力最強(qiáng)，支持三軸到五軸的加工，由于相關(guān)模塊比較多，需要較多的時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)掌握。欲了解更多情況請(qǐng)?jiān)L問(wèn)其網(wǎng)站。網(wǎng)址： Pro/Engineer 是美國(guó)PTC公司出品的CAD／CAM／CAE一體化的大型軟件，功能強(qiáng)大，支持三軸到五軸的加工，同樣由于相關(guān)模塊比較多，學(xué)習(xí)掌握，需要較多的時(shí)間。欲了

4、解更多情況請(qǐng)?jiān)L問(wèn)其網(wǎng)站。 網(wǎng)址： CATIA IBM下屬的Dassault公司出品的CAD／CAM／CAE一體化的大型軟件，功能強(qiáng)大，支持三軸到五軸的加工，支持高速加工，由于相關(guān)模塊比較多，學(xué)習(xí)掌握的時(shí)間也較長(zhǎng)。欲了解更多情況請(qǐng)?jiān)L問(wèn)其網(wǎng)站。網(wǎng)址： Ideas 也是美國(guó)EDS公司出品的CAD／CAM／CAE一體化的大型軟件，由于目前與UG軟件在功能方面有較多重復(fù)，EDS公司準(zhǔn)備將Ideas的優(yōu)點(diǎn)融合到UG中，讓兩個(gè)軟件合并成為一個(gè)功能更強(qiáng)的軟件。欲了解更多情況請(qǐng)?jiān)L問(wèn)其網(wǎng)站。 Cimatron 是以色列的CIMATRON公司出品的CAD／CAM集成軟件，相對(duì)于前面的大型軟件來(lái)說(shuō)，

5、是一個(gè)中端的專業(yè)加工軟件，支持三軸到五軸的加工，支持高速加工，在模具行業(yè)應(yīng)用廣泛。欲了解更多情況請(qǐng)?jiān)L問(wèn)其網(wǎng)站。網(wǎng)址： PowerMILL 是英國(guó)的Delcam Plc出品的專業(yè)CAM軟件，是目前唯一一個(gè)與CAD系統(tǒng)相分離的CAM軟件，其功能強(qiáng)大，加工策略非常豐富的數(shù)控加工編程軟件，目前，支持3軸到5軸的銑削加工，支持高速加工。欲了解更多情況請(qǐng)?jiān)L問(wèn)其網(wǎng)站。網(wǎng)址： MasterCAM 是美國(guó)CNCSoftware,INC開(kāi)發(fā)的CAD/CAM系統(tǒng)，是最早在微機(jī)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用的CAD／CAM軟件，用戶數(shù)量最多，許多學(xué)校都廣泛使用此軟件來(lái)作為機(jī)械制造及NC程序編制的范例軟件。 網(wǎng)址：，更多情

6、況見(jiàn)9.2節(jié) EdgeCAM 是英國(guó)Pathtrace公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)中端的CAD/CAM系統(tǒng)，更多情況請(qǐng)?jiān)L問(wèn)其網(wǎng)站。網(wǎng)址： CAXA 是國(guó)內(nèi)北航海爾軟件有限公司出品的數(shù)控加工軟件，其功能與前面介紹的軟件相比較，在功能上稍差一些，但價(jià)格便宜。更多情況請(qǐng)?jiān)L問(wèn)其網(wǎng)站。網(wǎng)址： 當(dāng)然，還有一些CAM軟件，因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)用戶數(shù)量比較少，所以，沒(méi)有出現(xiàn)在上面的表格內(nèi)，例如Cam-tool、WorkNC等。 上述的CAM軟件在功能、價(jià)格、服務(wù)等方面各有側(cè)重，功能越強(qiáng)大，價(jià)格也越貴，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際情況，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，來(lái)選擇購(gòu)買(mǎi)合適的CAD／CAM軟件。 掌握并充分利用CAD／

7、CAM軟件，可以幫助我們將微型計(jì)算機(jī)與CNC機(jī)床組成面向加工的系統(tǒng)，大大提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，減少編程時(shí)間，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性，提高整體生產(chǎn)制造水平。 由于目前CAM系統(tǒng)在CAD／CAM中仍處于相對(duì)獨(dú)立狀態(tài)，因此無(wú)論上表中的那一個(gè)CAM軟件都需要在引入零件CAD模型中幾何信息的基礎(chǔ)上，由人工交互方式，添加被加工的具體對(duì)象、約束條件、刀具與切削用量、工藝參數(shù)等信息，因而這些CAM軟件的編程過(guò)程基本相同。 其操作步驟可歸納如下。 第一步，理解零件圖紙或其它的模型數(shù)據(jù)，確定加工內(nèi)容。 第二步，確定加工工藝（裝卡、刀具、毛坯情況等），根據(jù)工藝確定刀具原點(diǎn)位置（即用戶坐標(biāo)系）。 第三步，利

8、用CAD功能建立加工模型或通過(guò)數(shù)據(jù)接口讀入已有的CAD模型數(shù)據(jù)文件，并根據(jù)編程需要，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減與增補(bǔ)。 第四步，選擇合適的加工策略，CAM軟件根據(jù)前面提高的信息，自動(dòng)生成刀具軌跡。 第五步，進(jìn)行加工仿真或刀具路徑模擬，以確認(rèn)加工結(jié)果和刀具路徑與我們?cè)O(shè)想的一致。 第六步，通過(guò)與加工機(jī)床相對(duì)應(yīng)的后置處理文件，CAM軟件將刀具路徑轉(zhuǎn)換成加工代碼。 第七步，將加工代碼（G代碼）傳輸?shù)郊庸C(jī)床上，完成零件加工。 由于零件的難易程度各不相同，上述的操作步驟將會(huì)依據(jù)零件實(shí)際情況，而有所刪減和增補(bǔ) 后面我們將用加工實(shí)例來(lái)分別予以說(shuō)明。 9.2 Mastercam軟件簡(jiǎn)介 Maste

9、rcam軟件是美國(guó)CNC Software,INC.所研制開(kāi)發(fā)的集計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造于一體的軟件。它的CAD模塊不僅可以繪制二維和三維零件圖形，也能在CAM模塊中，對(duì)被加工零件直接編制刀具路徑和數(shù)控加工程序。它是目前在模具設(shè)計(jì)和數(shù)控加工中使用非常普遍，而且相當(dāng)成功的軟件。它主要應(yīng)用于加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控車床、線切割、雕刻機(jī)等數(shù)控加工設(shè)備。由于該軟件的性能價(jià)格比較好，而且學(xué)習(xí)使用比較方便，因此被許多加工企業(yè)所接受。許多學(xué)校也廣泛使用此軟件作為機(jī)械制造及NC程序編制的范例軟件。目前該軟件是微機(jī)平臺(tái)上裝機(jī)量最多、應(yīng)用最廣泛的軟件。 MasterCAM 把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)功能和計(jì)算機(jī)輔

10、助制造(CAM)功能有機(jī)地結(jié)合在一起。從設(shè)計(jì)繪制圖形到編制刀具路徑，通過(guò)仿真加工來(lái)驗(yàn)證刀具軌跡和優(yōu)化程序；通過(guò)后處理器將刀具軌跡轉(zhuǎn)換為機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)控加工文件(*.NC)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)通信（RS—232接口）將NC程序發(fā)送到加工中心等數(shù)控機(jī)床，即可完成對(duì)工件的加工。其編程速度和編程效率比以前在數(shù)控機(jī)床上使用手工編程更為先進(jìn)。 由于Mastercam 軟件具有強(qiáng)大的生命力，因而發(fā)展迅速，目前最新版本為Mastercam 9.1SP2 版本，版本升級(jí)之快，令人目不暇接。新版本性能更優(yōu)越，學(xué)習(xí)使用更方便。在輔助設(shè)計(jì)方面，增加了標(biāo)注尺寸、實(shí)體模型，并且在更改實(shí)體模型尺寸和圖素屬性（圖層、

11、顏色、線型、線寬）等方面作了較大的改進(jìn)，尤其是增加了實(shí)體管理器（Solids Manager）之后，使設(shè)計(jì)順序和參數(shù)可以重構(gòu)（Reorder and Regenerate），從而使設(shè)計(jì)更具靈活和柔性。在輔助加工CAM 方面，增加了實(shí)體刀具路徑仿真加工（Tool-path Verification）和刀具路徑-操作管理器（Toolpaths Operations Manager），可以通過(guò)刀具路徑仿真來(lái)驗(yàn)證和修改刀具和加工參數(shù)，如果參數(shù)有誤，可進(jìn)行局部修改，然后將刀具路徑重新生成，再仿真優(yōu)化，直到滿意為止。MasterCAM 軟件具有良好的人機(jī)界面，在整個(gè)設(shè)計(jì)與加工過(guò)程中顯示出交互性、集成性的

