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1、,本章学习目标掌握挖槽加工的基本设置和应用掌握钻孔加工的基本设置和应用掌握综合加工方法的基本设置和应用,9 挖槽加工和钻孔加工,本章大纲,9.1 挖槽加工 9.2 钻孔加工 9.3 综合训练 9.4 课后练习,挖槽刀具路径一般是针对封闭图形的，主要用于切削沟槽形状或切除封闭外形所包围的材料。用来定义外形的串连可以是封闭串连，也可以是不封闭串连，但是每个串连必须是共面串连且平行于构图面。,9.1 挖槽加工,9.1.1 知识点讲解,执行【刀具路径】/【挖槽】命令，弹出【转换参数】对话框，采用串连方式对绘图区中的几何模型进行串连操作，确认后系统弹出【挖槽（标准）】对话框，进入挖槽模组参数设置环境，如
2、图9-1所示。 在挖槽模组参数设置中，加工通用参数与外形加工设置方法相同，下面仅介绍其特有的【2D挖槽参数】和【粗切/精修的参数】选项卡的设置。,图9-1 【挖槽（标准）】对话框,一、 挖槽类型在图9-1所示的【挖槽（标准）】对话框中的【挖槽加工形式】下拉列表中提 供了5种挖槽方式。 【标准挖槽】：该选项为采用标准的挖槽方式，即仅铣削定义凹槽内的材料，而不会对边界外或岛屿进行铣削。 【平面加工】：该选项的功能类似于面铣削模组的功能，在加工过程中只保证加工出选择的表面，而不考虑是否会对边界外或岛屿的材料进行铣削。 【使用岛屿深度】：当岛屿深度与边界不同对，需要使用该加工方式。该选项不会对边界外的
3、材料进行铣削，但可以将岛屿铣削至所设置的深度。 【残料加工】：该选项用于进行残料挖槽加工，其设置方法与外形铣削中残料加工中的参数设置相同。 【开放式】：当选取的串连中包含有未封闭串连时，只能用开放加工方式，此时系统先将未封闭的串连进行封闭处理，然后对封闭后的区域进行挖槽加工。,二、 加工方向加工方向用于设置挖槽加工刀具路径的切削方向。在【加工方向】分组框中可 以设定加工方向，系统提供了两个加工方向。 【顺铣】：刀具旋转方向与进给方向相同。 【逆铣】：刀具旋转方向与进给方向相反。三、 深度分层由于在挖槽加工方式中具有岛屿深度设置，因 此在其【深度分层铣削设置】对话框中也增加了【使 用岛屿深度】复
4、选项，如图9-2所示。当选中其中的【使用岛屿深度】复选项，并且 铣削的深度低于岛屿加工深度时，先将岛屿加工至 其加工深度，然后将凹槽加工至其最终加工深度； 如果未选中该复选项，则先进行凹槽的下一层加工， 然后将岛屿加工至岛屿深度，最后将凹槽加工至其 最终加工深度。该对话框的其余参数与外形铣削中的相关内容基 本一致，请读者参考相关章节，并注意比较其中的不 同之处。,图9-2 【深度分层切削设置】 对话框,四、 粗加工参数在挖槽加工中加工余量一般比 较大，因此需要设置粗、精加工来保 证加工质量，如图9-3所示。,图9-3 【粗切/精修的参数】选项卡,勾选【粗切/精修的参数】选项卡中的【粗切】复选项
5、，则在挖槽加工中先进行粗加工。下面就粗加工中的一些参数设置进行说明。 (1) 走刀方式。Mastercam提供了粗加工的走刀方式，包括双向、等距环切、平行环切、平行环切清角、依外形环切、高速切削、单向切削和螺旋切削等8种走刀方式。,这8种走刀方式又可分为直线及螺旋走刀两大类，直线走刀主要有以下两种类型。 【双向】：双向切削产生一组有间隔的往复直线刀具路径来切削凹槽。 【单向切削】：单向切削刀具路径朝同一个方向进行切削，回刀时不进行切削。,螺旋走刀方式是从挖槽中心或特定挖槽起点开始进刀并沿着刀具方向（ 轴）螺旋下刀进行切削。螺旋走刀方式主要有以下6种类型。 【等距环切】：以等距方式切除毛坯。 【
