powermill使用说明

1、机械CAD/CAM应用训练指导书黄 晓 峰 刘道标 袁铁军 编盐城工学院机械工程系目录第一章 概论 3第二章 Solid Edge零件造型设计指导 4第一节 Solid Edge零件设计环境简介 4第二节 Solid Edge机械设计的基本过程 8第三节 Solid Edge实体造型 10第三章Pro/ E零件造型指导 21第四章 MasterCam加工指导 22第一节 MasterCam界面环境介绍 22 第二节 MasterCam文件的转换 26第三节 MasterCam切削路径的规划 28第四节 MasterCam加工流程及通用参数的设置 31第五节 二维刀路的创建 38第六节 曲面加工

2、 50第五章 Powermill加工指导55第一节Powermill界面环境介绍及数据导入55第二节 简单 PowerMILL 加工范例61第一章 概论一、设计目的机械CAD训练是在学习CAD/CAM理论课程和其它相关课程以后进行的一个综合性性实践环节，是对学生由理论到实践的一个综合性的训练。通过本实践环节，学生应在以下方面得到锻炼：1、进一步加深对CAD/CAM技术的认识和理解，了解现代先进的产品设计制造的理念和方法。2、对Solid Edge、Pro/E和MasterCam、Powermill软件应用和软件间的转换有一个比较完整的认识，能够分析造型的流程及加工工艺，并能进行模拟加工操作。3

3、、能够熟练地应用软件进行零件造型并获得合理的刀具路径，使自己在计算机辅助设计和制造应用能力方面得到提高。4、对刀具的类型、切削用量的选择、工艺路线的制定等综合工程素质得到加强。5、加深对数控编程的认识，提高自动编程的能力。二、设计内容和要求本设计的内容有：1、零件造型设计针对指定的零件,分析造型流程,利用Solid Edge、Pro/E软件完成产品的三维造型设计。2、刀路设计将上述三维造型设计图转至MasterCam、Powermill系统中，分析其加工工艺，编制合理的刀具路径，加工出产品。3、仿真加工通过MasterCam、Powermill系统的仿真功能，对生成的刀路进行路径模拟和实体切削

4、加工模拟，检验其正确性和预测实际加工的结果。每位学生应完成下例主要任务：1、Solid Edge、Pro/E零件造型图；2、MasterCam、Powermill刀具路径图；3、编写设计说明书一份；三、设计进度与考核方法设计的总时间一般为2周,各部分工作所占时间比例大致如下：1、零件造型设计 4.5工作日2、刀具路径设计 4工作日3、编写设计说明书 1工作日4、考核 0.5工作日本教学环节的成绩评定主要根据学生的工作态度，工作任务完成情况综合考核，必要时指导教师可对学生进行质疑或答辩。第二章Solid Edge零件造型指导第一节 Solid Edge零件设计环境简介Solid Edge四个模块

5、的使用界面基本上一致。界面主要由主菜单、主工具条、带状工具条、特征工具条、状态工具条和工作区组成。1. Solid Edge 主菜单主菜单中包含了所有的命令操作，工具条上的命令都有相应的菜单命令与之对应。2. Solid Edge零件设计的特征工具条SOLID EDGE的特征分为三大类：轮廓特征：需要绘制轮廓，如填料特征、旋转填料特征处理特征：对现有模型处理的特征，如倒角特征阵列特征，如矩形阵列特征、圆形阵列特征、镜射特征等。特征工具条位于界面的左侧，右下侧有的的工具按钮，表示包含一个级联工具条，单击该按钮并按住光标左键，级联工具条就会显示出来，它包括与该按钮同属一类的其他工具，如。命令介绍如

6、下：1. 填料特征2. 旋转填料特征3. 扫出填料特征4. 层叠拉伸填料特征5. 螺旋填料特征6. 肋板特征7. 网格状特征8. 除料特征9. 旋转除料特征10. 扫出除料特征11. 层叠除料特征12. 钻孔特征13. 螺纹孔特征14. 拔模特征15. 圆角、倒角特征16. 唇特征17. 薄壳特征18. 矩形、圆形阵列特征19. 镜射特征3. 主工具条命令简介1. 新建一个文件2. 打开一个文件3. 保存当前的文件4. 打印屏幕显示的文件5. 删除选定的项目并复制到剪贴板6. 选定项目复制到剪贴板7. 旋转三维模型8. 选择模型的视图9. 局部放大10. 动态缩放11. 模型缩放至整个区域12

7、. 平移模型13. 打开和关闭参考平面、建构曲面、曲线和草图的显示14. 渲染或线框显示4. 动态步骤工具条动态步骤工具条可以协助完成该工具的流程，也被称为简洁动态工具条。以实体造型环境中使用的拉伸工具为例，当单击特定工作环境工具条中的“拉伸”按钮时，动态步骤工具条将显示出来，如图：其中为当前步骤指示区，为辅助工具区。5. 提示区在Solid Edge的用户界面中,位于整个窗口下部的是提示区。提示区被被分割为两个部分：工具操作提示区和选择提示区。工具操作提示区中出现的信息提示如何使用操作工具，并指明如何操作。选择提示区的信息表示当前光标将要选择的特征名称。第二节 Solid Edge机械设计的