12、特點(diǎn)。MasterCAM 軟件與其它大型CAD/CAM軟件一樣，具有一定的工程分析和判斷功能（零件幾何圖素的檢測(cè)、刀具路徑及干涉檢驗(yàn)、實(shí)體管理器和操作管理器所帶的參數(shù)修改、幾何重構(gòu)和程序重生等），計(jì)算機(jī)通信功能（DNC加工），為進(jìn)一步向集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 根據(jù)我們長(zhǎng)期使用的效果來(lái)看，MasterCAM是一個(gè)易學(xué)易用的軟件，其CAD部分和CAM部分結(jié)合比較合理、緊密，能夠加工我們所能碰到的一千多種零件中的50％～60％的零件，如果操作者有較高的加工工藝水平，則能加工70％～80％的零件。是一個(gè)非常不錯(cuò)的加工軟件。 前面已對(duì)MasterCAM軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，下

13、面先讓我們熟悉一下該軟件的工作界面，然后通過(guò)加工示例來(lái)了解和掌握零件的設(shè)計(jì)與數(shù)控自動(dòng)編程的方法。 MasterCAM 軟件的工作界面 首先讓我們來(lái)啟動(dòng)Mastercam 8軟件，進(jìn)入其工作界面。通過(guò)Windows 桌面，雙擊“Mill8” 圖標(biāo)啟動(dòng)；也可按如下步驟啟動(dòng)： 開(kāi)始 → 程序 → Mastercam 8 → Mill 8 進(jìn)入Mastercam 8后我們就能看到如圖9-1所示的工作界面： Mastercam 8 的工作界面組成如下： 1） 標(biāo)題欄 沒(méi)有繪圖時(shí)，顯示Mastercam程序名稱，打開(kāi)文件編輯時(shí)，顯示文件的路徑和名稱。 2） 工具條 此區(qū)域?qū)as

14、tercam常用的命令以圖標(biāo)的方式顯示在繪圖區(qū)的上方，每一個(gè)圖標(biāo)代表一條命令，用戶可以鼠標(biāo)直接點(diǎn)擊圖標(biāo)，以激活該命令。 3） 主菜單 此區(qū)域提供了Mastercam所有的命令。Mastercam的命令結(jié)構(gòu)為樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)，例如：當(dāng)用鼠標(biāo)選擇【繪圖】命令后，將會(huì)出現(xiàn)【繪圖】命令的子菜單，再選擇【矩形】命令，又會(huì)出現(xiàn)繪制矩形方式的下一級(jí)子菜單。如果選擇【上層功能表】，則返回上一級(jí)的【矩形】子菜單；如果選擇【回主功能表】，則直接返回到主菜單。 說(shuō)明：后面凡是Mastercam的菜單命令，都與【XXXXXX】方式來(lái)表示，需要輸入的數(shù)值都用“XX”來(lái)表示。 4） 輔助菜單 此區(qū)域提供了繪圖時(shí)，

15、系統(tǒng)的一些默認(rèn)信息。 5） 繪圖區(qū) 此區(qū)域?yàn)樽畛Ｊ褂玫膮^(qū)域，是設(shè)計(jì)圖形所顯示的區(qū)域。用戶從外部導(dǎo)入的圖形或用Mastercam繪制的圖形都會(huì)顯示在此區(qū)域內(nèi)。 6） 信息反饋區(qū) 在屏幕的最下方，提供了一些Mastercam的命令響應(yīng)信息，操作時(shí)應(yīng)隨時(shí)注意該區(qū)域的提示，有時(shí)需要利用鍵盤(pán)輸入一些相關(guān)的數(shù)據(jù)。  9.3 Mastercam軟件銑削實(shí)例 由于MasterCAM從5版到9.2版，其菜單界面和操作方法，一直都沒(méi)有什么改變，只是功能上有所增加，考慮到大多數(shù)使用者，都在使用Mastercam8版本，我們后面的實(shí)例都是以MasterCAM8為基礎(chǔ)講解。當(dāng)然，這些實(shí)例同樣也

16、適用于Mastercam9版本。 進(jìn)行數(shù)控銑削加工的零件，通常都比較復(fù)雜。因此，Mastercam的銑削模塊（Mill）與比其他模塊相比，使用更為廣泛，是我們學(xué)習(xí)和掌握的重點(diǎn)內(nèi)容。 下面我們用一個(gè)典型實(shí)例來(lái)掌握零件的設(shè)計(jì)與數(shù)控自動(dòng)編程的基本方法。 如圖9-2所示： 毛坯為已加工過(guò)的70×70的方料，厚度為30.2mm，零件材料為鋁材。 加工采用的刀具參數(shù)如下表所示。 刀具 號(hào)碼 刀具 名稱 刀具 材料 刀具 規(guī)格 零件材料為鋁材 備注 轉(zhuǎn)速 側(cè)刃進(jìn)給量 底刃進(jìn)給量 T1 端銑刀 高速鋼 Φ16 S500 Fxy80 Fz50 粗

17、銑凸臺(tái)、凹槽 T2 端銑刀 高速鋼 Φ10 S1000 Fxy120 Fz50 精銑凸臺(tái)和凹槽 T3 中心鉆 高速鋼 Φ3 S1500 Fz80 鉆中心孔 T4 鉆頭 高速鋼 Φ9.8 S600 Fz70 鉆孔 T5 鉸刀 高速鋼 Φ10 S200 Fz40 精鉸Φ10的孔 T6 圓鼻刀 高速鋼 Φ16(R4) S600 F250 粗銑、半精銑曲面 T7 球頭銑刀 高速鋼 Φ10(R5) S4000 F600 精銑曲面 表一 加工中心銑削實(shí)例的刀具參數(shù)表 下面我們采用Mastercam來(lái)

18、編制加工程序，從而掌握軟件銑削編程的基本思路和基本步驟。 編程步驟： 1. 理解零件圖紙，確定加工內(nèi)容。 根據(jù)毛坯情況，需要加工的部分是：60帶R30圓弧的凸臺(tái)，Φ30的圓槽，Φ10H7的孔，R140的曲面。 2. 確定加工工藝（裝卡、刀具、毛坯情況等），確定刀具原點(diǎn)位置（即用戶坐標(biāo)系）。 夾具選擇為通用精密虎鉗?？紤]到零件左右對(duì)稱，選擇零件中心為XY方向的編程原點(diǎn)，考慮到零件上表面為曲面，選擇不需要加工的底面為Z0。 零件的工藝安排如下： A. 虎鉗加窄墊塊裝夾零件，注意墊塊需要讓開(kāi)Φ10H7孔的位置，將零件中心和零件下表面設(shè)為G54的原點(diǎn)。 B. 加工路線是鉆中心孔→鉆Φ9

19、.8孔→粗銑凸臺(tái)→粗銑凹圓槽→粗銑曲面→精銑凸臺(tái)→精銑凹圓槽→精銑曲面→鉸Φ10H7的孔。 3. 利用Mastercam的CAD模塊建立加工模型 由于Mastercam的CAD功能屬于加工造型，只需繪制與加工有關(guān)的圖形即可，與加工無(wú)關(guān)的形狀，就不必繪出。 繪制步驟如下： （1） 啟動(dòng)Mastercam.。 （2） 使用Mastercam默認(rèn)的子菜單設(shè)置選項(xiàng)。如圖9-3所示 如果你的Mastercam的默認(rèn)子菜單設(shè)置選項(xiàng)與上面的不相同，請(qǐng)改正。 （3） 繪制Φ10的孔。 在主菜單中，使用鼠標(biāo)選擇【繪圖】→【圓弧】→【點(diǎn)直徑圓】命令（見(jiàn)圖9-4，P1）。出現(xiàn)輸入直徑對(duì)話框，

