《Mastercam X2中文版基础教程 教学课件 PPT 作者 张宪立 第六章1 刀具路径及》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Mastercam X2中文版基础教程 教学课件 PPT 作者 张宪立 第六章1 刀具路径及（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章 刀具路径及NC程序,在一般的CAD/CAM系统中，CAD生成工件的几何外形，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、主轴转速等。再由后处理器将NCI文件转换为CNC控制器可以解读的NC码，通过介质传送到加工机械就可以加工出所需的零件。,学习目标：,掌握外形铣削、面铣削、挖槽加工、钻孔加工等二维刀具路径的建立及刀具参数的设置； 掌握曲面粗加工和曲面精加工等三维刀具路径的建立及刀具参数的设置； 掌握刀具路径的实体模拟及后处理程序的生成等。,6.1 Mastercam加工
2、基础,进行刀具路径参数设定时会有一些共同参数选项需要设定。,6.1.1 机床设备和材料的选择、安全区域的设置,1. 机床设备的选择 MastercamX2在编辑刀具路径前需要选择机床类型，因为不同的加工设备对应不同的加工方式和后处理文件，生成的程序才能满足机床加工的需要而不致产生错误，程序的修改量也大大减少。 选择【机床类型】【铣削系统】命令，弹出【铣削系统】下拉列表，如图6.1所示。根据需要选择与加工匹配的机床类型，对于初学者而言，三轴立式铣床是最典型的。 立式铣床的主轴垂直于机床工作台，卧式铣床的主轴平行于机床工作台。4轴5轴联动数控机床比三轴机床多了旋转轴，使数控机床的加工范围大大提高，
3、一次装夹即可完成多面加工的任务，避免了多次装夹造成的定位误差。另外，机床定位精度和重复定位精度也有很大提高，大大提高了零件加工精度。,图6.1 【铣削系统】下拉列表,2. 安全区域 设置安全区域可以避免刀具碰撞夹具或工件。 选择如图6.2所示【操作管理器】【安全区域】命令，弹出如图6.3所示【机械群组属性】对话框。,图6.2 【操作管理器】对话框,图6.3 【机械群组属性】对话框， 选择【安全区域】选项卡,3. 材料的设置,在Mastercam中，用户可以直接从系统的材料库中选择要使用的材料，也可以设置不同的参数来定义材料，材料的设置方法有两种。 (1) 选择如图6.2所示【操作管理器】【工具
4、设置】命令，弹出如图6.4所示【机械群组属性】对话框。在【材质】栏内单击【选择】按钮，弹出如图6.5所示【材料表】对话框，在【来源】栏内选择【铣床当前的】或【铣床库】选项，根据加工实际情况选择与加工材料相同的材料。 (2) 选择【刀具路径】【材料管理器】命令，弹出如图6.5所示【材料表】对话框。,图6.4 【机械群组属性】对话框，选择【刀具设置】选项卡 图6.5 【材料表】对话框,6.1.2 刀具设置,1. 刀具的设定和管理 选择如图6.2所示【操作管理器】【工具设置】命令，弹出如图6.4所示【机械群组属性】对话框。刀具设置包括进给速度计算、刀具路径配置、高级配置程序号顺序等。 2. 刀具管理
5、 在Mastercam中，可以直接从系统的刀具库中选择要使用的刀具，也可以在刀具库中通过设置不同的参数来定义刀具，还可以把定义的刀具外形加入刀具库中。 选择【刀具路径】【刀具管理器】命令，弹出如图6.6所示【刀具管理】对话框。 3. 刀具过滤器 为了加速选择刀具，可以通过刀具按类型、材料或尺寸等条件过滤，筛选所需的刀具。如图6.6【刀具管理】对话框中，单击【过滤设置】按钮，弹出如 图6.7所示【刀具过滤设置】对话框。,图6.6 【刀具管理】对话框,图6.7 【刀具过滤设置】对话框,注意： 图6.7【刀具过滤设置】对话框参数说明如下： (1) 刀具类型：包括刀具几何形状、操作限制、单位限制3种选
