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文档简介

江海职业技术学院第42页共43页江海职业技术学院机电工程系教案学期2013-2014学年第一学期教研室机电一体化课程名称MasterCAM软件技术授课专业机电一体化技术授课班级机电1101班教师姓名杨青二〇一三年八月二十日一课程说明二教学计划(共32学时)章(项目)名称节(分项)名称理论学时实践学时总学时第一章MasterCAM的基本操作MasterCAM的基本操作202二维图形的绘制及编辑构建一:二维图形的绘制二:二维图形的编辑224三维线型框架及曲面的绘制和编辑一:三维线型框架的绘制二:曲面的绘制三:曲面的编辑四:曲面与曲线336第四章实体的构建与编辑一:实体的构造二:实体的编辑224第五章二维刀具路径一:二维刀具路径基本参数的设定二:外形铣削三:挖槽加工四:实例练习336第六章三维刀具路径一:曲面粗加工刀具路径二:曲面精加工刀具路径三:实例练习448机动与复习机动与复习22三、教案内容教案1:第一章MasterCAM的基本操作教学名称第一章MasterCAM的基本操作授课学时2学时授课教师杨青授课方式教学做一体化授课目标介绍CAM软件的使用情况和学习CAM的重要性。学习MasterCAM9.0的方法课堂要求,上机操作注意事项MasterCAM9.0的安装。授课重点MasterCAM的基本操作和安装授课难点MasterCAM的基本操作和安装课堂内容课堂温习数控加工编程中,对于曲面的加工编程,用人工编写程序,计算工作量大,有些根本无法完成,只有借助于计算机来完成,现在自动编程的软件的MASTERCAM,UG,POWERMILL等二、本次授课1.MasterCAM9.0的安装。卸载定制安装破解汉化启动MasterCAM9.0进行绘图热身Mastercam的启动1)从开始菜单中启动Mastercam。用鼠标依次单击开始→所有程序→Mastercam9→Mill9,如图1-1所示,可以打开Mastercam的铣床加工模块。图1-1启动Mastercam主菜单图1-2Mastercam对应模块的协议文件2)从桌面快捷方式启动Mastercam。Mastercam9在安装后将自动在桌面创建5个快捷图标,双击快捷图标,可以启动对应的模块。如要进入铣床模块,可以双击Mill9的图标。3)单击MC9文件打开Mastercam。在资源管理器中,直接单击后缀名为MC9的文件,系统将打开Mastercam软件,并直接打开该文件模型。典型的Mastercam操作界面如图1-5所示,Mastercam的操作界面可以进行个性化的定制。另外在操作时界面上可能会按操作的具体情形弹出窗口,如使用鼠标右键会弹出快捷菜单;而在进行刀具路径编制时会弹出刀具路径参数设置表;在进行刀具路径管理时还会出现刀具路径操作管理器窗口。Mastercam的常规界面主要有以下几个部分。1).标题栏标题栏在Mastercam工作界面的最上面,不同模块的标题栏也不同。如果已经打开了一个文件,则在标题栏中还将显示当前正在操作的文件的路径和文件名。2).工具栏工具栏位于标题栏下面,它以简单直观的图标来表示每个工具的作用,单击图标按钮就可以启动相对应的Mastercam命令,相当于从菜单区逐级选择到的最后命令。