20、輸入直徑“10”后，按下回車鍵或鼠標(biāo)左鍵（見(jiàn)圖9-4，P2）， 然后，出現(xiàn)抓點(diǎn)方式，鼠標(biāo)在抓點(diǎn)方式中，選擇原點(diǎn)（見(jiàn)圖9-4，P3）。 繪圖區(qū)出現(xiàn)一個(gè)圓，如果圖形顯示比例不適當(dāng)，可選擇快捷圖標(biāo)【適度化】命令（見(jiàn)圖9-4，P4）。 注意：在抓點(diǎn)方式時(shí)，如果不用鼠標(biāo)選擇圓心位置，可直接輸入圓心坐標(biāo)“0,0”。盡管此時(shí)屏幕上沒(méi)有提示輸入數(shù)據(jù)的對(duì)話框，但只要你用鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)，就會(huì)立即彈出輸入對(duì)話框。 在Mastercam的所有輸入對(duì)話框中，下列幾種輸入方式是有效的，以輸入X軸坐標(biāo)為零，Y軸坐標(biāo)為零，即（0,0）為例。 l 0,0 注釋：Mastercam默認(rèn)第一個(gè)輸入的數(shù)字為X軸的數(shù)據(jù)，第

21、二個(gè)數(shù)字為Y軸的數(shù)據(jù)。 l X0,Y0 注釋：直接制定X軸和Y軸的數(shù)據(jù) l 20-5*4,Y30-(20+10) 注釋：鍵盤(pán)輸入支持四則混合運(yùn)算，可以以公式的形式來(lái)錄入。 （4） 繪制Φ30的凹槽。 首先，指定凹槽Z向尺寸，選擇子菜單中的【Z：00】命令（見(jiàn)圖9-5，P1）。出現(xiàn)抓點(diǎn)方式，盡管此時(shí)屏幕上沒(méi)有提示輸入數(shù)據(jù)的對(duì)話框，但只要你用鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)，就會(huì)立即彈出輸入對(duì)話框。 出現(xiàn)請(qǐng)輸入坐標(biāo)值對(duì)話框，輸入坐標(biāo)值“15”后，按下回車鍵或鼠標(biāo)左鍵（見(jiàn)圖9-5，P2）。 完成后的結(jié)果，如圖（見(jiàn)圖9-5，P3）。 開(kāi)始繪制Φ30的凹槽 在主菜單中，使用鼠標(biāo)選擇【繪圖】→【圓弧

22、】→【點(diǎn)直徑圓】命令（見(jiàn)圖9-6，P1）。 出現(xiàn)輸入直徑對(duì)話框，輸入直徑“30”后，按下回車鍵或鼠標(biāo)左鍵（見(jiàn)圖9-6，P2）。 然后，出現(xiàn)抓點(diǎn)方式，鼠標(biāo)在抓點(diǎn)方式中，選擇原點(diǎn)（見(jiàn)圖9-6，P3）。 繪圖區(qū)如圖（見(jiàn)圖9-6，P5），如果圖形顯示比例不適當(dāng)，可選擇快捷圖標(biāo)【適度化】命令（見(jiàn)圖9-6，P4）。完成后的結(jié)果，如圖（見(jiàn)圖9-6，P5）。 由于Mastercam默認(rèn)是連續(xù)操作，如果此時(shí)，你用鼠標(biāo)點(diǎn)擊繪圖區(qū)，將會(huì)已鼠標(biāo)點(diǎn)擊點(diǎn)為圓心，又繪制一個(gè)Φ30的圓。為了避免這種情況，你可以在完成命令后，點(diǎn)擊【回主功能表】命令，回到命令初始狀態(tài)。 （5） 繪制60帶R30圓弧的凸

23、臺(tái)。 由于帶R30圓弧的凸臺(tái)的Z向尺寸與凹槽的相同，所以設(shè)置Z向尺寸的步驟，就可以跳過(guò)。 凸臺(tái)是由圓弧和矩形相交而成，所以，下面先繪制圓弧。 在主菜單中，使用鼠標(biāo)選擇【繪圖】→【圓弧】→【點(diǎn)半徑圓】命令（見(jiàn)圖9-7，P1）。 出現(xiàn)輸入半徑對(duì)話框，輸入半徑“30”后，按下回車鍵或鼠標(biāo)左鍵（見(jiàn)圖9-7，P2）。 然后，出現(xiàn)抓點(diǎn)方式，鼠標(biāo)在抓點(diǎn)方式中，選擇原點(diǎn)（見(jiàn)圖9-7，P3）。 繪制的圖形出現(xiàn)在繪圖區(qū)，命令完成后，可點(diǎn)擊【回主功能表】命令，回到命令初始狀態(tài)。（見(jiàn)圖9-7，P4） 如果圖形顯示比例不適當(dāng)，可選擇快捷圖標(biāo)【適度化】命令和顯示圖形【縮小0.8倍】的快捷圖標(biāo)命令

24、（見(jiàn)圖9-7，P5）。完成后的結(jié)果，如圖（見(jiàn)圖9-6，P5）。 下面我們繪制矩形。 在主菜單中，使用鼠標(biāo)選擇【繪圖】→【矩形】→【一點(diǎn)】命令（見(jiàn)圖9-8，P1）。 出現(xiàn)一點(diǎn)定義矩形對(duì)話框，在彈出的對(duì)話框中，輸入矩形的寬度“60”（見(jiàn)圖9-8，P3），高度“60”（見(jiàn)圖9-8，P4），關(guān)鍵的一點(diǎn)在矩形中的位置（見(jiàn)圖9-8，P2），完成后，按下確定按鈕（見(jiàn)圖9-8，P5）。 然后，出現(xiàn)抓點(diǎn)方式，鼠標(biāo)在抓點(diǎn)方式中，選擇原點(diǎn)（見(jiàn)圖9-8，P6）。 繪制的圖形出現(xiàn)在繪圖區(qū)，命令完成后，可點(diǎn)擊【回主功能表】命令，回到命令初始狀態(tài)。 如果圖形顯示比例不適當(dāng)，可選擇快捷圖標(biāo)【縮小0.8倍】的命令（

25、見(jiàn)圖9-8，P7）。 完成后的結(jié)果，如圖（見(jiàn)圖9-8，P7）。 下面我們進(jìn)行圖形的編輯。 在主菜單中，使用鼠標(biāo)選擇【修整】→【修剪延伸】→【兩個(gè)物體】命令（見(jiàn)圖9-9，P1，P2，P3）。 進(jìn)入修剪圖形命令后，Mastercam在系統(tǒng)提示區(qū)顯示請(qǐng)選擇要修剪的圖素，此時(shí)要注意用鼠標(biāo)選擇欲修剪圖素的保留部分（見(jiàn)圖9-9，P4），鼠標(biāo)點(diǎn)擊后，在系統(tǒng)提示區(qū)顯示修整到某一圖素，注意要用鼠標(biāo)選擇欲修剪的另一圖素的保留部分（見(jiàn)圖9-9，P5），鼠標(biāo)點(diǎn)擊后，完成左邊圖形的修剪（見(jiàn)圖9-9，P6）。繼續(xù)使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊右邊的欲修剪圖素的保留部分（見(jiàn)圖9-9，P7和P8），完成右邊圖形的修剪。

26、（見(jiàn)圖9-9，P9），多余的圖素可使用刪除命令刪除，點(diǎn)擊快捷圖標(biāo)【刪除】命令（見(jiàn)圖9-9，P10），然后選擇要?jiǎng)h除的圖素（見(jiàn)圖9-9，P11）。刪除完成后，可點(diǎn)擊【回主功能表】命令，回到命令初始狀態(tài)。 完成凸臺(tái)后，繪圖區(qū)的圖形如圖所示（見(jiàn)圖9-9，P12）。 （6）繪制R140的曲面。 繪制曲面，首先要繪制曲面的線架構(gòu)，而線架構(gòu)又是根據(jù)線架構(gòu)上的關(guān)鍵點(diǎn)而繪制出來(lái)的。本實(shí)例的關(guān)鍵點(diǎn)由左視圖可知有兩個(gè)，其坐標(biāo)分別為（0,-30,30）和（0,30,17） 下面我們將進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)的繪制。 在主菜單中，用鼠標(biāo)選擇【繪圖】→【點(diǎn)】→【指定位置】命令（見(jiàn)圖9-10，P1－P3） 盡管此時(shí)屏幕上沒(méi)

27、有提示輸入數(shù)據(jù)的對(duì)話框，但只要你用鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)，就會(huì)立即彈出請(qǐng)輸入坐標(biāo)值的對(duì)話框。輸入第一點(diǎn)（0,-30,30）（見(jiàn)圖9-10，P4和等角視圖P6），然后繼續(xù)輸入第二點(diǎn)（0,30,17）（見(jiàn)圖9-10，P5和等角視圖P7），關(guān)鍵點(diǎn)的繪制就完成了。 由于這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)為空間點(diǎn)，為了便于觀察，可改變視角為等角視圖。點(diǎn)擊快捷圖標(biāo)【視角..等角視圖】命令（見(jiàn)圖9-10，P8） 利用曲線關(guān)鍵點(diǎn)，下面我們來(lái)繪制R140的曲線。 首先，我們指定曲線的Z向尺寸，選擇子菜單中的【Z：15】命令（見(jiàn)圖9-11，P1）。出現(xiàn)抓點(diǎn)方式，輸入坐標(biāo)值“0”后，按下回車鍵或鼠標(biāo)左鍵（見(jiàn)圖9-11，P2）。將構(gòu)圖面更