8、基本过程Solid Edge设计零件的流程与方法,主要包括：1. 分析模型特征,并确定特征创建顺序；2. 创建与修改基本特征；3. 创建与修改其它特征；1.方案规划方案规划是进行设计的第一步，主要确定组成部件的零件数量、各零件基本形状及其具体功能、每一个零件在部件中与其他零件的大致相对位置等。它一般要参照类似的原形，这一点与传统二维机械设计院流程是一致的。2.创建零件的基本流程当方案规划确定后，接着就可以零件建模了。建模必须事先分析零件的形状特征，即形体分析。包括：该零件是使用实体零件还是使用钣金零件；该零件主要是经过堆积还是切割形成的；组成该零件的基本形体有哪些；哪些可以由Solid Edg

9、e的基本特征建模；哪些要使用Solid Edge的处理特征；这些基本形体组合相对位置关系如何；基本形体组合应由零件造型的不同操作实现还是要用布尔运算得到；是否有抽壳问题；接下来应该考虑确定哪些基本特征、特征的创建顺序。如不对零件进行仔细分析，结果在零件的设计过程中往往会遇到经过多次改动才能完成，或制作失败从头再来的问题。下面就如下图零件的建模说明零件特征分析的基本方法。用于特征分析的零件 底板 圆柱先对它作形体分析，该零件主要由底板和圆柱简单堆积后开孔形成，柱与底板的结合处存在铸造圆角。圆柱与底板可以使用基本特征进行造型，而阶梯孔、通孔和铸造圆角则是处理特征。该零件为实体零件，不存在抽壳、布尔

10、运算，造型时应以底板为基础，然后在底板的基础上进行堆积，所以在进入实体造型模块后先应进行的是底板建模，即基本造型。该零件造型流程描述如下：底板拉伸-圆柱拉伸-圆柱开阶梯孔-底板开阶梯孔-倒圆角。零件造型以模块化、简单化为前提，尽量使造型过程简单，避免使用布尔运算、曲面替代等复杂操作。在进行实体建模的过程中，典型的造型流程可归纳为如下图：创建一个模型文件选择基础特征命令选择参考平面进行二维草图绘制完成基础特征的绘制添加其他特征保存模型文件第三节 实体造型Solid Edge实体造型模块由智能化的草图工具绘制所需特征轮廓，以延伸、旋转、扫掠、放样等工具建立基本特征，再利用处理特征和其它特征完成对基

11、本特征的细化，创建所需造型。一. 创建轮廓在三维实体模型建立之前，先将产品的初步构想以草图的形式描绘出来，然后使用草图绘出基本轮廓，Solid Edge提供一般的二维绘图工具，最大的特色是尺寸的参数化和几何关系约束。1.轮廓绘制界面2.绘图工具线类工具绘制直线；绘制曲线；利用智能化快速绘制草图；拖动光标，绘制自由曲线；圆弧类工具 绘相切弧；三点绘弧；中心弧绘制；圆与椭圆类工具第一点定义圆心，第二点定义半径；由工作区域内的三点确定一个圆；第一点定义圆与已存在元素上切点，第二点定义圆放置的方位；第一点定义椭圆长轴中心，第二点定义长轴长度，第三点定义短轴长度；第一点定义长轴的第一点，第二点定义长轴的

12、长度，第三点定义短轴的长度；矩形工具绘制矩形；3.处理类工具陈列类工具矩形阵列和环形阵列；圆角类工具倒直角和圆角；裁剪与延伸类工具将相交元素的多余部分去除；相交形成角；延伸至目标位置；构造线开关偏移类工具偏移；对称偏移；常规二维处理类工具移动；旋转；镜像；放缩；4.智能导航关系指示器处于激活时,当光标移动到不同的位置,光标会相应地变为各种不同的批示形态，以表明光标落点的几何关系。点击菜单条中的“工具”菜单，选中“IntelliSketch”，弹出对话框如下图：用于打开线段间交点的捕捉；用于打开线段端点的捕捉；用于打开直线段和圆弧中点的捕捉；用于打开圆、椭圆、圆弧圆心的捕捉；用于限定光标的落点在

