Mastercam学习课件第11章 三维加工

1、第十一章第十一章 三维加工三维加工Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社 三维加工又称曲面加工，主要是指加工三维加工又称曲面加工，主要是指加工曲面或实体表面等复杂型面。它而二维加工曲面或实体表面等复杂型面。它而二维加工的对大不同在于的对大不同在于Z向不是一种间歇式的运动，向不是一种间歇式的运动，而是与而是与XY方向一起运动，从而形成三维的刀方向一起运动，从而形成三维的刀具路径。具路径。 在实际加工中，大多数零件都需要通过在实际加工中，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。粗加工和精加工阶段才能最终成形。Mastercam一共提供了一共提供了8种粗

2、加工方法和种粗加工方法和11种精加工方法。种精加工方法。Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社本章学习目标本章学习目标v掌握三维刀具路径生成的基本步骤掌握三维刀具路径生成的基本步骤v理解三维加工的各主要参数的含义理解三维加工的各主要参数的含义v掌握三维粗加工中的平行加工、挖槽加工和发散状掌握三维粗加工中的平行加工、挖槽加工和发散状加工方法加工方法v了解三维粗加工的其它方法和三维精加工各种方法了解三维粗加工的其它方法和三维精加工各种方法v了解多轴加工的基本参数设定了解多轴加工的基本参数设定v能独立完成简单的三维曲面加工能独立完成简单的三维曲面加工Masterca

3、m X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.1 公用加工参数设置公用加工参数设置11.1.1 曲面类型曲面类型 选 择 粗 加 工 方 式 中 的 前 四 种 ， 即选 择 粗 加 工 方 式 中 的 前 四 种 ， 即Parallel、Radial、Project和和Flowline方式，方式，系 统 会 首 先 弹 出 曲 面 类 型 对 话 框 。系 统 会 首 先 弹 出 曲 面 类 型 对 话 框 。Mastercam提供了三种曲面类型描述：提供了三种曲面类型描述：Boss凸表面、凸表面、Cavity凹表面和凹表面和Unspecified未指定。未指定。Master

4、cam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.1.2 加工面选择加工面选择 在进行曲面加工面在进行曲面加工面指定时，除了选择加工表指定时，除了选择加工表面外，往往还需要指定一面外，往往还需要指定一些相关的图形要素，作为些相关的图形要素，作为加工的参考，如干涉曲面加工的参考，如干涉曲面和切削边界。和切削边界。 Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.1.3 刀具参数设置刀具参数设置 刀具参数设置的内容和前一章二维加工刀具参数设置的内容和前一章二维加工的刀具参数设置内容一致。的刀具参数设置内容一致。 Mastercam X4 基础教程基础教

5、程 清华大学出版社清华大学出版社11.1.4 加工参数设置加工参数设置 在各种加工方法设定对话框的第二个选在各种加工方法设定对话框的第二个选项卡项卡Surface parameteras中，有一部份是中，有一部份是通用的加工参数通用的加工参数 1. 加工高度加工高度 2. 刀具补偿位置刀具补偿位置 3. 加工面和干涉面预留加工面和干涉面预留 4. 刀具切削边界补偿刀具切削边界补偿 5. 其他参数其他参数Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.2 曲面粗加工曲面粗加工Mastercam提供了八种曲面粗加工的方法提供了八种曲面粗加工的方法 平行铣削粗加工平行铣

6、削粗加工 发散状粗加工发散状粗加工 投影粗加工投影粗加工 曲面流线粗加工曲面流线粗加工 等高粗加工等高粗加工 残料粗加工残料粗加工 挖槽粗加工挖槽粗加工 钻削式粗加工钻削式粗加工Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.2.1 平行铣削粗加工平行铣削粗加工Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社1. 切削误差切削误差 总公差按钮后的编辑框可以设定刀具路径的精总公差按钮后的编辑框可以设定刀具路径的精度误差。公差值越小，加工得到曲面就越接近真实度误差。公差值越小，加工得到曲面就越接近真实曲面，当然加工时间也就越长。在粗加工阶段，可

