最新MasterCAM_X2自动编程(权威教程)

1. 6 MasterCAM X2自动编程1. 6. 1 MasterCAM X2的基础知识一、 MasterCAM的特点MasterCAM能够接受来自包括UG、Pro/E、CATIA、SIMATRON、SolidWorks、AutoCAD等常见的各种CAD/CAM系统在内的2D/3D文件格式，能完成从2D设计到3D设计及CAM编程的技术过程，适合于各种数控系统的机床，是将CAD和CAM集成在一起的一套比较完整的软件。MasterCAM共包含5个模块：设计模块，用于被加工零件的造型设计；铣削模块，主要用于生成铣削加工刀具路径；车削模块，主要用于生成车削加工刀具路径；线切割模块，主要用于生成线切割加工刀具路径；雕刻模块，主要用于雕刻加工。使用MasterCAM编程时，只要在CAD部分绘制零件的二维或三维图形后，便可在CAM中选择适当的加工模块(铣削加工、车削加工、线切割或雕刻加工)，根据工艺要求设计相应的刀具参数和特性参数，生成刀具路径NCI文件，再通过后置处理程序生成NC文件，即数控机床能够识别的G代码，然后进行适当的编辑和修改，传输给数控机床，装上相应的刀具，便可加工各种不同类型的零件。本节以实例介绍最新版MasterCAM X2软件的自动编程过程，主要包括二维铣削、二维车削加工和三维曲面加工。二、 MasterCAM X2的新增功能MasterCAM X2除了具有以上特点之外，还具有以下新增功能：1. 使用全新整合式的视窗界面，使编程人员的工作更加迅速。 2. 可依据个人不同的喜好，调整屏幕外观及工具列。 3. 新的抓点模式，简化操作步骤。 4. 属性图形改为“使用中的(live)”，便于以后的修改。 5. 曲面的建立新增“围离曲面”。 6. 昆式曲面改成更方便的“网状曲面”。 7. 增加实体的“面与面倒圆角”功能。 8. 直接读取其他 CAD档，包含 DXF、DWG、IGES、VDA、SAT、Parasolid、SolidEdge 、SolidWorks及STEP 。 9. 增加机器定义及控制定义，明确的规划您的 CNC机器的功能。10. 外形铣削方式除了2D、2D倒角、螺旋式渐降斜插及残料加工外，新增“毛头”的设定。 11. 外形铣削、挖槽及全圆铣削增加“贯穿”的设定。 12. 增强交线清角功能，增加“平行路径”的设定。 13. 将曲面投影精加工中的两区曲线熔接独立成“熔接加工”。14. 挖槽粗加工、等高外形及残料粗加工采用新的快速等高加工技术(FZT)，大幅减少计算时间。 15. 更人性化的路径模拟界面，让编程人员可以更精确的观看及检查刀具路径。三、MasterCAM X2工作界面MasterCAM的工作界面，分为标题栏、菜单栏、工具栏、常用选项提示栏、命令提示栏、自动抓点提示栏、绘图区、交互提示区、系统提示区、操作管理窗口、状态栏等部分，如图1-117。1标题栏与其他的Windows应用程序一样，MasterCAM X2的标题栏在工作界面的最上方。标题栏不仅显示MasterCAM的图标和名称，还显示了当前所使用的功能模块。2菜单栏用户可以通过菜单栏获取大部分功能，菜单栏包括：文件、编辑、视图、分析、创建、实体、转换、机床类型、刀具路径、屏幕、设置、帮助。下面对每个菜单栏进行简单的介绍。(1) 文件 文件菜单提供了创建文件、编辑文件、打印文件、保存文件等标准功能。1) 新建文件：利用该命令可以创建一个新的文件，如果当前已经存在一个文件，则系统提示是否保存文件。图 1-117 Mastercam 工作界面坐标输入及捕捉栏交互提示栏菜单栏标题栏工具栏操作提示栏系统提示区操作管理器状态栏绘图区工具栏2) 打开文件：利用该命令可以打开一个已经存在的文件。3) 合并文件：利用该命令可以将两个以上的图形文件合并到同一个文件中。4) 打开外部/编辑：利用该命令可以打开并编辑如NC程序的ASCII文本文件。 5) 保存文件、另存文件、部分保存：利用该命令可以保存、另存为、部分保存数据。其中部分保存可以将整个图形或图形中的一部分另行存盘。 6) 打印文件、打印预览：利用该命令可以打印、预览图形文件。 7) 输入目录、输出目录：利用该命令可以对不同格式的图形文件进行转换。 8) Project Manager：利用该命令，用户可以选择在公共工程文件目录下保存的文件类型。 9) Change Recognition:利用该命令可以检查两个文件之间的不同，并可对当前打开文件进行修改更新。 10) 追踪：利用该命令，可以搜索当前文件的新版本。 11) 属性：利用该命令，用户可以查看图形文件的说明或者批注文字。(2) 编辑 用户可以通过该菜单项对图形进行修剪、连接、改变曲线方向等。(3) 视图 该菜单用于视图的设置，平移、缩放视图，选择屏幕中观察的视图角度等。(4) 分析 MasterCAM提供了强大的分析功能，用户可以利用该菜单项对屏幕上的图形点、圆弧和样条曲线的数据等属性进行分析。