图1-5Mastercam的操作界面单击“→”或“←”按钮,可以显示其他的工具栏按钮。工具栏的按钮可以定制,即可以设置不同的命令和排列顺序。3)主功能菜单区主功能菜单区在Mastercam工作界面的左上部,它包含了Mastercam软件的主要功能。启动Mastercam后,主功能菜单区显示的是主菜单,当选择主菜单中的某一选项后,由于Mastercam不像常见的Windows软件那样采用下拉菜单,所以该选项的子菜单直接显示在主功能菜单区,子菜单的下级选项同样也显示在主功能菜单区。单击“回主功能表”将返回到主菜单,在操作时单击上层功能表或按Esc键,将返回到上一级菜单,一直按可以回到主菜单。4)次功能菜单区次功能菜单区在Mastercam工作界面的左下部,用于设置当前构图深度、颜色、层、线和点的类型、群组、层标记、工具和构图平面以及图形视角等。这些设置将保留在当前的Mastercam应用过程中,直到改变设置或开始一个新的Mastercam应用。5)系统提示区系统提示区在Mastercam工作界面的下部,用于显示信息或数据的输入,如显示当前的默认参数,要求输入数值等。如图1-7所示为画水平线时要求输入水平线所处的位置,即Y坐标。图1-7Mastercam的提示区主菜单的上方工具栏的下方也会显示提示信息,这一提示信息提示在主功能菜单区选择相应的功能,或者进行某一操作。6)坐标轴标记坐标轴标记在绘图区的左下角,用于显示当前绘图区的X、Y、Z坐标轴的方向,用户可以通过SystemConfiguration对话框的Screen选项卡中的DisplayviewportXYZaxes复选框来设置显示或隐藏坐标轴标记。在坐标轴标记之下还有单位标记,如mm表示以毫米为单位。7)光标位置光标位置显示在绘图区右上方工具栏的右下方,当在绘图区中移动鼠标时,系统将显示光标在当前构图面中位置的坐标。默认情况下,DESIGN和MILL模块显示X-Y坐标,而LATHE模块显示+DZ坐标。三、课堂总结1、窗口界面、系统设置2、绘线框、拉伸四方体、设置工件毛坯尺寸、外形铣削加工四、课下思考1、MasterCAM的特点?2、MasterCAM编程与手工编程的区别?五、下次导入此次课程主要讲解MasterCAM的简单应用,完成了3个实例,图形都比较简单,复杂的二维图形该怎么绘制?六、作业教案2:第二章二维图形的绘制及编辑教学名称第二章二维图形的绘制及编辑授课学时4学时授课教师杨青授课方式教学做一体化授课目标温习上循环所学的平面绘图指令授课重点使学生熟练掌握绘图技巧授课难点通过大量的练习使学生能熟练绘图。课堂内容课堂温习1、任意线、极坐标线、平行线的绘制2、切弧的绘制3、绘图技巧二、本次授课1)、任意线的绘制原点——二维坐标系上的任意一点,都是由两个数值组成。如点A的坐标是(X,Y)。X是指水平方向的距离,Y是指垂直方向的距离。而原点即是(0,0)。直角坐标系——由一段经过原点的水平线及一段经过原点的垂直线组成。坐标数值的正负:X轴方向,向右的是正方向,向左的是负方向Y轴方向,向上的是正方向,向下的是负方向。2)、极坐标线的绘制极坐标线(重点)CAD——长度,角度线画法角度——以线的起点,作一条水平向右的辅助线,辅助线与该直线的夹角就是该线的度数。