13、元素上；用于限定光标的落点与前一点连线水平/垂直；用于限定光标的落点与前一点连线与直线呈平行关系；用于限定光标的落点与前一点连线与直线呈垂直关系；用于限定光标的落点与前一点连线与曲线呈相切关系；5.元素包含利用已有特征轮廓绘制,避免重复绘制。点击按钮，弹出对话框如下图：“Include with of”生成由源轮廓偏移后产生的图形；“Include internal face”沿着源轮廓生成图形；6.几何约束约束共分为位置约束和连接约束 连接同心水平/坚直共线平行垂直7.尺寸标注点击,弹出尺寸标注动态步骤工具条,如下图：指定尺寸标注的标准；指定尺寸标注的精度；在标注的过程中输入尺寸值；控制标注

14、的尺寸为标注尺寸还是驱动尺寸；标注线控制；指定尺寸标注的前缀，单击弹出对话框，用以添加需要的符号和数值；指定尺寸标注的误差表示形式；指定所标尺寸是否为参考尺寸；二.创建基本特征特征是零件上参数化了的一组几何体,这些特征的组合就构成了零件,特征是构成零件的基本结构要素。基本特征是基于截面轮廓，通过在零件上增加或减少材料的方法创建出的特征，以后生成的特征都依赖于基本特征。实体造型环境中的基本特征包括拉伸特征、旋转特征、扫掠特征和放样特征。基本特征创建工具主要包括增加材料工具和去除材料工具。各工具的操作流程归纳如下表：选择基础特征创建工具定义特征轮廓选择已存在轮廓草图确定绘图平面绘制特征的草图轮廓闭

15、合轮廓非闭合轮廓指明材料的增加方向指明特征生成方向完成特征绘制 三.处理特征Solid Edge的处理特征包括圆角和倒角特征、拔模斜度特征和薄壳特征。创建处理特征不需生成该特征的轮廓草图，只需选择需要处理的面或边。1.创建斜度特征点击按钮,弹出如图所示的对话框：可添加斜度特征。注意：在添加斜度特征时，系统会改变被添加表面的表面信息。往往会影响其他已添加或待添加的基本特征或处理特征，甚至会改变它们的尺寸，使造型过程失败。因此添加斜度步骤应该安排在整个造型过程尽可能靠后的部分，以不影响其他建模工具使用和对关键的已创建特征没有影响为准。2.创建倒角与圆角特征点击按钮，弹出图示对话框：可创建常量半径、

16、变量半径和混合半径的圆角。点击按钮，弹出图示对话框：可创建倒角边相等、角度和倒角边和倒角边不等的倒角。注意：在一次操作中只能够指定一种倒角尺寸和倒角类型；创建倒角特征必须在放置倒角特征的棱边两侧有一个平面；创建倒角和圆角特征，表面必须有足够的空间放置；应先建立斜度特征，然后在其基础上再建立倒角或圆角；3.创建薄壳特征Solid Edge的薄壳通过特定的按钮完成。其中用于对整个零件进行抽壳；用于对零件的局部，如某个或几个特征进行抽壳；用于在某个面或独立存在的构造面上增加厚度。注意：薄壳特征应在倒角和圆角特征创建后再完成。三.特征操作特征操作包含对现有特征的修改编辑、重新排序、插入操作，另外利用复

17、制、镜像、阵列完成相同特征的创建。实体造型模块中的资源查找器共包括5个项目：特征路径查找器；特征库；零件阵列；测量；特征回放；四.零件保存点击Files-Save文件以*.par存盘；或点击Files-Save As可选择其他类型如*.igs格式存盘。第三章Pro/ E零件造型指导具体内容参见实验指导教材机械CAD/CAM实验指导第四章 MasterCam加工指导 MasterCAM是一种应用广泛的中低档CAD/CAM软件，由美国CNC Software公司开发，基于PC平台的CAD/CAM软件。Mastercam9.0SP1是目前最新版本，共包括四个模块：Design（造型）、Mill（铣削

18、加工）、Lathe（车削加工）、Wire（线切割加工）。与其它软件相比有以下特点：提供可靠与精确的刀具路径；可以直接在曲面及实体上加工；提供多样加工方式；提供完整的刀具库及加工参数数据库；拥有多种后处理功能，适合用来生成适用的NC程序。本次以Mill（铣削加工）为训练对象。第一节 MasterCam界面环境介绍一、系统界面Mastercam系统在Windows2000下完成安装后，被自动设置在Win2000的StartProgramsMastercamMill8.1或桌面上的图标，即自动进入Mastercam系统的主界面，如下图：主界面分为四个功能区：主菜单区、次菜单区、绘图区、信息提示区、工

19、具栏。1.工具栏工具栏以简单的图标表示每个工具的作用，单击图标按钮可以启动对应的软件功能。2.主菜单区主菜单区包含MasterCam8的主要功能，点击某项命令会显示下一级子菜单；单击按钮，可以返回前一次的菜单；单击则可直接返回到主菜单。功能说明： Analyze（分析）：显示屏幕上的点、线、面及尺寸标注等资料。. Create（绘图）：绘制点、线、弧、Spline曲线、矩形、曲面等。. File（文件）：存取、浏览几何图形、屏幕显示、打印、传输、转换、删除文件等。. Modify（修改）：可用Fillet（倒圆角）、Trim（修整）、Break（打断）和Join（连接）等功能去修改屏幕上的几何