(5) 绘图 利用该菜单项，用户不仅可以非常方便地创建点、直线、圆弧、曲线、面等二维图素，还可以创建空间曲线以及规则实体和规则曲面等，此外还提供了尺寸标注等功能。(6) 实体 利用该菜单项可以使用拉伸、旋转、扫描等方式创建实体，同时还提供了实体编辑功能。(7) 转换 利用该菜单项，用户可以对绘制的图形完成镜像、旋转、缩放、平移、补正等操作。(8) 机床类型该菜单项用于选择功能模块，对于设计模块，可以直接选择进入；对于其他模块，用户需要选择对应的机床，间接进入相应模块。此外还提供了机床和控制器定义功能。(9) 刀具路径 该菜单包括各种刀具路径的创建和编辑功能，同时还提供了后处理功能，该菜单项只有选择了一种机床类型之后才能被激活。(10) 屏幕 利用该菜单项，用户可以对屏幕上的图形进行改变，还可以对系统的当前配置进行修改，此外还提供了图形的隐藏、着色等功能。(11) 浮雕 该菜单项包含了创建浮雕图形的一些常用功能。(12) 设置 该菜单项包含了工具栏、菜单和系统运行环境等的设置功能。(13) 帮助 该菜单项提供了MasterCAM系统帮助，从面方便用户使用该软件。3工具栏 工具栏提供了比命令更加直观的图标符号，用鼠标单击图标按钮即可以打开并执行相应的命令。4绘图区 绘图区是用户绘图时最常用也是最大的区域，利用该区域，用户可以方便地观察、创建和修改几何图形、拉拔几何体和定义刀具路径。在绘图区的左下角显示工作坐标系(WCS)图标、图形视角(Gview)、坐标系和刀具平面、构图平面(T/Cplane)等信息。5管理器对刀具路径、实体进行管理，如选择、修改已经产生的刀具路径参数、重新计算等。6坐标输入及捕捉栏：图 1-118 坐标输入及捕捉栏跟在工具栏下面，主要是坐标输入及捕捉功能。如图1-118所示。7操作提示栏图 1-119 操作提示栏操作提示栏所显示的内容根据所执行命令的不同而不同，用于子命令选择、选项设置及人机对话的主要区域。在选择任何命令时，操作栏处于屏幕状态，而选择命令后，将显示该命令的所有选项，并作出相应的提示，如图1-119所示，反映的是绘制直线操作提示栏。8交互提示栏：当用户选择一种功能时，在绘图区会出现一个小的提示栏，它引导用户完成刚选择的功能。例如，当用户执行命令时，在绘图区弹出提示栏。9状态栏 状态栏在绘图窗口的最下端，用户可以通过它来修改当前实体的颜色、层别、群组、方位等设置。各选项具体含义如下：(1) ：用户切换2D/3D构图模块。在2D构图模块下，所有创建的图素都具有当前的构图深度(Z深度)，且平行于当前构图平面，用户也可以在自动抓点提示栏中指定X、Y、Z坐标，从而改变Z深度。而在3D构图模式下，用户可以不受构图深度和构图面的限制。(2) ：单击，可以选择、创建和设置视角。(3) ：单击，可以选择、创建和设置构图面、刀具平面。(4) ：表示在构图面上的当前工作深度值，用户既可以单击Z，在绘图区选择一点，也可以在右侧的列表框中直接输入数据，作为构图深度。(5) ：单击，打开颜色对话框，用于设置当前颜色，此后所绘制的图形将使用这种颜色进行显示。(6) ：单击“层别”，打开图层管理对话框，选择、创建图层、设置图层属性，也可以在右侧的列表框中选择图层。(7) ：单击打开属性设置对话框，设置线型、颜色、点的类型、图层、线宽等图形属性。(8) ：选择点的显示风格。(9) ：选择线型。(10) ：选择线宽。(11) ：单击，选择、创建、设置工作坐标系。(12) ：单击，打开组管理器对话框，创建、设置群组。(13) ：单击，自定义状态栏。注意：更改属性、视角和平面仅适用于设置以后创建的图素和刀具路径。10系统提示栏系统提示栏提示当前操作的一些信息，如绘制任意直线时，会显示直线长度，绘制圆时会显示圆的半径。四、图层管理图层是用户用来组织和管理图形的一个重要工具，用户可以将图素、尺寸标注、刀具路径等放在不同的图层里，这样在任何时候都很容易控制某图层的可见性，从而方便地修改该图层的图素，而不会影响其他图层。在状态栏中单击，弹出如图1-120所示的图层管理对话框。图 1-120 图层管理对话框1新建图层在图1-120中，用户在“主要层”项中“层别编号”对就的文本框中输入一个层号，并在“名称”文本框中输入图层的名称，然后按回车键，就新建了一个图层。2设置当前层当前层是指当前用于操作的层，此后用户所有创建的图素都将放在当前层中，在MasterCAM中，有2种方式设置当前层：(1) 在图层列表中，单击图层编号即可将该层设置为当前层。(2) 在状态栏中，在中的列表框中选择或输入当前层号，从而将该层设置为当前层。3显示或隐藏图层 如果想要将某图层的图素不可见，用户就需要隐藏该图层。单击图层所在行与“突显”栏对应栏，就可以显示或隐藏该图层。“”表示可见。五、串连图1-121 串连设置对话框串连常被用于连接一连串相邻的图素，当执行修改、转换图形或生成刀具路径选取图素时均会用到。