斜线与辅助线(含箭头的线)的夹角就是斜线的度数。注意:夹角的度数的绝对值要少于180度。假设一直线的度数是210度,那么该线的画图角度—(360—210)=—150再假设该线的长度是50那么输入格式——@50<-150CAM的画法步骤:选择命令选取线的起点(直接捕点法,坐标输入法)输入角度再输入长度练习:1、绘制起点为原点,一长度为100,角度是45度的线2、以练习1所得的线的中点为起点,绘制一长度为50,角度120度的线3、用“极坐标线”方式绘制一长度50,高度30的矩形,矩形的左下角点是原点,绘制方向是顺时针。3)、平行线的绘制平行线方向/距离必须具备的已知条件——平行线相对于原来线段的方向,两线之间的垂直距离。假设要作一已知线段的平行线,两线之间的距离是30。经过一点必须具备的条件——平行线所经过的某一点。四、切弧的绘制1)切两物体关键——圆弧与两物体相切,切知道圆弧半径操作方式与CAD的操作方式相似——相切、相切、半径步骤:输入圆弧半径选择要相切的第一个物体选择要相切的第二个物体选取要保留的圆弧2)切三物体操作:分别选择与切弧相切的三个物体操作方式与CAD的操作方式相似——相切、相切、相切3)切圆外点关键——与一物体相切,且圆弧经过某一个特定的点操作步骤:选择要与圆弧相切的物体(圆弧、直线、曲线)选取圆弧要经过的点(端点、中点、圆心点)输入圆弧半径选取要保留的圆弧作业思考:作一与直线相切、且经过圆弧的圆心点的切弧因为有“经过圆弧的圆心点”这个关键词,选择“切圆外点”操作方式五、绘图技巧1、当知道线的长度,但角度未知情况下,可以已知起点为圆心,长度为半径作圆2、当两线成90度角时,可以视为其中一条线段为另一线段的法线3、关于平行线线1平行于线2,那么可以推理出角A=角B线1平行于线2,且角A=角B,角A+角C=180度,所有角B+角C=180度4、圆心距——两个相切圆弧的圆心之间距离圆心距=A圆弧的半径+B圆弧的半径(A、B圆弧是相切)由例图推理出:圆心距是15,而其中一个圆弧的半径是R10,得出15=10+另一个圆弧的半径——另一圆弧半径=15-10=55、多边形的性质判断:内接多边形——标住时,往往是端点与断点之间距离标住(对角点)外切多边形——标住时,往往是边与边之间距离标住6、当知道直线的长度,但不知道角度时,可以直线的起点为圆心,长度为半径作一圆弧。然后以其他条件或方式与圆弧相交,求出交点(即直线的终点)三、课堂总结1、掌握绘图指令的使用2、使学生熟练掌握二维绘图技巧3、通过大量的练习使学生能熟练二维绘图四、课下思考1、MasterCAM绘制的特点?五、下次导入此次课程主要讲解MasterCAM的简单应用,完成了3个实例,图形都比较简单,复杂的二维图形该怎么绘制?六、作业教案3:第三章三维线型框架及曲面的绘制和编辑教学名称第三章三维线型框架及曲面的绘制和编辑授课学时6学时授课教师杨青授课方式教学做一体化授课目标1、使学生掌握各种曲面绘制指令。2、使学生熟练掌握三维绘图技巧。3、通过大量的练习使学生能熟练运用各种曲面绘制指令。授课重点1、举升曲面、旋转曲面、曲面倒圆角。2、昆氏曲面授课难点曲面的绘制及编辑课堂内容课堂温习二维线框的绘制,但针对简单的平面零件,对于复杂曲面类零件如何进行绘制二、本次授课直纹/举升曲面(Create