28、改為側(cè)視圖，點(diǎn)擊快捷圖標(biāo)【構(gòu)圖面.. 側(cè)視圖】命令（見(jiàn)圖9-11，P3）。完成后，Z向尺寸如圖所示（見(jiàn)圖9-11，P4），構(gòu)圖面如圖所示（見(jiàn)圖9-11，P5）。 在主菜單中，用鼠標(biāo)選擇【繪圖】→【圓弧】→【兩點(diǎn)畫(huà)弧】→【存在點(diǎn)】命令（見(jiàn)圖9-12，P1－P4），然后分別選擇繪圖區(qū)中的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)（見(jiàn)圖9-12，P5，P6），完成后Mastercam將彈出，輸入圓弧半徑的對(duì)話框，輸入“140”（見(jiàn)圖9-12，P7），由于兩點(diǎn)畫(huà)弧的不確定性，Mastercam將繪制出兩條圓弧，根據(jù)圖紙，我們應(yīng)該用鼠標(biāo)選擇弧頂向上的圓?。ㄒ?jiàn)圖9-12，P8），繪制圓弧就完成了。 為了便于觀察繪圖結(jié)果，可改變視

29、角為動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)視圖。點(diǎn)擊快捷圖標(biāo)【視角..動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)】命令（見(jiàn)圖9-12，P9）,觀察的結(jié)果應(yīng)該如圖（見(jiàn)圖9-12，P10）。 線架構(gòu)完成后，就可以繪制加工所需要的曲面了。 在主菜單中，用鼠標(biāo)選擇【繪圖】→【曲面】→【牽引曲面】→【單體】（見(jiàn)圖9-13，P1－P4），選擇要牽引的線段，用鼠標(biāo)選擇繪圖區(qū)中的圓弧曲線（見(jiàn)圖9-13，P5），完成后，選擇【執(zhí)行】（見(jiàn)圖9-13，P6），Mastercam進(jìn)入牽引曲面菜單，觀察一下信息反饋區(qū)中，按照?qǐng)D紙要求，牽引長(zhǎng)度應(yīng)該大于30，如果不夠，可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊【牽引長(zhǎng)度】（見(jiàn)圖9-13，P7），在輸入牽引長(zhǎng)度的對(duì)話框中，輸入“35”（見(jiàn)圖9-13，P8）

30、，觀察一下，繪圖區(qū)中，曲面牽引方向是否與圖紙相符，如果不符，說(shuō)明你的構(gòu)圖面不正確，請(qǐng)返回圖9-11進(jìn)行修改，如果沒(méi)有問(wèn)題，選擇【執(zhí)行】（見(jiàn)圖9-13，P9），Mastercam自動(dòng)生成曲面（見(jiàn)圖9-13，P10）。 在繪圖過(guò)程中，為了便于觀察繪圖結(jié)果，可改變視角為動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)視圖。 注意：在繪圖過(guò)程中，可以靈活使用鍵盤(pán)上的←↑→↓方向鍵，進(jìn)行視圖的平移，用PageUp鍵進(jìn)行圖形放大，用PageDown鍵進(jìn)行圖形的縮小。 下面我們要進(jìn)行曲面的編輯。 在主菜單中，使用鼠標(biāo)選擇【繪圖】→【曲面】→【曲面修整】→【修整至曲線】命令（見(jiàn)圖9-14，P1，P2，P3，P4），Mastercam提示

31、選取要修整的曲面，用鼠標(biāo)選擇繪圖區(qū)中的曲面（見(jiàn)圖9-14，P5），選擇完成后，選擇菜單中的【執(zhí)行】命令，然后Mastercam提示選取曲線，用鼠標(biāo)選擇繪圖區(qū)中的圓弧線（見(jiàn)圖9-14，P7），Mastercam自動(dòng)串連整個(gè)圓弧線，選擇【執(zhí)行】命令（見(jiàn)圖9-14，P8）。將曲面修整至曲面，涉及到曲線在曲面上的的投影方向的問(wèn)題，在這里，我們需要將曲線按俯視構(gòu)圖面進(jìn)行正交投影，用鼠標(biāo)選擇快捷圖標(biāo)【構(gòu)圖面－俯視圖】（見(jiàn)圖9-14，P9），選擇【執(zhí)行】命令（見(jiàn)圖9-14，P11），按照Mastercam的提示用鼠標(biāo)選擇曲面要保留的部分（見(jiàn)圖9-14，P12），曲面的外部多余的曲面被修剪掉。 從實(shí)際加工來(lái)

32、看，多余的曲面部分并不影響零件加工后的尺寸，就是不進(jìn)行曲面修剪也可以進(jìn)行曲面加工，但進(jìn)行外部多余曲面的修剪，可以在曲面加工時(shí)，縮小加工面積，從而提高生產(chǎn)效率，但曲面被修剪得很碎小，反而會(huì)增加曲面加工時(shí)間，原因是加工刀具需要通過(guò)頻繁的提刀來(lái)尋找下一個(gè)加工面。 對(duì)于上面這個(gè)零件實(shí)例，實(shí)際情況是曲面的內(nèi)部多余部分（指Φ30的凹槽），如果被修剪掉，可以在曲面粗加工時(shí)，節(jié)省加工時(shí)間，但在精加工時(shí)，由于曲面中間的空洞，加工刀具將會(huì)頻繁得提刀尋找下一個(gè)加工面，從而浪費(fèi)加工時(shí)間。如果不修剪，則情況正好相反，粗加工的時(shí)間與修剪掉相比，時(shí)間增加（原因是加工面積增加），精加工的時(shí)間與修剪掉相比，時(shí)間減少（原因是提

33、刀減少）。理想的解決辦法是，做兩個(gè)曲面，粗加工的曲面中間被修剪，而精加工的曲面中間沒(méi)有被修剪，這樣加工時(shí)間最短。或者是不修剪內(nèi)部多余曲面，而修剪粗加工曲面的刀具路徑，效果也一樣。在這里由于篇幅有限，我們就不做兩個(gè)曲面了，讀者可以自行驗(yàn)證。 下面講解我們?nèi)绾涡拚鎯?nèi)部的多余部分，使用鼠標(biāo)選擇【選取曲面】命令，按照Mastercam提示的提示用鼠標(biāo)選擇選取要修整的曲面（見(jiàn)圖9-15，P1），選擇完成后，選擇菜單中的【執(zhí)行】命令，然后按照Mastercam提示的提示用鼠標(biāo)選取曲線（見(jiàn)圖9-15，P2），選擇【執(zhí)行】命令，按照Mastercam的提示用鼠標(biāo)選擇曲面要保留的部分（見(jiàn)圖9-15

34、，P3），曲面的內(nèi)部多余的曲面被修剪掉（見(jiàn)圖9-15，P4）。 為了觀察修剪后的曲面，我們可以將曲面渲染，可使用快捷鍵【ALT-S】,繪圖區(qū)的曲面被渲染（見(jiàn)圖9-15，P8）。 如果要更改渲染曲面的顏色，可用鼠標(biāo)選擇快捷圖標(biāo)【彩現(xiàn)】（見(jiàn)圖9-15，P5），在彈出的曲面著色設(shè)置對(duì)話框中，用鼠標(biāo)將【使用著色】的選項(xiàng)，勾上（見(jiàn)圖9-15，P6），在顏色的設(shè)定，選取你希望的顏色值，其它選項(xiàng)可使用默認(rèn)值，按下確定（見(jiàn)圖9-15，P7），曲面被渲染上你所設(shè)定的顏色（見(jiàn)圖9-15，P8）。 下面我們完成曲面的另一半。在主功能表中，使用鼠標(biāo)選擇【轉(zhuǎn)換】→【鏡射】命令（見(jiàn)圖9-16，P1，P2），按照

