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5章.ppt

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1、第5章数控加工通用设置本章学习目标了解数控编程的基本过程和基本概念掌握刀具设置的方法掌握工件设置的方法掌握刀具路径的操作管理功能掌握刀具路径的修剪和转换等编辑操作方法5.1MastercamX2的CAM基础数控编程是从零件设计到获得合格的数控加工程序的全过程，其最主要的任务是计算得到加工走刀中的刀位点，即获得刀具运动的路径。对于多轴加工还要给出刀轴的矢量。数控编程中的关键技术包括：零件几何建模技术、加工参数合理设定、刀具路径仿真和后处理技术。5.1.1工艺分析与规划1．加工对象及加工区域规划加工表面的形状差异较大。平面—平底铣刀加工；曲面—球头铣刀加工。不同

2、区域的尺寸差异较大。宽阔型腔—大刀具；小型腔或转角—小刀具。精度或粗糙度要求差异较大。配合部位—小步进；其他部位—大步进。2．加工工艺路线规划加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位安装与夹紧的需要来考虑。如：粗加工—精加工；加工内腔—加工外形。3．加工工艺和切削方式的确定刀具选择刀轨形式选择误差控制残余高度控制切削工艺控制：切削用量、加工余量、进刀/退刀、冷却方式等安全控制：安全高度、避让区域等5.1.2刀具的选择及参数设置1．选择数控加工刀具的原则适用：所选刀具能达到加工的目的，即有效去除材料并达到预定的加工精度。安全：在有效去除材料时，保证刀

3、具及刀柄不会与工件或夹具相碰撞或者挤擦等。经济：以最小的成本完成加工。2．加工不同形状工件对刀具的要求铣削平面：选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀、可转位面铣刀。铣削空间曲面和变斜角轮廓外形：采用球头铣刀、锥形铣刀等。铣削盘类零件的周边轮廓：采用立铣刀。钻孔：中心钻、钻头。5.1.3刀具切削用量的选择与设置原则：粗加工以提高生产率为主，考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工以保证加工质量为前提，兼顾切削效率、经济性和加工成本。（1）切削深度：也称背吃刀量，在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，切削深度越大越有利于最大限度地提高生产率。（2）切削宽度：也称切削间距

4、，一般与刀具直径成正比，与切削深度成反比。（3）切削速度：也称单齿切削量，主要取决于刀具耐用度，兼顾工件的材料硬度。（4）主轴转速：一般根据切削速度vc来选定，n=vc×1 000/（∏Dc）（5）进给速度：指机床工作台作插位时的进给速度，应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求，以及刀具和工件材料来选择。5.1.4高速铣削的工艺设置高速加工的基本出发点：在高速低负荷状态下快速切除材料。1．刀具的选择（1）刀柄及刀夹的选择：HSK系列刀柄，热缩式或液压式刀夹。（2）刀具几何参数的选择：（3）刀具材料的选择：2．切削用量的选择（1）进给的选择：（2）切深的选择3．

5、高速加工的编程策略（1）采用光滑的进/退刀方式（2）采用光滑的移刀方式（3）采用光滑的转弯走刀5.1.5数控加工编程的基本步骤与概念1．利用MastercamX2进行数控编程的基本步骤（1）构建零件的几何模型。（2）选择相应的铣削功能，如外形铣削、挖槽加工或曲面加工等。（3）定义所需的加工外形或曲面。（4）设定NC刀具共同参数和其他铣削参数，生成刀具路径。（5）进行刀具路径模拟和实体切削验证。（6）刀具路径后置处理，生成数控加工NC程序。数控编程的基本流程2．数控加工编程的几个基本概念（1）机床坐标系与运动方向（2）工件坐标系（3）机床原点（4）机床参考点（

6、5）工件原点（6）对刀与对刀点（7）换刀点图5.1单立柱立式数控机床运动坐标系示意图5.1.6MastercamX2的数控加工模块CAD模块：创建二维或三维图形。CAM模块：数控铣削加工Mill、车削加工Lath、线切割加工WireEDM及雕刻加工Router。图5.4【刀具路径】菜单Mastercam的铣削加工5.2刀具设置1．刀具管理器选择【刀具路径】（Toolpaths）/【刀具管理器】（ToolManager）命令图5.5【刀具管理】对话框图5.6【刀具过滤设置】对话框2．定义刀具类型在刀具管理对话框的列表框中单击右键弹出快捷菜单，选取【新建刀具】

7、（CreateNewTool）或者【编辑刀具】（EditTool）命令。图5.8【定义刀具】对话框图5.7右键菜单3．定义刀具的尺寸参数刀具编号（Tool#）刀座编号（Head#）夹头（Holder）夹头直径（Holderdia.）刀长（Overall）肩部（Shoulder）刀刃（Flute）刀柄直径（ArborDiameter）直径补正（Diameter）允许的操作（Capableof）图5.9刀具选项卡的参数设置4．定义刀具的切削参数【XY粗铣步进】（RoughXYStep）：【Z向粗铣步进】（RoughZStep）：【XY精修步进】（FinishXY

8、Step）：【Z向精修步进】（FinishZStep