Mastercam X2应用与实例教程 第2版 普通高等教育十一五 国家级规划教材 教学课件 作者 蔡冬根 第7章.ppt

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1、第7章三维曲面加工本章学习目标掌握三维刀具路径生成的基本步骤理解三维加工的各主要参数的含义掌握三维粗加工中的平行加工、挖槽加工和发散状加工等各种方法的应用了解各种三维精加工方法的合理应用能独立完成简单的三维曲面加工三维曲面加工，主要是指加工曲面或实体表面等复杂型面。它与二维加工的不同在于Z向不是一种间歇式的运动，而是与XY方向一起运动，从而形成三维的刀具路径。在实际加工中，大多数零件都需要通过粗加工和精加工阶段才能最终成形。Mastercam共提供了8种粗加工方法和11种精加工方法。粗加工用于快速切除大部分的加工余量，为精加工做准备；精加工用于工件的最终成型。图7.1【曲面粗加工】菜单图

2、7.2【曲面精加工】菜单7.1曲面加工公共参数7.1.1概述曲面加工的参数设置：公共参数（刀具参数、曲面加工参数）和专用参数。编制曲面加工刀具路径的一般步骤：（1）选择刀具路径模组；（2）选择加工的曲面；（3）选择或自定义刀具；（4）设置刀具参数；（5）设置曲面加工参数；（6）设置刀具路径专用参数；（7）生成刀具路径并模拟。曲面加工的参数设置7.1.2曲面加工参数1．高度设置三个高度参数：安全高度、参考高度和进给下刀位置2．预留量设置加工面预留量：设置加工面的加工预留量，即切削曲面的预留量；干涉面预留量：设置检测面的预留量，防止曲面产生过切。3．刀具的切削范围在曲面上生成的刀具路径，会被

3、定义的封闭轮廓或区域所修剪。图7.4曲面加工参数曲面的选取对话框4．记录档（Regen）用于记录曲面加工刀具路径的信息并以RGN格式文件进行存储。5．进/退刀向量（Direction）包含垂直进刀/退刀角度、XY角度、进刀/退刀引线长度、相对于刀具、向量、参考线。6．工件形状的选择凸（Boss）：适于凸形曲面加工；凹（Cavity）：适于凹形曲面加工；未定义（Undefined）：适于凹凸混合曲面加工。图7.7进/退刀设置对话框图7.9曲面类型定义对话框7.2曲面粗加工Mastercam提供了8种曲面粗加工的方法：平行铣削粗加工发散状粗加工投影粗加工曲面流线粗加工等高粗加工残料粗加工挖槽

4、粗加工钻削式粗加工7.2.1平行铣削粗加工平行铣削粗加工（RoughParallelToolpath）用于沿特定的方向产生一系列平行的刀具路径，适于工件中凸出物或浅沟槽的加工。1．整体误差2．切削方式3．最大切削间距4．加工角度5．最大Z轴进给6．下刀的控制7．定义下刀点8．Z方向运动方式9．切削深度10．间隙设定11．进阶设定图7.10【曲面粗加工平行铣削】对话框1.整体误差用于设置曲面加工的精度误差（切削误差与圆弧过滤误差之和）。误差值越小，加工刀具路径越精确，但计算刀具路径的时间和生成的数控程序段越长。在粗加工阶段，可以设定较大的公差值以提高加工效率。2.切削方式用于设置刀具在XY

5、平面内的切削方式。双向切削：刀具在完成一行切削后随即转向下一行往复进行切削。单向切削：刀具仅沿一个方向进给，完成一行后需抬刀返回到起始点再进行下一行的加工。图7.11【整体误差设置】对话框（a）双向切削（b）单向切削图7.12切削方式3．最大切削间距用于设置XY平面内，两相邻刀具路径之间的最大步进距离。切削间距值越大，加工效率越高，生成的数控程序段数目越少，加工表面越粗糙。也可以根据曲面的残料高度自动确定加工曲面的步进距离。4．加工角度用于设置刀具切削路径与刀具面X轴正向的夹角（0°～360°），逆时针方向为正。（a）大切削间距的刀具路径（b）小切削间距的刀具路径图7.13最大切削间距的

6、设定图7.14【最大切削间距】对话框5．最大Z轴进给设置Z轴方向上两相邻刀具路径层之间的最大距离（切深），也称背吃刀量。该值越大，加工效率越高，但获得的表面加工质量越差。6．下刀的控制设置下刀和退刀时在Z轴方向的移动方式，防止刀具空切已切除毛坯处。【切削路径允许连续下刀提刀】：允许刀具沿着曲面连续下刀或提刀，多用于加工具有多重凹凸曲面的工件表面。【单侧切削】：仅允许刀具沿工件的一侧下刀或提刀。【双侧切削】：允许刀具沿工件的两侧下刀或提刀。（a）切深较大时的刀具路径（b）切深较小时的刀具路径图7.15最大切深的设定7．定义下刀点指定刀具路径起始点，并以距指定点最近的角点作为刀具路径起始点。

7、8．Z方向运动方式设置刀具沿曲面的Z向运动方式。【允许沿面下降切削】：设置允许刀具沿曲面负Z方向切削。【允许沿面上升切削】：设置允许刀具沿曲面正Z方向切削（a）允许沿面下降切削（b）允许沿面上升切削图7.16Z方向运动方式9．切削深度用于限定粗加工时加工刀具路径距曲面顶部和底部的距离。10．间隙设定设置刀具在不同间隙上的运动方式，即定义有间隙时的刀具动作。直接（Direct）：以直线切削方式移动。打断（Broken）：将刀具移动量打