35、Mastercam提示的提示用鼠標(biāo)選擇選取要鏡像的曲面（見(jiàn)圖9-16，P3），選擇完成后，選擇菜單中的【執(zhí)行】命令（見(jiàn)圖9-16，P4），然后按照Mastercam提示的提示用鼠標(biāo)選取鏡像的參考軸，這里選取Y軸（見(jiàn)圖9-16，P5），在彈出的鏡像處理對(duì)話框中，選擇【復(fù)制】選項(xiàng)（見(jiàn)圖9-16，P6，P7），按下【確定】按鈕，曲面的另一半就完成了（見(jiàn)圖9-16，P8）。 到這一步，加工模型就建立完成了，需要說(shuō)明的是，同一零件的加工模型的建立方法有很多種，各種方法雖然在步驟上有所不同，但結(jié)果是一樣的，這些方法沒(méi)有對(duì)錯(cuò)之分，只在繪圖的速度上有區(qū)別，初學(xué)者也許需要30分鐘，才能完成，而熟練者可以在

36、5分鐘內(nèi)完成。 4. 利用Mastercam的CAM模塊，選擇合適的加工策略，自動(dòng)生成刀具軌跡。 根據(jù)我們前面安排的加工工藝，加工路線是鉆中心孔→鉆Φ9.8孔→粗銑凸臺(tái)→粗銑凹圓槽→粗銑曲面→精銑凸臺(tái)→精銑凹圓槽→精銑曲面→鉸Φ10H7的孔。 下面是鉆中心孔的加工步驟。 （1）選擇加工方式和加工對(duì)象 用鼠標(biāo)選擇【回主功能表】，在主菜單中，選擇【刀具路徑】→【鉆孔】→【手動(dòng)輸入】→【圓心點(diǎn)】（見(jiàn)圖9-17，P1，P2，P3，P5），用鼠標(biāo)選擇圖中的圓（見(jiàn)圖9-17，P4），完成后，因?yàn)闆](méi)有其他鉆孔點(diǎn)，則按下鍵盤(pán)上的【ESC】鍵，完成鉆孔點(diǎn)的選擇。 加工孔系類的零件，只需要知道

37、孔的中心點(diǎn)位就可以加工，孔的幾何形狀由加工孔的刀具的幾何形狀來(lái)決定（例如鉆孔）。也就是說(shuō)，如果光是鉆孔加工，在CAD造型時(shí)，只需要畫(huà)出孔中心的點(diǎn)就可以了，有多少個(gè)點(diǎn)，就代表有多少個(gè)孔。 用鼠標(biāo)選擇【執(zhí)行】（見(jiàn)圖9-17，P7），下面將彈出刀具設(shè)置對(duì)話框如圖9-18所示 刀具參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，在所有的加工方式中，都將出現(xiàn)這個(gè)對(duì)話框，下面我們?cè)敿?xì)介紹這個(gè)對(duì)話框的設(shè)置。 （2）定義刀具的加工參數(shù) 首先我們要定義刀具，在刀具框中（見(jiàn)圖9-18，P1），按鼠標(biāo)右鍵，在彈出的對(duì)話框中，選擇【建立新的刀具】（見(jiàn)圖9-18，P2），出現(xiàn)的對(duì)話框如圖9-19所示。 由于加工方式選擇的

38、是鉆孔，Mastercam自動(dòng)認(rèn)為下面是要定義鉆頭的參數(shù)，而我們要做的是定義中心鉆的參數(shù)，在這個(gè)對(duì)話框中，有三個(gè)活頁(yè)（見(jiàn)圖9-19），根據(jù)我們前面的加工刀具參數(shù)表中的參數(shù)，首先選擇【刀具型式】（見(jiàn)圖9-19，P1），選擇刀具類型為中心鉆，然后設(shè)置【刀具加工參數(shù)】（見(jiàn)圖9-19，P2），輸入刀具轉(zhuǎn)速“1500”，進(jìn)給率“80”，其它參數(shù)默認(rèn)即可。在【刀具－中心鉆】活頁(yè)夾中（見(jiàn)圖9-19，P3），輸入刀具號(hào)碼為3，刀具直徑為Φ3，最后按下確定按鈕，返回到刀具參數(shù)對(duì)話框（見(jiàn)圖9-20）。 在這個(gè)對(duì)話框中，可以看到我們前面定義的中心鉆的參數(shù)（請(qǐng)注意圖中畫(huà)圈部分的內(nèi)容），已經(jīng)自動(dòng)出現(xiàn)在參數(shù)對(duì)話框中

39、，當(dāng)然我們也可以直接在這里定義中心鉆的直徑，轉(zhuǎn)速，進(jìn)給率等參數(shù)，但這樣輸入的參數(shù)，不能被保存，適合于一次性使用該刀具，如果在后面的工序中，需要多次使用這把刀具，就應(yīng)該采用（圖9-19，P2）的定義方法，相當(dāng)于建立了一個(gè)臨時(shí)刀具參數(shù)庫(kù)，以后再使用這把刀具，Mastercam會(huì)自動(dòng)從臨時(shí)刀具參數(shù)庫(kù)中，調(diào)出該刀具的刀具參數(shù)，而不用重新輸入了。如果長(zhǎng)期使用某些刀具，可以建立一個(gè)永久的刀具參數(shù)庫(kù)，這樣可以直接從刀具參數(shù)庫(kù)中，選擇所需要的刀具和相應(yīng)的加工參數(shù)。 對(duì)于中心鉆，這種鉆頭類的刀具來(lái)說(shuō)，進(jìn)給速率的對(duì)話框的值實(shí)際上是就是指Z軸的進(jìn)給速度。 （3）定義本工序的加工參數(shù) 選擇【深孔鉆-無(wú)啄鉆】的活

40、頁(yè)夾，對(duì)話框如圖8-14所示。（注意圖中設(shè)置的參數(shù)） 由于我們選取的零件下表面為Z0位置，所以，在這個(gè)對(duì)話框中，需要我們輸入的是【安全高度】為“100.0”，【參考高度】為“40.0”，【要加工的表面】為“30.0”，【深度】為“25.0”，即中心鉆的鉆孔深度為5mm。加工方式采用G81指令的加工方式。輸入完成后，選擇【確定】。Mastercam自動(dòng)依據(jù)前面設(shè)置的參數(shù)生成刀具路徑，并顯示在繪圖區(qū)中，然后自動(dòng)返回選擇加工方式的菜單，鉆中心孔的加工就完成了。 根據(jù)我們前面安排的加工工藝，下面是鉆Φ9.8的孔的加工步驟。 （1）選擇加工方式和加工對(duì)象 用鼠標(biāo)選擇【回主功能表】，在主菜

41、單中，選擇【加工路徑】→【鉆孔】→【選擇上次】，如圖9-22所示。 鉆Φ9.8的孔為鉆中心孔的后續(xù)工序，所以在鉆孔的中心點(diǎn)位的選擇上，可以直接選擇【選擇上次】的菜單選項(xiàng)（圖9-22，P1）。這種選擇方式，在加工多個(gè)孔中的多次工序中，經(jīng)常會(huì)用到。然后，用鼠標(biāo)選擇【執(zhí)行】。Mastercam自動(dòng)彈出刀具設(shè)置對(duì)話框。 （2）定義鉆頭的參數(shù) 參考前面中心鉆的定義過(guò)程，在刀具框中（見(jiàn)圖9-22，P3），按鼠標(biāo)右鍵，在彈出的對(duì)話框中，選擇【建立新的刀具】（見(jiàn)圖9-22，P4），出現(xiàn)鉆頭參數(shù)定義對(duì)話框如圖9-23所示。 在【刀具－鉆頭】活頁(yè)中（見(jiàn)圖9-23，P1），我們定義了刀具號(hào)碼

42、為“4”，直徑為“9.8”，其他的值可取系統(tǒng)默認(rèn)值。在【加工參數(shù)】活頁(yè)中（見(jiàn)圖9-23，P2），我們定義了主軸轉(zhuǎn)速為“600”，進(jìn)給率為“70”，其他的值可取系統(tǒng)默認(rèn)值，輸入完成后，按下【確定】，返回刀具設(shè)置對(duì)話框，如圖9-24所示。 （3）定義本工序的加工參數(shù) 用鼠標(biāo)選擇【深孔鉆-無(wú)啄鉆】的活頁(yè)夾，對(duì)話框如圖9-25所示。 由于我們選取的零件下表面為Z0位置，所以，在這個(gè)對(duì)話框中，需要我們輸入的是【安全高度】為“100.0”，【參考高度】為“40.0”，【要加工的表面】為“30.0”，【深度】為“-4.0”，這是考慮到鉆頭尖部對(duì)鉆孔深度的影響，這里鉆頭將零件完全鉆穿?？紤]到孔深