20、图形。. Delete（删除）：用于删除屏幕或系统图形文件中的图形元素。. Screen（屏幕显示）：用来设置Mastercam系统及其显示的状态。. Toolpaths（刀具路径）：用轮廓、型腔和孔等指令产生NC刀具路径。 NC utils（公用管理）：修改和处理刀具路径。. Exit（退出系统）：退出Mastercam系统，回到Windows。3. 次菜单区次菜单区用于当前构图深度、颜色、层、线和点的类型、群组、层标记、工具和构图平面以及视角。功能说明： . Z（工作深度）：用来设定绘图平面的工作深度。当绘图平面设定为3D时，设定的工作深度被忽略不计。 . Color（颜色）：设定系统目前

21、所使用的绘图颜色。 . Level（图层）：设定系统目前所使用的图层。 . Mask（使用层）：指定使用的图层，关掉非指定的图层的使用权。当设定为OFF时，全部的图层均可使用。 . Cplane（绘图平面）：用来定义目前所要使用的绘图平面。 . Gview（图形视角）：定义目前显示于屏幕上的视图角度。 . Tplane（刀具平面）：设定一个刀具面。4.常用快捷键介绍F1 = 窗口放大 Alt + F1 = 屏幕适度化 F2 = 回复放大或缩小一半 Alt + F2 = 缩小0.8倍 F3 = 重画 Alt + F3 = 显示游标位置之座标 F4 = 分析 Alt + F4 = 离开 Maste

22、rCAM F5 = 删除 Alt + F5 = 删除窗口内的图素 F6 = 文件 F7 = 修整 Alt + F7 = 隐藏 F8 = 绘图 Alt + F8 = 系统规划 F9 = 显示屏幕上的信息 Alt + F9 = 显示座标轴 F10 = 列出所有功能键之定义 Alt + F10 = 列出所有功能键定义 Alt + 0 = 设置工作深度(Z) Alt + J = 格子设置 Alt + 1 = 设置绘图颜色 Alt + L = 设置线型及线宽 Alt + 2 = 设置系统层别 Alt + N = 列出名称视角 Alt + 3 = 设置限定层 Alt + O = 操作管理 Alt + 4

23、= 设置刀具平面 Alt + P = 切换显示提示区 Alt + 5 = 设置构图面 Alt + Q = 删除最后的操作 Alt + 6 = 改变屏幕视角 Alt + R = 编辑最后的操作 Alt + A = 自动存档 Alt + S = 切换着色模式 Alt + B = 切换显示工具栏 Alt + T = 切换显示刀具路径 Alt + C = 运行应用程序 Alt + U = 回上步骤 Alt + D = 设置尺寸标注之参数 Alt + V = 显示保护头之信息 Alt + E = 显示部份图素 Alt + W = 设置多重窗口 Alt + F = 设置功能表字型 Alt + X = 转换

24、 Alt + G = 显示屏幕网格点 Alt + Y = 实体之历史记录 Alt + H = 线上求助 Alt + Z = 观看各层 鼠标右键：随时都有功用 键盘箭头键之功能如下： Page Up : 放大 平移 Page Down: 缩小 End : 自动旋转第二节 MasterCam文件的转换选择Files子菜单中的Converters命令，可将多种类型的文件读入MasterCam数据库中，并转换为MC格式，也可将MasterCam写入多种类型的文件中。IGES：被认为是比较复杂、功能较强的一种文件转换格式，被很多大型的CAD/CAM/CAE系统所使用。它的限制是不支持参数曲面和三次以上S

25、pline曲线。下面以igs格式为例介绍读入文件的过程。点击Files-Converters-Iges-Read File弹出对话框，选择Iges文件，弹出对话框，其中：1.File name为源文件所在的目录和名称； 2.Send errors to是将转换过程中的错误信息存储在文件中还是显示在屏幕上； 3.Trim surface handing设置齐整曲面的模式 Use preference flag,XYZ if unspecified：优先使用IGES文件标记，否则用XYZ坐标；Use preference flag,UV if unspecified：优先使用IGES文件标记，否则

26、用UV坐标；Always read XYZs：只用XYZ坐标Always read UVs： 只用UV坐标4.Override with file values有两个复选框Tolerance：将IGES文件的公差作为MC8的公差；MC8 name：将IGES文件的文件名作为MC8的文件名；5.Scan File：列出IGES文件的有关信息；6.Masking：设置IGES文件中要转换为MC8的内容；设置好相关参数后，点击OK就可读入IGES文件。第三节 MasterCam切削路径的规划逻辑要产生好的NC程序，必须具备下列基础（1）CAD系统以产生工件的几何图形（2）熟悉CNC程序的指令和数控机