6、平行环切】：刀具以进刀量大小向工件边界进行偏移切削，但是不能保证清角。 【平行环切清角】：加工方式与平行方式相同，但是这种加工方式能进行清角加工。 【依外形环切】：该方式只能加工一个岛屿，在外部边界和岛屿之间逐步进行切削。 【高速切削】：以平滑的、优化的圆弧路径和较快的速度进行切削。 【螺旋切削】：用螺旋线进行粗加工，刀具路径连续相切。空行程少，能较好地清除毛坯余量。 (2) 粗加工参数。在粗加工中，除了设置走刀方式外，还需要对进给参数进行设置，主要包括以下几项。 【切削间距（直径%）】：设置在轴和轴上粗加工之间的切削间距，用刀具直径的百分比计算，调整【切削间距（距离）】参数时自动改变该值。
7、【切削间距（距离）】：该选项是在轴和轴上计算的一个距离，等于切削间距百分比乘以刀具直径，调整【切削间距（直径%）】参数自动改变该值。, 【粗切角度】：当选择双向和单向走刀方式时，刀具路径的起始方向与x轴的夹角。 【刀具路径最佳化】：该选项仅使用于双向铣削内腔的刀具路径，为环绕切削内腔、岛屿提供优化刀具路径，避免损坏刀具，并能避免切入刀具绕岛屿的毛坯太深。 【由内而外环切】：该选项用于所有螺旋走刀方式，用来设置螺旋进刀方式时的挖槽起点。当勾选该复选项时，刀具路径从内腔中心（或指定挖槽起点）螺旋切削至凹槽边界；当未勾选该复选项时，刀具路径从凹槽边界螺旋切削至内腔中心。 下刀方式。在挖槽粗铣加工路径
8、中，可以采用垂直下刀、斜插式下刀 和螺旋式下刀3种下刀方式。垂直下刀为默认的下刀方式，刀具从零件上方垂直下刀，需要选用键槽 刀，下刀时速度要慢。粗加工后，为了保证尺寸和表面光洁度，还需进行精加工。当选中图9-3 所示的【精加工】复选项时，系统可执行挖槽精加工。,在使用挖槽加工时，需要注意以下几点。 1 挖槽加工形式中的前4种加工方式为封闭串连时的加工方式；当在选择的串连中有未封闭的串连时，则只能选择开放加工方式。 2 当采用岛屿深度加工时，除了需要指定加工深度外，还需指定岛屿深度。 3 在走刀方式中尽可能采用螺旋走刀方式，以提高槽的表面质量，并可 保护刀具。,9.1.2 范例解析挖槽加工案例1
9、,本例主要介绍挖槽加工的一般方法，加工模拟效果如图9-4所示。,1. 打开素材文件“第9讲素材挖槽加工案例1.MCX”，结果如图9-5所示。,图9-4 加工结果,图9-5 平面图,2. 设置工件毛坯。 (1) 执行【机床类型】/【铣削系统】/【默认】命令。 (2) 在左侧的操作管理器中的【属性】选项树中选取【材料设置】选项，系统打开【机器群组属性】对话框，按照图9-6所示设置毛坯。 (3) 单击 按钮完成设置，结果如图9-7所示。,图9-6 【机器群组属性】对话框,图9-7 设置圆a和圆b,3. 设置刀具参数。 (1) 执行【刀具路径】/【挖槽】命令。 (2) 系统弹出【输入新NC名称】对话框
10、，按Enter键确定，接受默认参数，系统弹出【转换参数】对话框。 (3) 依次选择如图9-7所示的圆a和圆b，按Enter键确定，系统打开【挖槽（标准）】对话框，如图9-8所示。,图9-8 【挖槽（标准）】对话框,在俯视图状态下，两圆的串连方向都为逆时针，如果方向有误，可以利用 按钮对串连方向进行调整。,(4) 在如图9-8所示对话框的空白处单击鼠标右键，选择【创建新刀具】选项打开【定义刀具】对话框，如图9-9所示。选择刀具类型为“平底铣刀”。 (5) 按照图9-10所示设置刀具尺寸参数，然后单击 按钮确定。,图9-9 选择刀具类型,图9-10 设置刀具尺寸,4. 设置加工参数。 (1) 返回