串连有两种类型：开式串连和闭式串连。开式串连指起始点和终止点不重合；闭式串连是指起始点和终止点重合。在使用“拉伸实体”、“粗车”等命令后，将首先打开串连设置对话框，如图1-121所示。利用该对话框可以在绘图区选择待操作的串连图素，然后设置相应的参数后完成操作。串连设置对话框中的各选项含义如下：(串连)：这是默认的选项，通过选择线条链中的任意一条图素而构成串连，如果该线条的某一交点是由3个或3个以上的线条相交而成，此时系统不能判断该往哪个方向串连，此时，系统会在分支点处出现一个箭头符号，提示用户指明串连方向，用户可以根据需要选择合适的分支点附近的任意线条而确定串连方向。 (单点)：选取单一点作为构成串连的图素。(窗口)：使用鼠标来框选封闭范围内的图素构成串连图素，且系统通过窗口的第一个角点来设置串连方向。(区域)：使用鼠标点选在一边界区域中，自动选取范围内的图素作为串连图素。(单体)：用于选择单一图素作为串连图素。(多边形)：与窗口选择串连的方法类似，它是用一个封闭多边形来选择串连。(向量)：与向量相交的图素被选中构成串连。(选取方式)：用于设置窗口、区域或多边形选取，包括4种情况：内，即选取窗口、区域或多边形内的所有图素；内+相交，即选取窗口、区域或多边形内及与窗口、区域或多边形相交的所有图素；相交，即仅选取与窗口、区域或多边形相交的所有图素；外+相交，即选取窗口、区域或多边形外及与窗口、区域或多边形相交的所有图素；外，即仅选取窗口、区域或多边形外的所有图素。(上次)：选取上次串连图素。(结束串连)：结束一个串连。(不选)：取消上次串连的图素。(反向)：更改串连的方向。(设置)：设置串连的相关参数。六、MasterCAM X2的快捷键及快速输入方法MasterCAM X2应用中主要用到三种操作方式：一是通过菜单的操作，二是通过工具条的操作，三是通过快捷键的操作。根据MasterCAM的特点，实际操作时，通常以第一种方式为主，第二和第三种方式为辅，熟练掌握第二和第三种方式可以加速操作过程1. MasterCAM X2的快捷键MasterCAM界面中有菜单项和工具条按钮，分别对应着相应的功能，如画线、画圆、延长等，有些菜单功能不是在一级菜单中，相应的工具条按钮也不在界面中显示的一组工具条中。因此，要选用这些菜单及工具条按钮对应的功能时，不能直接选择，影响了操作的方便性和操作速度。MasterCAM系统中，设置有许多快捷键，可以解决这一问题，熟练掌握后，可以大大提高操作速度。表1-18为MasterCAM的快捷键及相应功能简介。表1-18 快捷键功能快 捷 键功 能Alt + 1设置视图面为府视图Alt + 2设置视图面为前视图Alt + 3设置视图面为后视图Alt + 4设置视图面为仰视图Alt + 5设置视图面为右视图Alt + 6设置视图面为左视图Alt + 7设置视图面为等角视图Alt + A设置自动保存Alt+方向键旋转(续)快 捷 键功 能Alt + C运行用户应用程序(选择执行C-Hooks 和NET-Hooks程序)Alt + D进入绘图参数设置对话框Alt + E进入绘图区图素隐藏功能Alt + G进入绘图区网格捕捉对话框Alt + H进入MasterCAM在线帮助Alt +O显示/关闭操作窗口Alt +P进入前一视图Alt +S渲染显示/关闭Alt + T刀具路径显示/关闭Alt + U取消前一个操作动作Alt +V进入操作管理对话框Alt +X选择参考图素获得主要部分颜色、层别、线型、线宽格式Alt + Z进入图层管理对话框Alt + F1放大至绘图区大小Alt + F2视窗缩小至原视图的80%Alt + F4退出MasterCAMAlt + F8进入系统设置对话框Alt + F9画出坐标轴Alt + F12选择中心点为控制器旋转Ctrl+A选择所有图素Ctrl+C复制到剪贴板Ctrl+F1目标缩放Ctrl+U、Ctrl+Z取消前一个操作动作Ctrl+V从剪贴板粘贴Ctrl+X剪切到剪贴板Ctrl+Y恢复被取消的动作F1进入视窗放大状态F2视窗缩小至原视图的50%F3重画视图F4进入分析功能F5进入删除功能F9显示/隐藏坐标系及其原点Page Up绘图视窗放大Page Down绘图视窗缩小左箭头绘图视窗左移(注：绘图区中图形右移)右箭头绘图视窗右移(注：绘图区中图形左移)上箭头绘图视窗上移(注：绘图区中图形下移)下箭头绘图视窗下移(注：绘图区中图形上移)Esc结束正在进行的操作Shift+Ctrl+R重新创建显示列表2MasterCAM X2的快速输入方法在MasterCAM X2绘图窗口中，可以通过键盘快速、精确地输入坐标、长度、角度等。MasterCAM X2的快速输入键及功能如表1-19。