43、與鉆頭直徑之比較大，加工方式采用G83指令的加工方式。輸入完成后，選擇【確定】。Mastercam自動(dòng)依據(jù)前面設(shè)置的參數(shù)生成刀具路徑，并顯示在繪圖區(qū)中，然后自動(dòng)返回選擇加工方式的菜單，鉆孔加工就完成了。 根據(jù)我們前面安排的加工工藝，下面是粗銑凸臺(tái)的加工步驟。 （1）選擇加工方式和加工對(duì)象 用鼠標(biāo)在主菜單中，選擇【加工路徑】→【外形銑削】（見(jiàn)圖9-26，P1）。 此時(shí)系統(tǒng)默認(rèn)為自動(dòng)串連方式。如圖9-26所示，選擇加工圖素，注意圖中鼠標(biāo)所在的位置（見(jiàn)圖9-26，P2）。 由于現(xiàn)在的視圖為等角視圖，從該位置選擇銑削圖素，則告訴Mastercam，銑削是從該線段的上方點(diǎn)，為銑削起始點(diǎn)

44、，即工件的右上方，銑削方向從上到下，由于主軸為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則銑削方式為順銑。 由于沒(méi)有其它的銑削圖素，下面選擇【執(zhí)行】（見(jiàn)圖9-26，P3）。 （2）定義銑刀的參數(shù) 參考前面中心鉆的定義過(guò)程，在刀具框中（見(jiàn)圖9-27，P1），按鼠標(biāo)右鍵，在彈出的對(duì)話框中，選擇【建立新的刀具】（見(jiàn)圖9-27，P2）。 由于加工方式選擇的是外形銑削，Mastercam自動(dòng)認(rèn)為下面是要定義銑刀的參數(shù)，出現(xiàn)端銑刀參數(shù)定義對(duì)話框（見(jiàn)圖9-27，P3）和端銑刀加工參數(shù)定義對(duì)話框（見(jiàn)圖9-27，P4）。 在【刀具－平刀】活頁(yè)中（見(jiàn)圖9-27，P3），我們定義了刀具號(hào)碼為“1”，直徑為“16”，其他的值可取系統(tǒng)

45、默認(rèn)值。在這個(gè)對(duì)話框中，需要注意的輸入?yún)?shù)是銑刀的直徑，由于銑刀的直徑將決定NC程序的運(yùn)行軌跡，所以這個(gè)參數(shù)最好是加工刀具的真實(shí)測(cè)量直徑，例如：Φ15.92等等。 在【加工參數(shù)】活頁(yè)中（見(jiàn)圖9-27，P4），我們定義了主軸轉(zhuǎn)速為“500”，進(jìn)給率為“80”，Z軸進(jìn)給率為“50”，其他的值可取系統(tǒng)默認(rèn)值，輸入完成后，按下【確定】，返回刀具設(shè)置對(duì)話框，如圖9-28所示。 對(duì)端銑刀而言，其側(cè)刃的切削條件比底刃的切削條件要好，所以使用側(cè)刃切削的進(jìn)給率通常要比使用底刃切削的Z軸進(jìn)給率要大一些，這樣才能更好的發(fā)揮刀具的切削能力。 （3）定義本工序的加工參數(shù) 選擇【外形銑削參數(shù)】的活頁(yè)夾，對(duì)話框

46、如圖9-29所示。 在這個(gè)對(duì)話框中，需要我們輸入的值比較多。分別是： 【安全高度】：默認(rèn)為“100.0”，勾上該選項(xiàng) 【進(jìn)給下刀位置】：輸入“40.0”，系統(tǒng)已自動(dòng)輸入，默認(rèn)即可 【要加工的表面】：輸入“30.0”，系統(tǒng)已自動(dòng)輸入，默認(rèn)即可，即Z0的位置 【深度…】對(duì)話框：輸入“15.0”，系統(tǒng)已自動(dòng)輸入，默認(rèn)即可，即銑削深度為15mm 【電腦補(bǔ)正位置】：設(shè)置為“左補(bǔ)正”，為系統(tǒng)默認(rèn)值。在這種方式下，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算刀具位置，在NC程序中，將不會(huì)出現(xiàn)G41指令。 【XY方向預(yù)留量】：輸入“0.2”，表示在XY方向單邊預(yù)留0.2mm的余量給下一步工序。如果此處為零，則表示直接

47、銑削到零件尺寸，如果負(fù)值，則對(duì)于外形來(lái)說(shuō)零件尺寸將被銑小。 【XY分次銑削】：由于在XY方向余量較大的緣故，需要兩次銑削才能完成。用鼠標(biāo)將【XY分次銑削】前面的對(duì)話框勾上，然后點(diǎn)擊【XY分次銑削】，在彈出的對(duì)話框中，將粗銑次數(shù)，由默認(rèn)的1次更改為2次，其他參數(shù)默認(rèn)即可。如圖9-30所示。 【進(jìn)/退刀向量】：此選項(xiàng)是設(shè)置刀具切入零件時(shí)，所采取的過(guò)渡方式。如果不選中該選項(xiàng)，則刀具是直接從零件表面上切入，容易在零件表面留下一道切痕。用鼠標(biāo)將【進(jìn)/退刀向量】前面的對(duì)話框勾上，然后點(diǎn)擊【進(jìn)/退刀向量】，彈出的對(duì)話框如圖9-30所示。 在這個(gè)對(duì)話框中，如果在外形銑削的切入點(diǎn)，沒(méi)有壓板或其他干涉物時(shí)，

48、可以直接取系統(tǒng)默認(rèn)值即可，系統(tǒng)默認(rèn)在刀具切入和切出零件時(shí)，同時(shí)增加一段直線和圓弧，作為切入和切出零件時(shí)的過(guò)渡。 這里考慮到同時(shí)增加直線和圓弧，將使切入和切出的距離過(guò)長(zhǎng)，所以，將切入和切出的直線段的長(zhǎng)度設(shè)為零，而保留圓弧過(guò)渡。設(shè)置完成后，選擇【確定】后返回。 【Z軸分層銑深】：此選項(xiàng)是設(shè)置刀具在切削Z向尺寸時(shí)，是否需要分層切削。 考慮到銑削深度為15mm，一刀銑削到尺寸有些勉強(qiáng)，最好分層銑削，用鼠標(biāo)將【Z軸分層銑深】前面的對(duì)話框勾上，然后點(diǎn)擊【Z軸分層銑深】，彈出的對(duì)話框如圖9-30所示。 【最大粗銑量】：輸入“10”（系統(tǒng)默認(rèn)值），表示每層最多銑削10mm，這樣根據(jù)銑削深度15mm，M

49、astercam將自動(dòng)計(jì)算出需要15÷10＝1.5≈2次切削，才能完成Z向銑削，則每次的銑削深度為15÷2=7.5mm，即在NC代碼中，每次下切深度為7.5mm，輸入完成后，選擇【確定】。返回圖9-29。 如果所有的輸入都完成了，選擇【確定】。Mastercam自動(dòng)依據(jù)前面設(shè)置的參數(shù)生成刀具路徑，并顯示在繪圖區(qū)中，然后自動(dòng)返回選擇加工方式的菜單，凸臺(tái)粗銑加工就完成了。 根據(jù)我們前面安排的加工工藝，下面是粗銑Φ30凹槽的加工步驟。 （1）選擇加工方式和加工對(duì)象 用鼠標(biāo)在主菜單中，選擇【加工路徑】→【外形銑削】（見(jiàn)圖9-31，P1）。 此時(shí)系統(tǒng)默認(rèn)為自動(dòng)串連方

50、式。如圖9-26所示，選擇加工圖素，注意圖中鼠標(biāo)所在的位置（見(jiàn)圖9-31，P2）。 由于現(xiàn)在的視圖為等角視圖，從該位置選擇銑削圖素，則銑削方向從下到上，由于主軸為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則銑削方式為順銑。 由于沒(méi)有其它的銑削圖素，下面選擇【執(zhí)行】。 （2）定義銑刀的參數(shù) 在彈出的挖槽刀具參數(shù)對(duì)話框中，我們直接選擇已定義完成的T1Φ16的端銑刀，Mastercam會(huì)自動(dòng)從前面定義好的臨時(shí)刀具參數(shù)庫(kù)中，調(diào)入相關(guān)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量等參數(shù)。如圖9-32所示。 （3）定義本工序的加工參數(shù) 選擇【挖槽參數(shù)】的活頁(yè)夾，對(duì)話框如圖9-33所示。 由于我們?cè)诶L制Φ30圓槽圖素時(shí)，已經(jīng)考慮了Z向尺寸，在