ruled/Lofted

Surface)

用于将两个或两个以上的截面外形以直线熔接方式产生直纹曲面,或以参数熔接方式产生平滑举升曲面。

举升:曲面相连

直纹:直线相连

练习1绘制如图所示直纹曲面

步骤与提示:

1)

在FRONT面内以(0,0,-50)为圆心绘制R10弧;

2)

在RIGHT面内以(0,0,-50)为圆心绘制R15弧;

3)

在RIGHT面内平移连接R15弧;

4)

在FRONT面内平移连接R10弧;5)

在图层2中绘制直纹/举升曲面。一、举升曲面应用范围——(当两外形或两个外形以上的图素,平行而且对称相等的话,我们通常使用直纹曲面绘制)当有两个或两个以上的外形,平行但不对称的时候,通常使用“举升曲面”方式代替“直纹曲面”方式。步骤:1)选“绘图”→“曲面”→“举升曲面”,显示“定义外形1”的菜单。2)选取构成举升曲面的线框曲线或串连曲线,然后结束选择。注意:使用“举升曲面”的方式,必须确定各个外形的起点。一个圆,假如该圆无断点的话,则该圆的起点在三点种方向的位置。若该圆有断点的话,则该圆的起点在断点位置上。举升曲面的各外形的起点方向必须一致。假如有的外形的起点并不在三点钟位置方向时,必须在该外形的三点钟位置,进行“打断”。3、举升曲面的各外形的方向也必须一致。4、选择的线框的次序要按上至下或左至右,选择的下一曲线必须是有该次选择的曲线是相邻的,不能跳跃式选择。旋转曲面该选项用于绘制一个方向环绕的曲面。系统选择串连的曲线环绕一轴线进行旋转,旋转的轨迹产生曲面。步骤:(1)选“绘图”→“曲面”→“旋转曲面”,显示选择菜单,点击“串连”。(2)直接在绘图区上点击要进行旋转的图素,按“执行”结束选择。(3)系统提示选择旋转轴。此时,在绘图区点击旋转的中心轴线。轴线的端点部分显示临时箭头(显示旋转方向及旋转角度)。注:A选取曲线:选择该项,表示可重新选择旋转的轮廓外形,系统删除原来的外形选择。旋转轴:选择该项,表示可重新选择旋转的旋转轴线,系统删除原来的轴线选择。起始角度:改变开始的角度,是曲线旋转开始的角度,默认值是0度。终止角度:改变结束的角度,是曲线旋转接受的角度,默认值是360度。曲面形式:改变绘制的曲面种类。可在P(参数式),N(NURBS曲线)和C(生成曲线式)。执行:结束曲面的设置绘制旋转曲面。7)旋转的方向及角度计算方向是由旋转中心轴确定的。三、曲面倒圆角“曲面倒圆角”菜单为绘制圆角曲面提供了选项,有三种倒圆角的绘制方式:平面/曲面。曲线/曲面,曲面/曲面。我们将主要介绍“曲面/曲面”方式。步骤:1、调用命令(绘图——曲面——曲面倒圆角)2、选择倒圆角方式(曲面/曲面)3、分别选择倒圆角的两个涉及曲面4、输入倒圆角的半径5、设定是否修剪6、确定切换方向(正向切换——循环)7、按执行确定。注意:倒圆角的两个涉及曲面的指向,都分别要指向倒圆角的圆心,否则,倒圆角无法完成;当检查方向时,方向相反的话,可以按“切换方向”,使得方向符合要求。四、昆氏曲面对于空间上有扭曲现象的曲面,通常使用“昆氏曲面”进行绘制曲面。昆氏曲面的两种绘制方式:手动、自动。自动方式:计算机默认方式进行外形的选择,绘制曲面。因而只能绘制较为简单的昆氏曲面;手动方式:通过测量,分析数据,输入参数,选择外形然后绘制昆氏曲面(比较可靠)步骤:1、测量——首先,选择一个较为直观的视图,然后将曲面的所有外形分成水平方向及垂直方向。(注意:所谓直观,就是可以清晰地辨认出点与点之间到底由多少个图素组成。)如图:水平方向有2个外形边;垂直方向有2个外形边。2、分析数据:确定水平方向及垂直方向的边数后,就可以确定这两个方向分别有多少个缀面。公式:缀面数目=某方向外形边数—1继续跟进例子:水平方向的边数=2;因此水平方向的缀面数目=2—1=1垂直方向的边数=2;因此垂直方向的缀面数目=2—1=13、输入参数新概念:切削方向与截断方向当水平方向缀面数目=垂直方向缀面数目=1时。不用理会所谓的切削方向及截断方向。意思是说:既可以将水平方向理解成切削方向,又可以将其定义为截断方向。4、选择外形注意:选择外形时,可以略为参照“直纹曲面”的绘制方式——只选择其中一组平行且对称的外形边。但昆氏曲面要分别选择所有的平行且对称的外形边。设定其中一个边角点为“公共起点”。那么无论水平方向,或者垂直方向都必须以该点为起点。(如图:假设右上角点为公共起点)注意:使用串连方式时要注意选择部分串连,切勿全部选择。