27、床性能参数（3）熟悉切削加工工艺，正确选择刀具和加工参数（4）运用CAM系统的切削路径产生模块。同时，还必须按照一定的程序产生NC程序。下图为运用Mastercam系统产生工件NC程序及相关过程的流程图。）加工过程的顺序）加工过程的选择零件特征的识别加工过程规划：32)1几何图形产生零件的CAD零件图零件毛坯图）刀具路径的确认）刀具路径的编辑）刀具路径的产生选择刀具路径模块的432)1CAM有关信息刀具选择刀具)2)1切削深度进给速度切削速度切削参数)3)2)1执行后置处理器选择后置处理器后置处理)2)1制器的选择机床和控程序NC机床NC原材料刀具和工装夹具零件已加工 从上图可以看出，在进行数

28、控编程前，必须分析零件图及其毛坯图，确定产生一个工件特征所用的最合适加工路径模块，并计算所需切除的余量。而从加工余量可进一步决定切削刀具和粗、精加工的次数。产生工件特征的加工程序应该按照适当的顺序安排，有些工件特征必须在其他特征前面产生，一般有以下的排序原则：（1）先加工基准面。（2）先加工大面。（3）避免在加工一个特征面时破坏了其他特征的制造条件。（4）前处理先行。如先钻孔，后攻丝。在比较复杂的加工程序及切削路径的规划时，一般使用加工过程计划单。主要包含以下内容：零件名及图号、材料，机床及后处理器、加工程序和顺序，加工程序的说明，每个加工程序所用的切削路径模块，刀具和切削数据，如下图所示：一

29、张加工过程计划表，清楚地表达了上述信息，编程员就可以据此编制NC加工程序。共 页 第 页日期：切 削 参 数切削深度mm进给速度mm/min材料：制定者：切削速度rpm刀 具 简 述序号零件号：后置处理器：刀具路径模块 过 程 简 述序号 加 工 过 程 计 划机床： 过 程 说 明第四节 MasterCam加工流程及通用参数的设置MasterCam一般加工流程归纳如下：工件设置，包括工件大小、原点、材料；刀具设置，包括刀具类型、直径、切削参数等；选择相应的加工方式；选择加工内容（点、线、面）；设置加工方式参数；刀具路径和加工模拟；1. 工件设置在主菜单中顺序选择Toolpaths-Job s

30、etup选项，弹出如图对话框：定义工件尺寸工件的形状只能设置为立方体，定义尺寸有下列三种方法：（1）直接在Job Setup对话框的X、Y、Z输入框中输入工件的尺寸；（2）单击Select corners按钮，在绘图区选取工件的两个角点；（3）单击Bounding box按钮，在绘图区选取几何对象后，系统根据选取对象的外形定义大小；设置工件原点MasterCam的原点定义在工件的10个特殊位置上，包括8个角落及两个上下面中心点。原点坐标可以直接在Stock Origin中输入，或单击Select origin按钮在绘图区选取工件的原点。其他参数设置Display stock：选中时为在屏幕中显

31、示设置的工件；Tool Offset Registers：控制刀具的偏移值；Feed Calculation：进刀量的计算方法；2.刀具设置设置当前刀具列表点击NC utils-Def.Tools-Current弹出Tools Manager对话框：在对话框中列出当前刀具的简要参数。如要创建新的刀具在对话框中右击，弹出快捷菜单其中Create New Tool选项用来从刀具库中选取刀具的外形，通过设置刀具的有关参数，在刀具表中添加新的刀具，点击后弹出对话框，Tool Type为刀具类型选项，另外可点击Get From Library从已有刀具库中定义刀具。设置刀具参数选择加工方法后都需定义刀具

32、参数，如下图为外形加工所显示的对话框：Tool Diameter：刀具直径；Corner Radius：圆角半径；Spindle Speed：主轴转速；Coolant：冷却液；Feedrate：XY方向上机床相对刀具移动速度。单位：mm/minPlunge Rate：Z方向上机床相对刀具移动速度。单位：mm/minRetract Rate：Z方向上的提刀移动速度。切削速度的选择主要取决于被加工工件的材质；进给速度的选择主要取决于被加工工件的材质及立铣刀的直径。切削参数的选用同时又受机床、刀具系统、被加工工件形状以及装夹方式等多方面因素的影响，应根据实际情况适当调整切削速度和进给速度。 3.选择

33、加工方式点击主菜单Toolpaths，出现Contour、Drill、Pocket、Face二维加工方式，点击Surface，出现曲面粗加工和精加工方式。 4.选择加工对象Mastercam提供多种方式定义轮廓： 串连(Chain)：定义由一个或多个图形元素组成的轮廓。 单体(Single)：定义只由一个图形元素组成的轮廓。 点(Point)：定义一个刀具快速接近的点。窗(Window)：在一个窗内定义一个或多个轮廓；区域(Area)：由闭合区域围起来面积的边界； 上次（Last）：重新招回上次所串连的一组元素。 5.加工方式参数设置各种加工方式的参数都不同,在第五、六节中分别介绍。6.加工模