11、【挖槽（标准）】对话框，进入【2D挖槽参数】选项卡，设置2D挖槽参数，如图9-11所示。 勾选图9-11中的【分层铣深】复选项以激活 按钮，然后单击 按钮，设置相关参数，如图9-12所示，然后单击 按钮完成设置。,图9-11 【2D挖槽参数】设置,图9-12 【深度分层铣削设置】对话框,(3) 进入【粗切/精修的参数】选项卡，然后选择【依外形环切】选项，设置相关参数，如图9-13所示。 (4) 选中图9-13所示的【螺旋式下刀】复选项以激活 按钮，然后单击 按钮，设置相关参数，如图9-14所示，单击 按钮确定。,图9-13 【粗切/精修的参数】选项卡,图9-14 【螺旋式下刀】选项卡,(5)
12、单击【挖槽（标准）】对话框中的 按钮完成参数设置，系统生成刀具路径如图9-15所示。 5. 加工模拟。 (1) 在左侧操作管理器中单击 按钮，打开【实体切削验证】对话框。 (2) 单击 按钮系统开始模拟加工过程，结果如图9-16所示。,图9-15 刀具路径,6. 保存文件。,图9-16 模拟结果,9.1.3 课堂练习挖槽加工案例2,本例将使用挖槽加工方式加工带岛屿的凹槽铣削，加工模拟效果如图9-17所示。,图9-17 模拟结果,1. 打开素材文件“第9讲素材挖槽加工案例2.MCX”。,2. 设置工件毛坯。 (1) 执行【机床类型】/【铣削系统】/【默认】命令。 (2) 在左侧的操作管理器中的【
13、属性】选项树中选取【材料设置】选项，系统打开【机器群组属性】对话框，按照图9-18所示设置毛坯。 (3) 单击 按钮完成设置，结果如图9-19所示。,图9-18 【机器群组属性】对话框,图9-19 毛坯显示,3. 设置刀具参数。 (1) 执行【刀具路径】/【挖槽】命令。 (2) 系统弹出【输入新NC名称】对话框，按Enter键确定，接受默认参数，系统弹出【转换参数】对话框，选取定义凹槽及岛屿的两个串连，如图9-20所示。,(a),(b),在凹槽加工中选取串连时可以不考虑串连的方向。,(3) 单击 按钮，系统弹出【挖槽（标准）】对话框，在刀具列表中选取刀具直径为5mm的平底铣刀。,图9-20 挖
14、槽边界及岛屿的串连,4. 设置加工参数。 (1) 选择【2D挖槽参数】选项卡，设置高度、下刀位置及预留量等参数，如图9-21所示。 (2) 单击 按钮，设置岛屿高度为8mm，如图9-22所示。,图9-21 【2D挖槽参数】选项卡,图9-22 设置岛屿高度等参数,请同学们思考一下，这里应该设置的是岛屿高度，而为什么这里设置的值为“2”呢？,(3) 单击如图9-19所示的 按钮，设置深度分层铣削参数，如图9-23所示。(4) 进入【粗切/精修的参数】选项卡，先选择粗切削的走刀方式，然后设置参数，如图9-24所示。,图9-23 【深度分层切削设置】对话框,因为凹槽的总铣量为10mm，所以安排了3次粗
15、铣削和一次精铣削。,图9-24 【粗切/精修的参数】选项卡,(5) 单击 按钮，选用螺旋进刀方式，设置进刀方式参数，如图9-25所示。 (6) 单击【挖槽（标准）】对话框中的 按钮完成参数设置，系统生成刀具路径如图9-26所示。,图9-25 【螺旋/斜插下刀设置】对话框,图9-26 刀具路径,5. 加工模拟。 (1) 在左侧操作管理器中单击 按钮，打开【实体切削验证】对话框。 (2) 单击 按钮系统开始模拟加工过程，结果如图9-17所示。 6. 保存文件。,9.2 钻孔加工,孔加工模组是机械加工中使用较多的一个工序，包括钻孔、镗孔、攻丝和铰孔等加工。过去，钳工在普通钻床上加工时，要先进行画线和打样冲孔，然后手工钻孔。而在数控机床上钻孔时，只要在计算机中绘制图形、编制孔的刀具路径和输出NC程序，就可以在数控机床上进行加工，加工的精度也比较高。,9.2.1 知识点讲解,执行【刀具路径】/【钻孔】命令，弹出【选取钻孔的点】对话框，如图9-27所示。,图9-27 【选取钻孔的点】 对话框,