6、项。 (2) 刀具直径：刀具过滤直径有4种，分别为忽略直径过滤、刀具直径等于、刀具直径小于、刀具直径大于、刀具直径在两者之间。 (3) 圆角类型过滤：圆角类型过滤有3种，分别为无圆角、圆角、全圆角。 (4) 刀具材料过滤：刀具材料过滤有6种，分别为高速钢、陶瓷、碳化物、使用定义1、使用定义2、镀钛。 4. 编辑刀具几何尺寸 如图6.6所示【刀具管理】对话框，在刀具路径列表中单击鼠标右键，弹出快捷菜单如图6.8所示，选择【新建刀具】命令，弹出【定义刀具】对话框，如图6.-9所示，选择【平底刀】选项卡，如图6.10所示。,图6.8 【新建刀具】快捷菜单,图6.9 【定义刀具】对话框， 选择【刀具型
7、式】选项卡,图6.10 【定义刀具】对话框， 选择【平底刀】选项卡,注意： 图6.10【定义刀具】对话框参数说明如下： (1) 直径：设置刀具的直径。 (2) 夹头长度：设置刀具夹头的长度。 (3) 夹头直径：设置刀具夹头的直径。 (4) 刀具号：定义刀具在刀库中的编号。 (5) 刀具位置编号：对刀具编号，便于编程及加工时对刀具管理。 5. 定义刀具类型 如图6.9所示【定义刀具】对话框，选择【刀具型式】选项卡，刀具类型共有22种，默认刀具类型为平底刀，一般的操作先选择刀具型式，然后返回到刀具外形外话框，编辑刀具几何尺寸。 6. 设置刀具参数 如图6.9【定义刀具】对话框，选择【参数】选项卡，
8、弹出如图6.11所示【定义刀具】对话框。 注意： 图6.11【定义刀具】对话框，选择【参数】选项卡参数说明如下： (1) XY粗铣步进：步进量为刀具直径的百分比。 (2) Z向粗铣步进：步进量为刀具直径的百分比。,(3) XY精修步进：步进量为刀具直径的百分比。 (4) Z向精修步进：步进量为刀具直径的百分比。 (5) 直径补正号码：在采用控制器控制时，补偿器号才有用，此时程序中会出现G41、G42等代码。 (6) 刀长补正号码：在采用控制器控制时，补偿器号才有用，此时程序中会出现G43、G44等代码。 (7) 进给率：进给率设置考虑两点，一是加工精度，二是加工效率。在能够保证加工精度的前提下
9、尽量提高加工效率进给速度。 (8) 下刀速率：下刀速率的设置也要考虑两点，一是下刀安全，二是加工效率。下刀速度不能太快，避免俯冲下刀。如果下刀的操作有误，操机人员却没有时间停机和改正程序，会造成重大加工事故；反过来又要避免过慢的下刀，否则会影响加工效率。 (9) 提刀速率：提刀速率的设置也要考虑两点，一是退刀安全，不会碰到已加工工件和夹具等物件，二是加工效率。在能够保证安全的前提下，应尽量提高加工效率和退刀速度。 (10) 主轴转速：主轴转速设置要考虑刀具寿命，因为主轴转速决定切削速度，切削速度对刀具寿命的影响非常严重。另外还要考虑加工效率，因为在主轴转速较低的情况下，进给速度也不能太快，否则
10、影响加工效率。,图6.11 【定义刀具】对话框，选择【参数】选项卡 图6.12 【冷却】对话框,6.1.3 操作管理器,1. 操作管理器各图标按钮 操作管理是对生成的刀具路径组进行各种操作的管理，【操作管理器】对话框如图6.13所示。,图6.13 【操作管理器】对话框,注意： 图6.13【操作管理器】对话框参数说明如下： (1) 选择全部操作：选中模型文件所有正确的刀路。 (2) 选择全部失效的操作：选中模型文件所有未更新的刀路。 (3) 重新计算已选择操作：将选中的所有操作生成刀具路径。 (4) 重新计算全部失效的操作：选中的所有不可操作生成刀具路径。 (5) 模拟已选择的操作：将快速模拟移
11、动选中操作的刀具路径。 (6) 验证已选择的操作：用实体切削的方式模拟刀具路径。 (7) 后处理已选择的操作：将选中的操作生成G代码程序。 (8) 高速铣削：设置高速加工参数。 (9) 删除所有的操作群组和工具：删除所有选中的操作。,(10) 切换已锁的选择操作：锁定所有选中操作不能修改。 (11) 切换刀具路径显示的选择操作：隐藏或显示所有选中操作的刀具路径。 (12) 切换已配置的选择操作：关闭或打开所有选中操作而不生成后处理程序。 (13) 移动箭头插入下一项：将即将生成的刀具路径移动到目前位置下一个操作的后面。 (14) 移动箭头插入上一项：将即将生成的刀具路径移动到目前位置上一个操作