表1-19 快速输入功能快 捷 键功 能“X”或“x”快速输入X坐标“Y”或“y”快速输入Y坐标“Z”或“z”快速输入Z坐标“R”或“r”快速输入半径“D”或“d”快速输入直径“L”或“l”快速输入长度“A”或“a”快速输入角度“S”或“a”快速输入两点间的距离下面以图1-122中直线的绘制，说明应用表1-19中快速输入功能的操作步骤：图 1-122 直线绘制(1) 进入直线绘图状态，点击按钮；(2) 通过键盘输入“X”或“x；(3) 在自动抓点提示栏的X坐标处输入5，按“回车”键，再在Y坐标处输入5，按“回车”键，再按“回车”键，直线的起点(5,5,0)确定。(4) 通过键盘输入“L”或“l”；(5) 在命令运行提示栏的长度位置输入长度10，按“回车”键，直线的长度确定。(6) 在命令运行提示栏的角度位置输入角度45，按“回车”键，直线的角度确定。直线生成如图1-122所示。七、绘图前的设置绘制图形之前，一般应作以下的设置：设置视角，设置构图面、设置工作深度。1. 设置图形视角图形视角表示目前在屏幕上观察图形的的角度。系统默认视角为俯视图(T)。可以通过工具栏中的按钮改变视角，也可以通过快捷键或状态栏改变。2. 设置构图平面构图平面就是当前要使用的绘图平面，系统默认构图平面为俯视图(T)。设置构图平面之后，所绘制的图形就出现在该平面上。可以通过工具栏中的按钮来改变构图面也可以通过状态栏改变。3. 设置工作深度构图平面实际上只是确定绘图平面，在同一方向上，可以根据设计需要设置多个构图平面，而构图平面的位置由工作深度Z来确定。例如，设置了构图平面是“俯视平面(T)”，这时绘制的图形将出现在XY平面(Z=0)上，如果希望绘制的图形出现Z=-10的平面上，则点选状态栏中，从键盘输入-10，回车确认，则设置工作深度为-10。1. 6. 2 MasterCAM X2自动编程实例本节通过几个典型零件说明MasterCAM X2的零件造型、刀具路径的生成、模拟加工及后处理方法。一、二维铣削零件零件尺寸如图1-123。在Mastercam软件中，为了编制零件的应用NC加工程序，需要先建立该零件的模型。分析上述零件，只要建立如图1-123所示的俯视图的二维外形模型，根据二维外形模型，结合Z轴的深度(从主视图中获得)，产生零件的二维加工刀具路径轨迹，经过后处理，产生NC加工程序，就可以在数控铣床或加工中心上加工出该零件。加工过程中，XY方向两轴做进给运动，Z轴不做进给运动。1二维模型的绘制分析图1-123俯视图，绘图思路为：中心线底面正方形台阶正方形倒圆角正五边形40孔10孔(1) 绘制中心线。图 1-123 二维铣削零件1) 设置图层属性。单击状态栏，出现图层属性设置对话框，设置图层1颜色为红色，线型为中心线，其它采用默认设置。2) 按F9键，出现十字交叉线，显示坐标轴及坐标原点。将零件对称中心点设在坐标原点。3)单击菜单栏中或工具栏按钮，然后单击自动抓点提示栏“快速点”按钮，并输入起始点坐标 “-50,0”，然后回车，再用同样的步骤输入终点坐标“50,0”，绘制出水平中心线。下面用另一种方法绘制垂直中心线，用与绘制水平中心线相同的方法输入起点坐标“0，-50”，然后单击垂直按钮，再在单击指定长度按钮，并输入长度100，绘制出垂直中心线。(2) 绘制正方形1)改变主要层。在状态栏的层别“1“改为层别“2”，并设置图层2的属性，设置图层2颜色为黑色，线型为实线，线宽选用第二个宽度，其它采用默认设置。 2) 单击菜单栏或工具栏按钮，然后在自动抓点提示栏坐标位置输入左上角点坐标(-48,48)，回车，然后在处输入宽度96，在处输入高度-96，回车，底面正方形绘制完毕。底面正方形台阶正方形图 1-124 串连补正得到台阶正方形3) 下面通过串连补正绘制台阶正方形。单击菜单栏或直接单击工具栏按钮，进入串连对话框，单击绘图区中已绘制的正方形的一条边，串连正方形，其它按默认设置，然后单击按钮确定，进入串连补正对话框，将水平补正(即XY平面内)距离设为3，为补正深度，即Z方向补正距离，设为0，其它按默认设置，然后单击按钮确定，得到台阶正方形，结果如图1-124。(4) 倒圆角R10图 1-125 倒圆角单击菜单栏或直接按工具栏按钮，执行倒圆角命令。首先在位置输入半径10，回车，然后按交互提示信息，选取台阶正方形的相邻两条边，倒完所有圆角后，按确定。在倒圆角时，要注意修剪延伸按钮应处于选中状态。得到如图1-125所示图形。 (5) 绘制正五边形单击菜单栏或单击工具栏按钮中的小三角形，在下拉按钮中选中，进入多边形选项对话框，如图1-126所示。单击，选择图形中心作为基准点，然后设置参数如图所示，单击确认，得到如图1-127所示图形。图 1-126 多边形选项对话框 图 1-127 绘制正五边形 (6)绘制40孔和4-10孔图1-128 绘制40孔和4-10孔单击菜单栏或单击工具栏按钮，执行画圆命令，按交互提示信息，首先捕捉图形中心作为圆心或在输入中心坐标，然后单击输入直径40，回车，得到40的孔。