51、這個(gè)對(duì)話框中，大多數(shù)參數(shù)，Mastercam已經(jīng)會(huì)自動(dòng)從圖素中得到，并填寫(xiě)完成需要我們輸入的并不多。 由于是粗銑，在【XY方向預(yù)留量】：輸入“0.2”，表示在XY方向單邊預(yù)留0.2mm的余量給下一步工序。如果此處為零，則表示直接銑削到零件尺寸，如果負(fù)值，對(duì)于內(nèi)孔形狀來(lái)說(shuō)零件尺寸將被銑大。 由于銑削深度為15mm，不能一刀銑削完成，用鼠標(biāo)將【分層銑深】前面的對(duì)話框勾上，然后點(diǎn)擊【分層銑深】，在彈出的Z軸分層銑削設(shè)定對(duì)話框中，取其默認(rèn)值即可。設(shè)置完成后，選擇【確定】后返回。 用鼠標(biāo)選擇【粗銑/精銑參數(shù)】的活頁(yè)夾，出現(xiàn)的對(duì)話框如圖9-34所示。 在這個(gè)對(duì)話框中，我們選擇粗銑走刀方式為“雙

52、向銑削”，這種銑削方式走刀路徑短，加工時(shí)間短。通過(guò)精修一次，可去取除雙向銑削殘留的余量，保證精銑時(shí)，加工余量均勻。 所有的輸入都完成后，選擇【確定】。Mastercam自動(dòng)依據(jù)前面設(shè)置的參數(shù)生成挖槽刀具路徑，并顯示在繪圖區(qū)中，然后自動(dòng)返回選擇加工方式的菜單，挖槽粗銑加工就完成了。 根據(jù)我們前面安排的加工工藝，下面是粗銑上表面曲面的加工步驟。 （1）選擇加工方式和加工對(duì)象 用鼠標(biāo)在主菜單中，選擇【加工路徑】→【曲面加工】→【粗加工】→【平行銑削】→【凸】（見(jiàn)圖9-35，P1－P4）。 此時(shí)系統(tǒng)提示選擇要加工的曲面。為了選擇曲面方便，可使用“ALT-S”的快捷鍵，將曲面渲染著色，然后

53、，選取要加工的曲面（見(jiàn)圖9-35，P5，P6）。 選取曲面完成后，用鼠標(biāo)選擇【執(zhí)行】。Mastercam自動(dòng)彈出曲面粗加工的刀具定義對(duì)話框。 （2）定義銑刀的參數(shù) 參考前面刀具的定義過(guò)程，在刀具框中（見(jiàn)圖9-36，P1），按鼠標(biāo)右鍵，在彈出的對(duì)話框中，選擇【建立新的刀具】。 對(duì)于曲面的粗銑，我們定義了一種，國(guó)內(nèi)使用比較少而國(guó)外常用的圓鼻刀，這種刀具與端銑刀銑削曲面相比，加工時(shí)剛性好，耐磨損，不易產(chǎn)生過(guò)切現(xiàn)象。圓鼻刀在價(jià)格方面要比球刀貴一些，但與球刀粗加工曲面相比，圓鼻刀可承受較高的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給，由于直徑大，去除曲面余量的效率方面要比球刀高很多，從而大大節(jié)省加工時(shí)間。實(shí)際情況告訴

54、我們，減少加工成本，需要從全局的角度來(lái)看。 下面我們定義圓鼻刀的加工參數(shù)。如圖9-36所示，圓鼻刀的參數(shù)定義對(duì)話框（見(jiàn)圖9-36，P3，P4），請(qǐng)注意該圖中畫(huà)圓圈的位置。 （3）定義本工序的加工參數(shù) 選擇【曲面加工參數(shù)】的活頁(yè)夾，對(duì)話框如圖9-38所示。 【曲面參考高度】：輸入“1.0”，并選中下方的【增量坐標(biāo)】的選項(xiàng)。該值為刀具提刀的高度。 【進(jìn)給下刀位置】：輸入“1.0”，并選中下方的【增量坐標(biāo)】的選項(xiàng)。該值為刀具進(jìn)刀時(shí)的高度。 由于Mastercam已經(jīng)自動(dòng)從曲面圖素中得到曲面的表面尺寸，無(wú)須輸入，該項(xiàng)變灰。 【預(yù)留量】：輸入“0.2”，即給曲面精加工留0.2mm的

55、余量。 其他選項(xiàng)，取其默認(rèn)值即可。 用鼠標(biāo)選擇【平行銑削/粗加工參數(shù)】的活頁(yè)夾，出現(xiàn)的對(duì)話框如圖9-39所示。 【切削方向誤差值】：輸入“0.025”，該值太大影響曲面精度。 【切削方式】：選擇“雙向切削”，可提高切削效率。 【最大Z軸進(jìn)給】：輸入“2.0”，該值太大會(huì)增加殘留余量，太小切削效率低。 【最大切削間距】：輸入“3.0”，該值太大會(huì)增加殘留余量，太小切削效率低。 其他選項(xiàng)，取其默認(rèn)值即可。 所有的輸入都完成后，選擇【確定】。Mastercam自動(dòng)依據(jù)前面設(shè)置的參數(shù)生成曲面粗加工的刀具路徑，并顯示在繪圖區(qū)中，然后自動(dòng)返回選擇加工方式的菜單，曲面粗加工就完成了。

56、 根據(jù)我們前面安排的加工工藝，下面是精銑凸臺(tái)的加工步驟。 （1）選擇加工方式和加工對(duì)象 具體步驟與粗銑凸臺(tái)相同，請(qǐng)參考前面內(nèi)容。 （2）定義銑刀的參數(shù) 精銑凸臺(tái)的端銑刀加工參數(shù)定義對(duì)話框（見(jiàn)圖9-40）。 在【刀具－平刀】活頁(yè)中，我們定義了刀具號(hào)碼為“2”，直徑為“10.0”，其他的值可取系統(tǒng)默認(rèn)值。由于本工序?yàn)榫?，為保證零件精度，直徑對(duì)話框中的參數(shù)必須是加工刀具的真實(shí)測(cè)量直徑，例如：Φ9.98，如果實(shí)際加工的刀具直徑與這里設(shè)置的直徑有誤差，那這個(gè)誤差將直接影響零件的精度，必須要慎重。精加工的刀具應(yīng)該選擇精度高，可承受較高轉(zhuǎn)速，且耐磨的刀具。 在【加工參數(shù)】活頁(yè)中，我們

57、定義了主軸轉(zhuǎn)速為“1000”，進(jìn)給率為“120”，Z軸進(jìn)給率為“50”，其他的值可取系統(tǒng)默認(rèn)值，輸入完成后，按下【確定】，返回刀具設(shè)置對(duì)話框，如圖9-41所示。 （3）定義本工序的加工參數(shù) 選擇【外形銑削參數(shù)】的活頁(yè)夾，對(duì)話框如圖9-42所示。 本工序?yàn)榫庸ね古_(tái)，由于Mastercam自動(dòng)記憶上一次粗加工凸臺(tái)輸入的值，所以在這個(gè)對(duì)話框中，有許多選項(xiàng)，我們無(wú)須輸入，需要改動(dòng)的地方有： 【XY方向預(yù)留量】：輸入“0”，表示在XY方向精銑削到零件理論尺寸，如果根據(jù)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)XY方向的尺寸，因?yàn)閷?duì)刀誤差或切削力等其他原因出現(xiàn)尺寸誤差，則該處的值，不一定為零，可能為一個(gè)很小的正值或負(fù)值

58、，如：0.01或－0.02，正值將產(chǎn)生正偏差，負(fù)值產(chǎn)生負(fù)偏差。由于外形尺寸通常為負(fù)偏差，所以該處的值，很多時(shí)候是一個(gè)負(fù)值。 【XY分次銑削】：由于是精加工，可去掉該選項(xiàng)。 【進(jìn)/退刀向量】：將直線加工向量設(shè)為零，只保留圓弧進(jìn)刀向量。 【Z軸分次銑深】：將最大粗銑量：輸入“10”（系統(tǒng)默認(rèn)值），即Z向分兩次銑削完成。 如果所有的輸入都完成了，選擇【確定】。Mastercam自動(dòng)依據(jù)前面設(shè)置的參數(shù)生成刀具路徑，并顯示在繪圖區(qū)中，然后自動(dòng)返回選擇加工方式的菜單，凸臺(tái)精銑加工就完成了。 根據(jù)我們前面安排的加工工藝，下面是精銑Φ30凹槽的加工步驟。 （1）選擇加工方式和加工對(duì)象 具體步