7、曲面，当然加工时间也就越长。在粗加工阶段，可以设定较大的公差值以提高加工效率。以设定较大的公差值以提高加工效率。2. 切削方式切削方式 在切削方式下拉菜单中，有在切削方式下拉菜单中，有Zigzag和和One way两种方式可选。两种方式可选。Zigzag，双向切削，刀具在完成一，双向切削，刀具在完成一行切削后随即转向下一行进行切削。行切削后随即转向下一行进行切削。One way，单，单向切削，加工时刀具仅沿一个方向进给，完成一行向切削，加工时刀具仅沿一个方向进给，完成一行后，需要抬刀返回到起始点再进行下一行的加工后，需要抬刀返回到起始点再进行下一行的加工。Mastercam X4 基础教程基础

8、教程 清华大学出版社清华大学出版社3. 下刀方式下刀方式 下刀方式决定了刀具在下刀和退刀时在下刀方式决定了刀具在下刀和退刀时在Z方向的运动方式。方向的运动方式。4. 切削间距切削间距 在最大切削编辑框中可以设定同一层相在最大切削编辑框中可以设定同一层相邻两条刀具路径之间的最大距离。邻两条刀具路径之间的最大距离。 Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社5. 切削深度切削深度Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社6. 间隙设定间隙设定 当曲面上存在一些断点，如缺口等，便当曲面上存在一些断点，如缺口等，便会产生间隙。用户可以在需要时

9、，对刀具路会产生间隙。用户可以在需要时，对刀具路径如何跨越这些间隙进行设定。径如何跨越这些间隙进行设定。 7. 高级设定高级设定 所谓高级设定主要是设定刀具在曲面边所谓高级设定主要是设定刀具在曲面边界的运动方式。界的运动方式。 Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社8. 其他设定其他设定Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.2.2 挖槽粗加工挖槽粗加工 挖槽粗加工的特点是加工时按距高度来挖槽粗加工的特点是加工时按距高度来将路径分层，即在同一个高度完成所有加工将路径分层，即在同一个高度完成所有加工后，在进行下一个高度的加工

10、。后，在进行下一个高度的加工。 Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.2.3 发散状粗加工发散状粗加工Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.2.4 投影粗加工投影粗加工 投影粗加工的对象，不仅仅可以是一些投影粗加工的对象，不仅仅可以是一些几何图素，也可以是些点组成的点集，甚至几何图素，也可以是些点组成的点集，甚至可以将一个已有的可以将一个已有的NCI文件进行投影。文件进行投影。Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.2.5 曲面流线粗加工曲面流线粗加工Mastercam X4

11、基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.2.6 等高粗加工等高粗加工 等高粗加工顾名思义是将毛坯一层一层等高粗加工顾名思义是将毛坯一层一层的切去，将一层外形铣至要求的性状后，在的切去，将一层外形铣至要求的性状后，在进行进行Z方向的进给，加工下一层，直到最后加方向的进给，加工下一层，直到最后加工完成。工完成。Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.2.7 残料粗加工残料粗加工 一般在粗加工后，往往会留下一些没有一般在粗加工后，往往会留下一些没有加工到的地方，对这些地点的加工被称作残加工到的地方，对这些地点的加工被称作残料加工。料加工。11.2.8

12、 钻削式粗加工钻削式粗加工 钻削式加工，顾名思义就是刀具连续的钻削式加工，顾名思义就是刀具连续的在毛坯上采用类似钻孔的方式来去除材料。在毛坯上采用类似钻孔的方式来去除材料。这种方法的加工速度快，但对刀具和机床的这种方法的加工速度快，但对刀具和机床的要求也比较高。要求也比较高。Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.3 曲面精加工曲面精加工Mastercam X4一共提供了一共提供了11种曲面精加工方法种曲面精加工方法 平行铣削精加工平行铣削精加工 陡斜面精加工陡斜面精加工 发散状精加工发散状精加工 投影精加工投影精加工 流线精加工流线精加工 等高外形精加工