再以同样的步骤，依次以(-35,35)，(35,35)，(35,-35)，(-35,-35)为圆心，以10为直径，画圆，得到如图1-128所示图形。至此，我们建立了此零件的2D模型，根据已完成的二维外形图，就可以编制此零件的加工刀具路径。一般为检验分析所画图形的正确性，需要进行分析验证和标注尺寸，此处不再叙述。(7) 保存单击菜单栏 或工具栏按钮，在“保存”文件对话框中输入文件名“二维铣削零件”，回车，完成文件保存。 2加工前的设置(1) 图层设置。将当前图层设为2，将中心线所在的图层1关闭。方法如下：单击状态栏，或按快捷键“Alt+Z”，出现如图1-128所示的图层管理对话框，在编号下单击第二行，则第二行变为黄色，当前图层为图层2。在图1-128 图1-128图层管理对话框图 1-129二维模型图中，在“可见”这一列下单击第一行的“”，则“”消失。回车确认，则图层1关闭，中心线被隐藏，如图1-129所示，这样图面较简洁，方便选取加工图素。(2) 选择机床类型图 1-130 刀具路径操作窗口根据此零件特点选择普通数控铣床，方法如下：单击菜单栏。此时操作管理窗口“刀具路径”下，会出现如图1-130所示信息。3加工工艺分析不管是手工编程还是计算机辅助编程，加工工艺都是必须关注的。MasterCAM软件的CAM工能主要是自动产生刀具路径，加工工艺还需要编程人员事先制定。图1-123所示的零件图，毛坯是经过预先铣削加工过的规则合金铝材，尺寸为96mm96mm50mm。(1) 装夹方法。此零件毛坯规则，采用平口钳装夹。(2) 设定毛坯尺寸。单击图1-130中“材料设置”，出现如图1-131所示对话框。设置参数如图所示，其余为默认设置，单击确定按钮，设定好毛坯尺寸。单击工具栏中按钮，将视角设为等角视图，结果如图1-132所示，双点划线部分为毛坯外形。图 1-131毛坯设置对话框(3) 加工路线分析图 1-132 毛坯等角视图根据图样，确定加工顺序：台阶四边形外形铣削粗加工五边形外形铣削粗加工40孔挖槽粗加工钻10小孔四边形外形精加工五边形外形精加工40孔挖槽精加工。(4) 刀具选用。根据工件的尺寸及形状，选用刀具如下：直径10mm的中心钻(用于打定位孔)，直径10mm的钻头(用于钻四个小孔)，直径12mm的双刃平铣刀(用于粗加工)，直径8mm的四刃平铣刀(用于精加工)。4. 加工刀具路径(1) 台阶四边形外形铣削粗加工。图1-133 串联1) 串连。单击菜单栏，弹出输入NC文件名的对话框，在文件名处输入“二维铣削零件”，确认。弹出串连对话框，单击，进入串连选项对话框，设置串连方向为顺时针方向，回车确认，回到串连对话框，选取台阶四边形的一条边，四边形的四条边改变颜色，并出现一个起点与箭头，方向为顺时针方向，如图1-133所示。 (注：串联方向选择顺时针方向，刀具半径补正方向选择左补正，刚好构成顺铣。在数控加工时，由于采用小量快走的加工方法，数控机床的刚性好，反向间隙小，粗加工、精加工一般都采用顺铣。)图1-134 外形铣削参数对话框2)选择刀具，设置刀具参数。单击，进入外形铣削对话框如图1-134所示。单击进入刀具管理对话框，从中选取直径为12mm的平底铣刀，此刀具信息出现在图1-134中，设置进给率：200；进刀速率：60；主轴转速：900r/min；提刀速率：600。单击，选择冷却方式为油冷却，选中“快速提刀”，其余采用默认设置，结果如图1-135所示。图 1-135刀具参数对话框在图1-135中，右键单击1号刀信息所在行，进入刀具定义对话框，设置刀具刀刃数为2。3) 设置加工参数。单击图1-135中按钮，出现如图1-136所示对话框，用来设置刀具移动的位置与方式等参数。图 1-136 外形铣削加工参数对话框 安全高度：50。选中“绝对坐标”项。安全高度也称为提刀高度，指在此高度上刀具可以在任何位置平移而不会与工件或夹具发生碰撞。在开始进刀前，刀具快速下移到此高度才开始进刀，加工完成后退至安全高度。“绝对坐标”表示相对于坐标原点的高度。 参考高度： 参考高度也叫退刀高度，完成一个工序后，刀具退到该高度，下一道工序以该点为起点。通常安全高度设定了则无需设定参考高度。 进给下刀位置：5。选中“增量坐标”。进给下刀位置也叫进给高度，刀具从安全高度以G00的速率快速下降到该点，改为以Z轴的进给速率，向下加工工件。初学者对该值的设置宜高一点，以利于操作机床加工时的安全。“增量坐标”是相对已加工面的一个高度，其值以上一次的已加工面作为Z坐标的原点来计算。 工件表面：0。选中“绝对坐标”项。工件表面指毛坯顶面的高度值或Z轴坐标值。“绝对坐标”是相对于坐标原点的高度。“增量坐标”是相对于所选择的串联图形的高度。 深度：-15。选中“绝对坐标”项。待加工面深度，刀具下降到毛坯的最低位置。“绝对坐标”是相对于坐标原点的高度。“增量坐标”是相对于所选择的串联图形的高度。 