12、的后面。 (15) 插入箭头位于指定操作或群组之后：将即将生成的刀具路径移动到指定操作或群组之后。 2. 刀具路径快速模拟 单击【模拟已选择的操作】按钮，弹出如图6.14所示【刀路模拟】对话框和如图6.15所示【刀路模拟】播放工具条。刀具路径模拟对于数控加工非常有用，该功能可以在机床加工前进行检验，提前发现错误。,图6.14 【刀路模拟】对话框,图6.15 【刀路模拟】播放工具条,注意： 图6.14【刀路模拟】对话框参数说明如下： (1) 显示刀具路径：当该按钮处于按下状态时，用各种颜色显示刀具路径。 (2) 显示刀具：当该按钮处于按下状态时，刀具路径模拟过程中显示刀具。 (3) 显示夹头：当
13、该按钮处于按下状态时，刀具路径模拟过程中显示刀具夹头。 (4) 显示快速位移路径：当该按钮处于按下状态时，加工过程中当刀具从一点移至另一点需要抬刀时，但并没有切削工件，将显示快速位移路径。 (5) 显示刀具路径节点：当该按钮处于按下状态时，将显示刀具路径节点位置。 (6) 快速模拟：当该按钮处于按下状态时，在模拟过程中对刀具路径涂色快速检验。 (7) 快速模拟配置：单击此按钮，弹出如图6.16所示【刀具路径模拟选项】对话框。,图6.16 【刀具路径模拟选项】对话框,(8) 分层切削：加工时分层切削。 (9) 快照处理：对刀具路径进行快照处理，生成几何图素。 (10) 保存：将生成的几何图素另存
14、至指定的图层中。 (11) 展开：单击该按钮，将展开【刀具路径模拟】对话框，如图6.17所示，单击【信息】选项卡，显示出加工进给时间、快进时间、进给路径长度、快进路径长度等。 3. 刀具路径实体模拟 刀具路径实体模拟是用实体切削方式模拟刀具路径。单击【验证已选择的操作】按钮，弹出如图6.18所示【实体切削验证】对话框。,图6.17 展开【刀具路径模拟】对话框 图6.18 【实体切削验证】对话框,注意： 图6.18【实体切削验证】对话框参数说明如下： (1) 重新开始：单击该按钮，结束当前仿真加工，返回到开始状态。 (2) 机器：单击该按钮，开始连续加工仿真。 (3) 停止/暂停：单击该按钮，暂
15、停仿真加工。 (4) 手动控制：单击该按钮，单击一次走一步或几步 (5) 快速前进：每单击一次快速移动一个完整的刀具路径。 (6) 最终结果：当该按钮处于按下状态时，仿真加工过程不显示刀具和夹头。 (7) 模拟刀具：当该按钮处于按下状态时，仿真加工过程显示刀具不显示夹头。 (8) 模拟刀具和夹头：当该按钮处于按下状态时，仿真加工过程显示刀具和夹头。,6.2 二维加工方法,Mastercam二维刀具路径是CAM部分一项重要内容，包括外形铣削、面铣削、挖槽加工、钻孔加工等，二维刀具路径的建立简单快捷，因此在数控加工中的运用相当广泛。 如图6.19所示二维零件图，说明二维加工方法。本实例选择的毛坯件
16、为190190mm，高为25mm。,图6.19 二维加工零件图,6.2.1 外形铣削,外形铣削加工是沿选择的边界轮廓生成刀具路径，用于外形粗加工或精加工，主要用来铣削轮廓外边界、倒直角、清除边界残料等。操作起来简单实用，在数控铣削加工中应用非常广泛，所用刀具通常有平刀、圆角刀、斜度刀等。 1. 外形铣削的参数设置 选择【刀具路径】【外形铣削】命令，弹出【输入新NC名称】对话框，如图6.20（a）所示，单击确定按钮，如图6.20（b）所示【外形】对话框，单击【外形加工参数】选项卡，对话框参数说明如下：,（a）【输入新NC名称】对话框 （b）【外形】对话框中，选择【外形加工参数】选项卡,(1) 高度设置 高度的设置可用绝对坐标或相对坐标。绝对坐标是指所有点的参考位置，是加工坐标系。绝对坐标设定时，其高度值是指刀具平面的绝对坐标值。而增量坐标设定时，其高度值是Z轴深度方向至加工表面的坐标值。 (a) 安全