34、拟有两种形式模拟刀路：刀具路径模拟和实体切削加工模拟。刀具路径模拟显示的是刀具刀尖运动的轨迹，实体切削模拟的是刀具切削工件的过程和结果（工件完成加工后的表面状态）。刀具路径模拟操作过程：（1）先建立加工刀路；（2）点击ToolPaths-Operation，进入操作管理对话框。如下图： （3）选择需要模拟的刀路，如图中打勾处，再点击对话框“Backplay”按钮，得到下图状态： Display可打开对话框设置模拟参数，Step可使用鼠标一步一步控制刀具运动，Run可自动演示整个加工过程的刀具路径。实体切削模拟前两步同刀具路径模拟，第三步点击对话框Verify得到图示状态：单击第一个按钮，调出实

35、体模拟参数对话框，如图：用Box或Cylinder选择立方体或圆柱体素材，另外可用File调用STL文档创建不规则毛坯。设置好参数后点击进行实体切削模拟。第五节 二维刀路的创建（一）二维刀具路径分类 Mastercam系统有二维和三维两种刀具路径模块以产生二维工件的加工路径和三维工件的加工路径。其中二维刀具路径模块又分为轮廓铣削(Contour)、型腔加工(Pocket)、孔加工(Drill)和刻文字(Letters)四种。1轮廓加工(contour):沿着一系列串连在一起的几何图形元素(线、弧)组成的轮廓产生刀具路径，铣削加工工件的外轮廓和内轮廓。2型腔加工(Pocket):以封闭的轮廓作边

36、界，产生刀具路径，铣削加工切除边界内的工件材料,用于铣内型和平面。3孔加工(Drill):在一系列的点处,产生钻孔、镗孔或攻丝的加工路径。4刻文字(Letters):产生刻文字的刀具路径。以下简图分别表示4种加工模式：ContourLetterDrill(二).轮廓加工(Contour)选择加工方式和对象后,弹出如下图对话框:现对主要参数作解释：Clerance安全高度：刀具在此高度移动不和工件发生碰撞；Retract退刀高度：设置刀具下次起点位置；Feed Plane进给高度：设置刀具由快速变为插入速率的高度； Top of stock毛坯顶面高度；Depth要加工的底面深度；Compens

37、ation in computer计算机补偿；Compensation in cotrol控制器补偿；注意：刀具半径补偿(Cutter Radius Compensation)是数控加工中重要的功能，分为左补偿(G41)，右补偿(G42)，不补偿(取消补偿)(G40)。在Mastercam中，这些补偿有以下四种情况：计算机（指运行Mastercam产生NC程序的计算机，以下同)作刀具半径补偿，而控制器（指数控机床的NC系统，以下同）不作刀具半径补偿：在这种情况下，生成一个已经经过偏置的刀具中心轨迹的NC程序。在此程序中，不再出现刀具补偿的指令（如G41、G42）。它要求刀具的实际直径必须与指定

38、的直径相同，否则工件轮廓将产生误差（二直径差值的一半）。计算机不作刀补，控制器作刀补：向控制器指定的寄存器中输入实际的刀具直径（半径）值，以产生精确的工件轮廓。Mastercam生成的NC程序完全按工件轮廓编制。计算机和控制器都作刀补：这种情况下生成的刀具路径已按指定的刀具直径（半径）作了相应的偏置，但实际的刀具直径（半径）可能与之不同，需将实际直径（半径）与指定值之差存入指定的控制器的寄存器。NC程序是按经过偏置的刀具中心轨迹来写出，但加工过程仍按指定寄存器中的预存值作刀具补偿（实际直径与指定直径的差值）。当然如果实际的刀具直径与指定的刀具直径相同，预存值应为零。 计算机和控制器的刀具半径补

39、偿方向应该相同。 不是所有刀具的路径功能模块都能进行补偿。计算机和控制器都不作刀具半径补偿：加工中刀具中心轨迹刚好落在工件轮廓上，可能造成加工误差。此外，补偿的位置选择球心或者刀尖XY/Z Stock to leave：在两个方向的毛坯余量；Multi passes XY分次铣削：当毛坯余量大，往往不能一刀切削完成，点击该按钮可设置多次铣削对话框：分粗、精铣及铣削次数，每次铣削间距等。Depth cuts Z向分层铣削，指定在Z方向粗切削和精切削的次数以及每次的切削量。对话框如下Lead in /out进退刀向量：在刀具路径的起始及结束，加入一直线或弧使其与工件及刀具平滑连接，以防过切和毛边。