XY方向预留量：0.4。图1-137深度分层铣削设置对话框XY方向预留0.4mm作为精加工余量。选中并单击，进入深度分层铣削设置对话框如图1-137，设置最大粗切深度4mm，选中“不提刀”，其余采用默认设置，单击按钮返回图1-136。图 1-138 进/退刀向量设定对话框 选中并单击，进入进/退刀向量设定对话框，如图1-138所示。将进刀向量和退刀向量的引线长度改为0，其余采用默认设置，单击按钮返回图1-136。4) 产生刀具路径。单击图1-136中的按钮，产生了刀具路径，如图1-139所示。(2) 五边形外形铣削粗加工操作步骤同(1) 。1) 串连。选取五边形的一条边，五边形改变颜色，并出现一个起点与箭头，箭头方向为顺时针方向。2) 选择刀具参数。与1)采用同一把刀，参数设置同1)，如图1-135所示。3) 设置加工参数。在图1-136中，设置深度为-10，其它参数不变。选中并单击，出现如图1-140所示对话框。分析图样，此步加工XY方向的毛坯余量最小为6. 96mm，最大为26. 4mm，采用12mm的平底铣刀，需要分层铣削，设置粗切次数4次，间距为8mm，选中，回车确认，返回图1-136。选中并单击，进入深度分层铣削对话框，设置参数如图1-137所示。选中并单击，进入进/退刀向量对话框，设置参数如图1-138所示。4) 生成刀具路径。设置完加工参数后，在图1-136中单击确定，生成图1-139 台阶四边形外形粗铣刀具路径图1-140 XY平面多次切削设置对话框刀具路径如图1-141。(3) 40孔挖槽粗加工图1-141 五边形外形粗加工刀具路径1) 选择加工范围。单击菜单栏命令，出现串连对话框，选取40圆，回车，出现挖槽对话框，如图1-142所示。2)设置刀具参数。仍采用第一把刀，参数设置与1)、2)相同，如图1-142所示。图1-142 挖槽对话框3) 确定挖槽参数。单击图1-142中的按钮，出现如图1-143所示2D挖槽参数对话框，设置如图所示参数。选中并单击，进入深度分层铣削对话框，设置参数如图1-137所示。回车确认，返回图1-143。图1-143 2D挖槽参数对话框4) 确定粗切/精修参数。单击按钮，出现如图1-144所示粗切/精修参数对话框。图 1-144 粗切/精修参数对话框粗切削方式：选择平行环切。切削间距(直径%)：50；切削间距(距离)：6。前者指切削间距为直径的百分比数，后者为实际数值。选中项和项。不选中项，若选中此项，加工时间会增加许多。选中并单击，出现如图1-145所示对话框，选择下刀方式：螺旋式下刀或斜插式下刀。挖槽使用的刀具是平底铣刀，而平底铣刀无法承受直接下刀的冲击，因此需采用螺旋式下刀或斜插式下刀，否则刀具会垂直进刀到第一刀的深度。选择螺旋式下刀方式。填选参数如下：最小螺旋半径：6mm。最大螺旋半径：12mm。 Z方向开始螺旋位置：1mm。指开始以螺旋方式运行时刀具离工件表面的Z向高度。图 1-145 螺旋式下刀对话框XY方向预留间隙：1mm。指螺旋槽的边缘距型腔边界X向和Y向的距离。图 1-146 40孔挖槽刀具路径进刀角度：3。即螺旋线的升角。如果螺旋式下刀失败：。其余为默认值。单击按钮，返回图1-144。5) 产生刀具路径。单击图1-144中按钮，产生挖槽刀具路径，如图1-146所示。(4) 钻10小孔1) 打中心孔。图1-147 钻孔刀具参数对话框单击菜单栏，出现选取钻孔的点对话框，依次捕捉4个10小孔的圆心，然后单击确认，弹出钻/镗孔参数对话框，如图1-147所示，单击，选择直径为10mm的中心钻，刀具参数如图1-147所示。单击按钮，出现深孔钻-无啄钻对话框，钻孔循环选择镗孔#1-进给退刀，出现如图1-148所示对话框。图1-148 深孔钻-无啄钻对话框设置参数如图1-148所示，单击，完成中心钻刀具路径的设置。2) 钻直径为10的4个孔。同上步一样，单击菜单栏命令后，依次捕捉4个10小孔的圆心，然后单击确认，弹出如图1-147所示对话框。单击，选择直径为10mm的钻头，主轴转速为600r/m，进给率为60。在图1-148中选择钻孔循环为深孔钻(G83)，加工参数：深度为-25，首次钻孔深10mm，暂留时间为1，其它参数同图1-148。设置完成参数后，单击，完成钻孔刀具路径的设置。(5) 四边形外形精加工操作步骤同(1) 。刀具参数：刀具直径：8mm；主轴转速：2000r/min；进给率：300mm/min；Z轴进给率:60mm/min；提刀速率：600mm/min，刃数：4。外形铣削参数：XY预留量：0，其它参数同(1) 。XY平面多次铣削参数：粗铣次数：0；间距：0；精铣次数：1；间距：0.4；执行精修最后时机：。将Z轴分层铣削复选框的勾去掉。其它同(1) 。设定完成单击确定按钮，完成四边形外形精加工刀具路径的设置。(6) 五边形外形精加工操作步骤同(2) 。刀具参数同(5)外形铣削参数：XY预留量：0，其它参数同(2) 。