13、等高外形精加工 浅平面精加工浅平面精加工 交线清角精加工交线清角精加工 残料清除精加工残料清除精加工 混合精加工混合精加工Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.3.1 平行铣削精加工平行铣削精加工 在精加工阶段，往往需要把公差值设定在精加工阶段，往往需要把公差值设定的更低，并且采用能获得更好加工效果的切的更低，并且采用能获得更好加工效果的切削方式。在加工角度的选择上，可以与粗加削方式。在加工角度的选择上，可以与粗加工时的角度不同，如互相垂直，这样可以减工时的角度不同，如互相垂直，这样可以减少粗加工的刀痕，以获得更好的加工表面质少粗加工的刀痕，以获得更好的

14、加工表面质量。量。Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.3.2 陡斜面精加工陡斜面精加工 对于较陡的曲面，在粗加工往往会留下对于较陡的曲面，在粗加工往往会留下较多的残留材料，因此较多的残留材料，因此Mastercam在精加工在精加工中专门提供了针对这种曲面的精加工方式。中专门提供了针对这种曲面的精加工方式。11.3.3发散状精加工发散状精加工 它与发散状粗加工完全一致。它与发散状粗加工完全一致。Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.3.4投影精加工投影精加工 投影精加工是将已有的刀具路径或者几投影精加工是将已有的刀

15、具路径或者几何图形投影在要加工的曲面上，生成刀具路何图形投影在要加工的曲面上，生成刀具路径来进行切削。径来进行切削。11.3.5流线精加工流线精加工 流线精加工和粗加工一样，都是刀具沿流线精加工和粗加工一样，都是刀具沿曲面流线运动。曲面流线精加工往往能获得曲面流线运动。曲面流线精加工往往能获得很好的加工效果。当曲面较陡时，加工质量很好的加工效果。当曲面较陡时，加工质量明显好于一般的平行加工。明显好于一般的平行加工。 Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.3.6等高外形精加工等高外形精加工 等高外形精加工的刀具是首先完成一个高度面等高外形精加工的刀具是首先

16、完成一个高度面上的所有加工后，才进行下一个高度的加工。上的所有加工后，才进行下一个高度的加工。 11.3.7浅平面精加工浅平面精加工 与陡平面精加工正好相反，浅平面精加工主要与陡平面精加工正好相反，浅平面精加工主要用于加工一些比较平坦的曲面。在大多数精加工时，用于加工一些比较平坦的曲面。在大多数精加工时，往往会对平坦部分的加工不够，因此需要在后面使往往会对平坦部分的加工不够，因此需要在后面使用浅平面精加工来保障加工质量。用浅平面精加工来保障加工质量。Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.3.8交线清角精加工交线清角精加工 交线清角加工使用与清除曲面间交角

17、处交线清角加工使用与清除曲面间交角处的残余材料的。它相当于在曲面间增加一个的残余材料的。它相当于在曲面间增加一个倒圆面。倒圆面。11.3.9残料清除精加工残料清除精加工 残料清除精加工用于清除先前加工由于残料清除精加工用于清除先前加工由于刀具直径过大而遗留下来的为切削材料。刀具直径过大而遗留下来的为切削材料。 Mastercam X4 基础教程基础教程 清华大学出版社清华大学出版社11.3.10环绕等距精加工环绕等距精加工 环绕等距精加工是指刀具在加工多个曲环绕等距精加工是指刀具在加工多个曲面零件的时，刀具路径沿曲面环绕并且相互面零件的时，刀具路径沿曲面环绕并且相互等距，即残留高度固定。它适用于曲面变化等距，即残留高度固定。它适用于曲面变化较大的