40、（三）挖槽加工（Pocket）挖槽加工主要用来切除一个封闭外形所包围的材料或切削一个槽。与外形加工相比参数多了一个加工方向参数：Climb为顺铣，Conventional为逆铣。采用顺铣有利于防止刀刃损坏，可提高刀具寿命。但有两点需要注意：如采用普通机床加工，应设法消除进给机构的间隙；当工件表面残留有铸、锻工艺形成的氧化膜或其它硬化层时，宜采用逆铣。另外多了一个粗加工/精加工参数对话框，共提供7种切削方式。：输入刀具直径百分比指定切削间距；：输入数值指定切削间距；：控制下刀方式，Helix：螺旋下刀；Ramp： 斜线下刀；（四）孔加工（Drill）Mastercam的加工包括钻孔、镗孔和攻丝。

41、1.孔加工有6种标准加工形式： （1） 深孔钻：适用于钻孔或者镗沉头孔，孔深小于3倍的刀具直径。暂留时间为零时，用G81；暂留时间不为零时，用G82。（2） 深孔啄钻：钻深度大于3倍刀具直径的深孔，特别适用于碎屑，不易移除的情况。（3） 断屑式：钻深度大于3倍刀具直径的深孔。（4） 攻丝：攻右旋内螺纹。（5） 镗孔#1：用进给进刀和进给退刀搪孔。暂留时间为零时，用G85；暂留时间不为零时，用G89。（6） 镗孔#2：用进给进刀，主轴停止，快速退刀镗孔。2.用以下三种方式来选择孔的位置：(1)手动输入：人工选择要钻孔的点。(2)自动输入：系统自动选择要钻孔的点。(3)窗口输入：系统自动窗口内的所

42、有点。（五）举例步骤一 设计图示零件步骤二 选择Toolpaths-Contour-Chain，用鼠标拾取被加工的轮廓，整个轮廓被串接，图中箭头方向为刀具移动方向。用鼠标单击菜单区中的“Done”，出现“刀具参数选择（Tool Parameters）对话框，如图：步骤三 选择刀具 （1）将鼠标移至图中空白部分，单击右键，出现下图弹出式菜单；（2）从中选择“从刀库选择刀具（Get tool from library）“，则得下图”“刀具管理对话框（tool Manager）”对话框，选择直径10mm的端铣刀（Endmill Flat）；（3）用鼠标单击OK按钮，则在图中出现铣刀的图标，设置图中切

43、削速度、进给量等加工参数；步骤四 轮廓加工参数设置单击“轮廓参数（Contour parameter）”选项卡，则出现“定义轮廓加工参数”对话框，设置完如下图：在“Multi passes”前打勾设置轮廓方向的粗、精加工次数如下图：“Depth cuts”前打勾在深度方向增加分层切削次数如下图：“Lead in/out”增加切入、切出刀具路径如下图：步骤五 轮廓加工刀具路径生成用鼠标单击确定按钮，就可生成加工刀具路径；步骤六 加工模拟单击”Backplot”可路径模拟；“Verify”实体模拟加工： 注意：模拟后如发现有问题，重新修改参数，路径前出现，点击“Regen Path”重新计算后再模

44、拟，直至符合要求。第六节 曲面加工曲面刀具路径用来加工曲面、实体或实体表面。Mastercam共提供7种粗加工刀具路径和10种精加工刀具路径1.曲面粗加工 一般曲面在精加之前都要进行粗加工，其基本步骤为： （1）给曲面模型绘制边界轮廓（如果必要） （2）Main MenuToolpathsSurfaceRough （3）选择粗加曲面 （4）设定粗加工参数（z深度控制、粗加工选项、曲面的型式、加工的顺序等） （5）设定外边界轮廓（如果必要） （6）产生粗加工刀具路径。1.共同参数曲面加工共同参数由两大类组成：刀具参数和曲面参数。刀具参数同二维加工刀具参数；曲面参数如下图：曲面表面预留量；确定加工

45、范围；2.特定参数特定参数以平行粗加工为例如下图：其中：曲面刀具路径的精度误差，一般粗加工设为0.05；：选择切削方式，Mastercam提供Zigzag（双向切削）和Oneway（单向切削）；：设置相近切削路径的最大Z方向距离；：设置相近切削路径的最大进刀量；：设置刀具路径与X方向的角度；：设置下刀退刀时在Z轴方向移动方式；点击弹出对话框：控制切削深度，有Absolute（绝对坐标）和 Incremental（相对坐标）。2.曲面精加工精加工的目的是切除粗加工剩余的材料，以达到零件的形状和尺寸精度的要求。精加工中，首先要考虑的是保证零件的形状和尺寸精度，精加工一般采用球铣刀。加工所用参数基本