XY平面多次铣削参数同(5)将Z轴分层铣削复选框的勾去掉。其它同(2) 。设定完成单击确定按钮，完成五边形外形精加工刀具路径的设置。(7) 精加工40mm的孔操作步骤同(3) 。刀具参数同(5)2D挖槽参数：XY预留量：0，其它参数同(3) 。将Z轴分层铣削复选框的勾去掉。粗切/精修参数：将粗切前面的勾去掉，只点选，精加工次数：1；精修量：0.4mm；。设定完成单击确定按钮，完成精加工40mm孔刀具路径的设置。图1-149 实体切削验证结果5实体切削验证实体切削验证可更加直观地模拟实体加工的过程。在操作管理窗口中单击，选择全部操作，然后单击按钮，弹出实体切削验证对话框，选中选项，单击执行按钮，出现模拟实体加工过程的画面，最终结果如图1-149所示，验证结果表示图1-130所示的二维铣削零件被铣削，符合加工要求，单击按钮，返回MasterCAM X2操作界面。也可以在每生成一个刀具路径后，进行单步操作的实体切削验证，以便切削结果有问题时参数进行及时地修改。6. 参数修改通过实体切削验证检查某个刀具路径有问题时，如第(3) 步挖槽，则单击图1-150中挖槽刀具路径名称“挖槽(标准)”下的按钮，重新进入挖槽参数设置对话框，对参数进行修改。参数修改完成后，单击，重新计算已选择的操作，然后单击，模拟刀具路径，单击，进行实体切削验证。如果毛坯设置有问题，单击，重新设置毛坯参数。7后置处理，产生NC加工程序(1) 单击选中图1-150中第一个刀具路径名称。(2) 单击按钮，弹出图1-151所示对话框。回车确认后，出现“另存为”对话框。图 1-150 操作管理窗口图1-151 后处理对话框(3) 输入文件名：“台阶四边形外形加工.nc”，回车确认，产生台阶四边形外形加工程序，并自动启动Mastercam X编辑器，如图1-152所。在编辑器中可以对NC代码进行编辑修改。(4) 用同样方法产生其余操作的加工NC程序。图 1-152 Mastercam X编辑器以上后处理操作是为每一个刀具路径产生一个加工程序。也可以使所有刀具路径按照先后顺序生成一个加工程序，所不同的是第一步单击按钮，选择全部操作，其余同上。二、二维车削零件以图1-153所示零件为例，说明车端面、粗车、精车、切槽、螺纹切削、钻孔和截断车削的自动编程过程。1二维模型的绘制图 1-153 车削零件零件的二维模型如图1-154所示，将坐标系原点选在零件的端头位置。图 1-154 车削零件二维模型2加工前的设置选择机床类型。根据本零件特点选择普通数控车床，方法如下：单击菜单栏。此时操作管理窗口“刀具路径”下，出现(机床群组1)，属性为。3加工工艺分析(1) 设定毛坯尺寸。此零件毛坯材料为45#(60X125)圆钢。单击操作管理窗口中的，进入素材设置对话框，在素材框架中，如图1-155所示，单击，设置毛坯的左下角点为(-124，-30)，右上角点为(1,30) 生成毛坯如图1-156示，双点划线部分为毛坯外形。图1-155 素材设置图 1-156毛坯(2) 加工路线和装夹方法。1次装夹：毛坯伸出三爪卡盘的爪面约35mm。加工路线：车大头端面车削58外圆钻孔镗孔。工件换边装夹：用护套夹58的外圆。加工路线：车端面粗车右端面切31和41. 5的退刀槽及35外圆上的凹槽精车外轮廓加工螺纹。(3) 刀具的选用。外圆端面车刀，外圆车刀(刀尖角35)，内孔车刀，切槽刀(刀宽3mm)，标准A3规格中心钻，18麻花钻，螺纹车刀。4左端加工刀具路径图 1-157车端面刀具设置对话框(1) 车左端面。单击，进入车端面刀具参数设置对话框。选择80菱形粗车刀，设置参数如图1-157示。单击按钮，进入车端面参数设置对话框，粗车步进量为0.8，精车步进量为0.2，其余采用默认设置。单击确认按钮，生成车端面刀具路径如图1-158。图 1-158端面刀具路径(2)车削58外圆。图1-159 58外圆车削刀具路径刀具路径单击，串连端面倒角及58外圆轮廓线，确认后，进入精车刀具参数设置对话框，选择35外圆精车刀，进给率0.1mm/转，转速1000rpm.。选中并单击，进入备刀位置设置对话框，设置退出点X：60，Z：60。在精车参数设置对话框中，设置精车步进量为0.5，精修次数2次。选中并单击，进入进/退刀向量设置对话框，单击按钮，选中项，设置延伸数量3，其它采用默认设置，单击确认，返回精车参数对话框，单击，生成58外圆车削刀具路径，如图1-159所示。(3) 钻孔。1) 钻定位中心钻。钻孔前先用A3中心钻，钻定位中心孔。2)钻孔。单击，进入钻孔刀具参数设置对话框。选择18mm的钻头，进给率0.75mm/r，主轴转速400rpm。单击进入钻孔参数设置对话框，设定深度为-35. 5，暂留时间为0.1，其余采用默认设置。单击确认按钮，生成钻孔刀具路径。(3) 镗孔。1)镗20孔。单击，串连选取20孔，确认后，进入精车刀具参数设置对话框，选择55内孔精车刀，进给率0.75mm/转，主轴转速600rpm.。