59、驟與粗銑Φ30凹槽的相同，請(qǐng)參考前面內(nèi)容。 （2）定義銑刀的參數(shù) 在彈出的挖槽刀具參數(shù)對(duì)話框中，我們直接選擇已定義完成的T2Φ10的端銑刀，Mastercam會(huì)自動(dòng)從前面定義好的臨時(shí)刀具參數(shù)庫(kù)中，調(diào)入相關(guān)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量等參數(shù)。 （3）定義本工序的加工參數(shù) 用鼠標(biāo)直接【挖槽參數(shù)】的活頁(yè)夾，對(duì)話框如圖9-43所示。 本工序?yàn)榫庸ね古_(tái)，由于Mastercam自動(dòng)記憶上一次粗加工凹槽時(shí)輸入的值，所以在這個(gè)對(duì)話框中，有許多選項(xiàng)，我們無(wú)須輸入，需要改動(dòng)的地方有： 【XY方向預(yù)留量】：輸入“0”，表示在XY方向精銑削到零件理論尺寸，如果根據(jù)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)XY方向的尺寸，因?yàn)閷?duì)刀誤差或切削力等其

60、他原因出現(xiàn)尺寸誤差，則該處的值，不一定為零，可能為一個(gè)很小的正值或負(fù)值，如：0.01或－0.02，對(duì)于內(nèi)孔等形狀來(lái)說(shuō)，正值將產(chǎn)生負(fù)偏差，負(fù)值產(chǎn)生正偏差。 【Z軸分次銑深】：將最大粗銑量：輸入“10”（系統(tǒng)默認(rèn)值），即Z向余量分兩次銑削完成。 其他選項(xiàng)，可使用系統(tǒng)默認(rèn)值。 用鼠標(biāo)選擇【粗銑/精銑參數(shù)】的活頁(yè)夾，出現(xiàn)的對(duì)話框如圖9-44所示。 在這個(gè)對(duì)話框中，我們用鼠標(biāo)去掉【粗銑】選項(xiàng)（見(jiàn)圖9-44，P1），然后勾上【進(jìn)/退刀向量】選項(xiàng)，并點(diǎn)擊該按鈕，進(jìn)入其參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖9-45所示。 由于在凹槽內(nèi)的空間小，我們將直線的進(jìn)/退刀向量均設(shè)置為零，將圓弧的進(jìn)/退刀向量均設(shè)置為“

61、2.0”，其他參數(shù)，使用系統(tǒng)默認(rèn)值。完成后，點(diǎn)擊【確定】按鈕，返回圖9-44。 所有的輸入完成后，選擇【確定】。Mastercam自動(dòng)依據(jù)前面設(shè)置的參數(shù)生成刀具路徑，并顯示在繪圖區(qū)中，然后自動(dòng)返回選擇加工方式的菜單，凹槽精銑加工就完成了。 根據(jù)我們前面安排的加工工藝，下面是精銑曲面的加工步驟。 （1）選擇加工方式和加工對(duì)象 用鼠標(biāo)在主菜單中，選擇【加工路徑】→【曲面加工】→【精加工】→【平行銑削】→【凸】（見(jiàn)圖9-35，P1－P4）。 此時(shí)系統(tǒng)提示選擇要加工的曲面。為了選擇曲面方便，可使用“ALT-S”的快捷鍵，將曲面渲染著色，然后，選取要加工的曲面（見(jiàn)圖9-35，P5，P6）。

62、 選取曲面完成后，用鼠標(biāo)選擇【執(zhí)行】。Mastercam自動(dòng)彈出曲面精加工的刀具定義對(duì)話框。 （2）定義銑刀的參數(shù) 參考前面刀具的定義過(guò)程，在刀具框中，按鼠標(biāo)右鍵，在彈出的對(duì)話框中，選擇【建立新的刀具】。下面我們定義的球銑刀的參數(shù)。如圖9-47所示，請(qǐng)注意該圖中畫(huà)圓圈的位置。 （3）定義本工序的加工參數(shù) 用鼠標(biāo)選擇【曲面加工參數(shù)】的活頁(yè)夾，對(duì)話框如圖9-48所示。 本工序?yàn)榫庸で?，由于Mastercam自動(dòng)記憶上一次粗加工曲面時(shí)輸入的值，所以在這個(gè)對(duì)話框中，有許多選項(xiàng)，我們無(wú)須輸入，需要改動(dòng)的地方有： 【在加工面的預(yù)留量】：輸入“0”，表示精銑到尺寸。 其他選

63、項(xiàng)，可使用系統(tǒng)默認(rèn)值。 用鼠標(biāo)選擇【平行銑削精加工參數(shù)】的活頁(yè)夾，出現(xiàn)的對(duì)話框如圖9-49所示。 【切削方向誤差值】：輸入“0.01”，該值太大影響曲面精度。 【切削方式】：選擇“雙向切削”，可提高切削效率。 【最大切削間距】：輸入“0.2”，該值太大會(huì)增加殘留余量，太小則切削效率低。 其他選項(xiàng)，取其默認(rèn)值即可。 所有的輸入都完成后，選擇【確定】。Mastercam自動(dòng)依據(jù)前面設(shè)置的參數(shù)生成曲面精加工的刀具路徑，并顯示在繪圖區(qū)中，然后自動(dòng)返回選擇加工方式的菜單，曲面精加工就完成了。 根據(jù)我們前面安排的加工工藝，下面是精鉸Φ10孔的加工步驟。 （1）選擇加工方式和加工對(duì)象

64、 具體步驟與鉆中心孔的步驟相同，請(qǐng)參考前面內(nèi)容。 （2）定義加工參數(shù) 參考前面刀具的定義過(guò)程，在刀具框中，按鼠標(biāo)右鍵，在彈出的對(duì)話框中，選擇【建立新的刀具】。下面我們定義的鉸刀的參數(shù)。如圖9-50所示，請(qǐng)注意該圖中畫(huà)圓圈的位置。 （3）定義本工序的加工參數(shù) 用鼠標(biāo)選擇【曲面加工參數(shù)】的活頁(yè)夾，對(duì)話框如圖9-51所示。 在這個(gè)對(duì)話框中，需要注意的是： 【深度...】：輸入“-5.0”，將孔鉸穿，并讓開(kāi)鉸刀的前端導(dǎo)向部分。 加工方式采用G81指令的加工方式。 其他選項(xiàng)，取其默認(rèn)值即可。 所有的輸入都完成后，選擇【確定】。Mastercam自動(dòng)依據(jù)前面設(shè)

65、置的參數(shù)生成曲面精加工的刀具路徑，并顯示在繪圖區(qū)中，然后自動(dòng)返回選擇加工方式的菜單，鉸孔就完成了。 現(xiàn)在所有的工序都完成了。用鼠標(biāo)選擇【刀具路徑】→【操作管理】。在彈出的對(duì)話框中，我們將看到集合前面所有操作工序的刀具路徑參數(shù)，如圖9-52所示。 在這個(gè)操作管理對(duì)話框中，每一個(gè)刀具路徑就是一個(gè)工步。其刀具路徑的順序，應(yīng)該符合你的工藝安排。如果你認(rèn)為工序順序按照不恰當(dāng)，你可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)該工序，移到合適的位置，Mastercam會(huì)自動(dòng)按照你的要求，重新排列工藝順序。 如果圖9-52中，多一個(gè)或少一個(gè)刀具路徑，都說(shuō)明你前面的刀具路徑設(shè)置出現(xiàn)了錯(cuò)誤，需要改正。 如果出現(xiàn)如圖9-53所示的紅叉現(xiàn)象，說(shuō)明你設(shè)置的加工方式、加工對(duì)象或刀具參數(shù)與Mastercam計(jì)算的刀具軌跡不符合，可能是你修改了加工參數(shù)或刀具參數(shù)，也可能是銑削對(duì)象發(fā)生了變化。這時(shí)可以用鼠標(biāo)選擇【重新計(jì)算】的按鈕，讓Mastercam根據(jù)你新設(shè)置的加工方式、加工對(duì)象和刀具參數(shù)重新計(jì)算刀具軌跡。 由于加工條件的變化，我們常常需要反復(fù)修改各工序的加工參數(shù)，如果我們同時(shí)修改了多個(gè)工序的加工參數(shù)，紅叉將會(huì)出現(xiàn)多個(gè)，這時(shí)可以用鼠標(biāo)選擇【全部】→【重新計(jì)算】的按鈕，讓Mastercam根據(jù)你新