46、和曲面粗加工相同。3.举例步骤一 设计图示零件步骤二 平行粗加工刀具路径的生成（1）选择主菜单（Main Menu）-刀具路径（Toolpaths）-曲面（Surface）-粗加工（Rough）-平行加工（Parallel）-凸出型（Boss）-所有（All）-曲面（Surface）-完成（Done）；（2）进入“平行粗加工刀具参数设置”对话框，选择直径为20mm的端铣刀；（3）单击“曲面参数（Surface Parameters）”设置参数：单击“方向（Direction）按钮，设置”进刀/提刀方向（Plunge/Retract）对话框，（5）单击“平行粗加工参数（Rough paralle

47、l parameters）”设置参数：（6）单击“确定”即可生成刀具路径。步骤三 模拟加工第五章 Powermill加工指导第一节 Powermill界面环境介绍及数据导入启动 PowerMILL，双击桌面上的 PowerMILL 快捷键图标：于是以下画面出现在屏幕上可将屏幕划分为以下几个主要区域：菜单栏 点击菜单栏中的某个菜单名称 (例如文件) ，打开相关的下拉菜单列表以及子菜单命令。菜单文本右边如果有一小箭头，表示该菜单下包含子菜单 (例如文件新近项目 >)。将鼠标置于该箭头旁，屏幕上即弹出该子菜单中所包含的命令/名称(例如，文件新近项目将显示出新近打开过的项目文件，点击这些文件可直

48、接打开这些项目。)主工具栏 在此可快速访问PowerMILL中最常用的一些命令。 浏览器 提供控制选项和用来保存PowerMILL运行过程中产生的元素。图形视窗 工作区域。查看工具栏 快速访问标准查看以及PowerMILL的阴影选项。状态栏 呈现相对于当前显示的信息，这些信息可是光标下所指示命令的简单帮助或是有关相关计算进程。信息工具栏 有关激活设置选项的信息。刀具工具栏 PowerMILL快速刀具生成工具。除以上系统缺省工具栏外，PowerMILL还提供了一些其它的工具栏，这些工具栏和缺省工具栏不一样的是它们在PowerMILL启动后不会显示在屏幕上。使用查看工具栏下的相应选项可显示这些工具

49、栏，例如选取查看工具栏刀具路径即可显示刀具路径工具栏。 改变背景颜色可选取工具自定义颜色并选取查看背景。可分别改变顶部和底部的背景颜色或是使用恢复缺省选项，将背景重设为缺省的背景颜色。PowerMILL 可记住运行过程中所选取使用的工具栏和颜色并在下一次运行时使用它们，例如，当退出某个运行时刀具路径工具栏是打开的，那么下一次打开PowerMILL时，刀具路径工具栏也将被打开。鼠标键三个鼠标按键在PowerMILL中分别具有不同的动态操作功能。鼠标键 1: 点取和选取使用此按键可从下拉菜单和表格中选取选项，在图形视窗中选取几何元素。鼠标键 2: 动态放大和缩小:- 同时按下CTRL键和鼠标键2，

50、上下移动鼠标，可放大或缩小视图。平移模型:同时按下SHIFT键和鼠标键2，移动鼠标，可将模型按鼠标移动方向平移。方框放大同时按下 Ctrl 和 Shift 键以及鼠标键2，拖放出一个方框，可放大方框所包含的区域。旋转模式：按下并保持鼠标键2，移动鼠标，屏幕上将出现一跟踪球，模型可绕跟踪球中心旋转旋转查看 旋转查看并快速释放鼠标键即可进行动态旋转查看。鼠标键的移动速度越快，旋转速度就越快。此功能的缺省设置为关。从主菜单的工具菜单中选取选项，打开选项表格，在表格中点取查看标签并点取旋转查看选项，可打开旋转查看功能。鼠标键 3: 特殊菜单和 PowerMILL 浏览器选项按下此按键后将调出一个相应菜

51、单，菜单的内容取决于光标所处位置。比如PowerMILL浏览器中的一个几何元素名称或是图形区域中的某个物理元素。如果光标下无几何元素，则调出查看菜单.数据导入：帮助!PowerMill 为用户提供了多种方式帮助：1. 工具提示。将光标置于命令图标上，屏幕上将弹出该图标所对应的命令功能提示。2. 在线帮助。从主工具栏中选取帮助>内容可访问在线帮助文档。在线帮助提供了全索引和搜索功能。3. 上下文相关帮助。按下F1键将打开当前激活对话视窗的帮助页面。点击对话视窗右上角的and 图标，随后点击对话视窗输入域，将显示对话视窗的该部分有关内容的详细解释。4. PowerMill 用户论坛。如果您的 PowerMill PC 和因特网连接着，从主工具栏中选取帮助，随后选取访问用户论坛选项，您将可参与基于网站的PowerMILL用户论坛。该论坛也可直接通过以下网络地址访问，英文论坛 ： ；中文论坛： 。第二节 简单 PowerMILL 加工范例我们将通过此范例来快速对PowerMILL有一个初步了解。在此，我们将针对一个气门室模型来进行加工