单击按钮，进入精车参数设置对话框，设定精车步进量0.5，精修次数2次。选中并单击，进入进/退刀向量设置对话框，单击按钮，选中项，设置延伸数量20，其它采用默认设置，单击确认，返回精车参数对话框，单击，生成20孔镗孔刀具路径。图 1-160 钻、镗孔刀具路径镗孔刀具路径钻孔刀具路径2) 镗25孔。右键单击操作管理窗口中刚生成的刀具路径名，在快捷菜单中单击复制，在右键单击处，在快捷菜单中单击粘贴，在操作管理窗口中生成一个新的刀具路径。单击该路径下，进入串连管理器窗口，删除原有串连，增加倒角及25孔串连，回车确认。在参数设置对话框，修改精车步进量为0.75，精修次数4次。进刀延伸量改为2。单击按钮，重新计算，生成25孔镗孔刀具路径。钻孔、镗孔刀具路径如图1-160所示。5左端加工实体切削验证左端加工切削验证结果如图1-161所示。完成左端部分的加工。6后置处理，生成左端NC加工程序图1-161 左端加工实体切削验证结果分别单击已完成的每一个刀具路径名，单击按钮，选择保存的目录，输入不同的文件名，生成各步加工NC程序。7右端加工刀具路径(1) 车床毛坯翻转。单击，进入车削素材翻转对话框，如图1-162所示。单击图形设置区中按钮，选中绘图区中图形，回车返回图1-162，其它参数如图所示。单击，返回绘图区，将图层1和2关闭，仅显示图层3。绘图区图形如图1-163所示。(2) 车右端面。单击，进入车端面刀具参数设置对话框。选择80菱形粗车刀，设置参数如图1-157所示。单击按钮，进入车端面参数设置对话框，粗车步进量为1，精车步进量为0.2，其余采用默认设置。图 1-162 车削素材翻转对话框单击确认按钮，生成车端面刀具路径如图1-164所示。图 1-163 素材翻转后图形图 1-164 车右端面刀具路径 (3) 循环粗车右端部分。图 1-165 轮廓粗车进刀形式图 1-166 右端部分粗车刀具路径单击，通过窗选，串连右端轮廓线，确认后，进入粗车循环刀具设置对话框，选择80菱形粗车刀，设置参数如图1-157所示。单击按钮，进入粗车循环参数设置对话框，粗切步进量1，X向预留量0.2，Z向预留量0.2，单击，设定如图1-165所示进刀形式。连续两次回车，生成右端部分粗车刀具路径，如图1-166所示。(4) 加工退刀槽及凹槽。单击，弹出如图1-167所示切槽选项，确认后 ，选择41. 5退刀槽的右上角点和左下角点，回车确认后，进入径向粗车属性对话框如图1-168所示。单击按钮，进入径向车削外形参数对话框，采用默认设置。单击按钮，进入径向粗车参数对话框，设置X、Z方向预留量为0，粗切量为刀具宽度的100%，其余采用默认设置。单击按钮，取消选项。单击，生成凹槽加工刀具路径。再以同样的步骤生成35直径外圆上的凹槽和31退刀槽加工刀具路径，加工这两个槽时，在图1-167中要选用选项。最后生成3 个槽的刀具路径如图1-169所示。图 1-167 切槽选项对话框图 1-168 径向粗车属性对话框图 1-169 退刀槽和凹槽刀具路径 (5) 精车右端外轮廓。单击，窗选右端外轮廓线，确认后，进入精车刀具设置对话框，选择35菱形精车刀，设置进给率0.1mm/转，转速1000rpm。单击按钮，进入精车参数设置对话框，设置精车步进量为0.5，精车次数5。单击，选择如图1-170所示切削参数。连续两次回车确认后，得到右端精车刀具路径如图1-171所示。(6) 加工M302螺纹。单击，进入车螺纹属性设置对话框，刀具参数设置如图1-172所示，螺纹型式参数如图1-173，车螺纹参数如图1-174，参数设置完毕，单击确认按钮，生成螺纹加工刀具路径。如图1-175所示。8. 左端加工实体切削验证在操作管理窗口中单击，选择全部操作，然后单击按钮，弹出实体切削验证图 1-170 精车右端外轮廓切削参数设置对话框图 1-171 右端精车刀具路径对话框，选中选项，单击按钮，出现模拟实体加工过程的画面，最终结果如图1-176所示，验证结果表示图1-153所示的零件被加工，单击按钮，返回MasterCAM X2操作界面。图 1-172 车螺纹刀具参数图 1-173螺纹型式参数图 1-74车螺纹参数9后置处理，生成右端NC加工程序分别单击已完成的右端加工的每一个刀具路径名，单击按钮，选择保存的目录，输入不同的文件名，生成各步加工NC程序。或选择所有操作，生成一个完整加工的NC程序。图 1-176 实体切削加工图图 1-175 螺纹加工刀具路径三、三维曲面铣削零件零件尺寸如图1-177所示。1. 三维造型分析图1-177，绘图思路为：绘制8060矩形拉伸实体绘制7050矩形并倒R15圆角拉伸切除型腔侧面与底面实体倒圆角。图 1-177 三维曲面铣削零件(1) 绘制8060矩形。图 1-178 实体拉伸设置对话框图1-179 拉伸实体单击工具栏按钮，输入矩形的左下角点坐标