当选择完毕时,会有提示——连结完毕。反馈信息——当你已经选择完所有的图素后,还没有出现“连结完毕”提示,表示输入参数或者外形选择有错误。按“执行”键结束选择。最后还要注意:溶接方式(直线式,抛物式,NURBS曲线式)当扭曲曲面是比较圆滑顺畅时,通常使用“抛物式”当扭曲曲面是直线硬朗时,通常使用“直线式”。五、边数不相等的昆氏曲面绘制边的数目不相等,那么可以推断出面的数目也不相等。这种情况下,我们就要分析,到底哪个方向是切削方向,哪个是截断方向。直观观察,图素分析这两个工骤同前面所讲的步骤一样。如例图,水平方向有2个边,垂直方向有3个边。水平方向缀面=边数—1=2—1=1垂直方向缀面=边数—1=3—1=2数据输入时要注意,因为缀面数目不相等。所以必须分辨出哪个是切削方向,哪个是阶段方向。假若我们先输入1的时候,第二次输入2,第一次的数比第二次的数要少。那么我们判断出,边数较多的方向是切削方向。假若我们先输入2的时候,第二次输入1,第一次的数比第二次的数要大。那么我们判断出,边数较少的方向是切削方向。总结:数大少边,数少多边。假若先输入的数较大,那么选择外形时,则先选择边数较少的方向。假若先输入的数较少,那么选择外形时,则先选择边数较多的方向。选择外形时要注意,点与点之间是一段外形。所以图素之间的交点必须打断。六、(涉及到点的昆氏)参照肥皂盒例子:点与点之间的所有图素为一段。所以凡是有相交的地方都必须进行“打断”命令操作。1、观察图素:直观视图——俯视图。水平方向——首先找到一个最接近水平线的外形。例子里就是中间的那组外形。找到中间那组外形的起点及终点。那么该起点和终点就是水平方向各个外形的开始点及完结点。确认共有3个水平方向外形。然后将水平方向外形改变颜色。除了变色部分,其余的就是垂直方向外形。水平方向缀面=3—1=2垂直方向——从视觉上来说,只有一个垂直方向外形。缀面数目=外形数目—1=1—1=0。推理出垂直方向无缀面。(错误)——不单至有一个垂直方向外形,且大于等于2。因此,开始点及终止点都属于垂直方向的外形。(假如垂直方向不包括的点的话,就没有缀面;而水平方向即使不包括点还是有2个缀面,因此,点是属于垂直方向的外形)垂直方向有3个外形,2个缀面。2、分析数据垂直方向外形是由段落组成?可以肉眼观察到,一个垂直方向外形是由2段组成(点与点之间确定一段)。因为开始点及终止点都属于垂直方向外形,而每个垂直方向外形是由2段组成。所以选择单点作为垂直方向外形时3、数据输入水平方向缀面数目=垂直方向缀面数目=24、外形选择选择外形较齐全而又容易辨认的方向。注意:每选择完一段后,要按“部分串连”或更换模式——单体,才能再继续选择下一段外形;选择垂直方向外形时,因为开始点及终止点也算是垂直方向外形,因此必须选择,点击次数=垂直方向外形的段数;选择垂直方向外形时(点)时,开始方向要尽量靠近第一次选择的水平方向。三、课堂总结1、使学生掌握各种平面加工及曲面加工指令。2、使学生理解平面加工及曲面加工的技巧。3、通过大量的练习使学生能熟练并理解加工参数的意义及设置四、课下思考1、中心点的确认、外形加工、挖槽加工2、曲面加工五、下次导入实体的构建六、作业教案4:第四章实体的构建与编辑教学名称第4章实体的构建与编辑授课学时4学时授课教师杨青授课方式教学做一体化授课目标1、使学生掌握各种平面加工及曲面加工指令。2、使学生理解平面加工及曲面加工的技巧授课重点编程加工参数的设置及应用授课难点编程的工艺分析课堂内容课堂温习1、中心点的确认、外形加工、挖槽加工2、曲面加工二、本次授课传统的Mastercam三维模型是由线架和曲面构成的,现在的Mastercam加入了相当强大的实体三维功能。其实可以把传统的Mastercam三维模型看作是:在作为“骨架”的线架上蒙上作为“皮”的曲面。就像一个灯笼,如果没有作为支撑用的竹子做的线架,纸做的灯笼的表面(也就是皮)就不能附在上面。而这种传统的三维模型是空心的,跟实心的三维实体模型在性质和使用上都将有很大的不同。转换(平移)1、先掌握右手定理右手定理——手掌向上平伸,手指向前。拇指向右,食指向前,中指向上,无名指及尾指弯曲。三指代表不同的轴方向:拇指——代表X轴,而拇指的指向是正方向食指——代表Y轴,而食指的指向是负方向中指——代表Z轴,而中指的指向是正方向2、平移注意:要搞清楚,图素到底向哪个轴及方向进行平移。然后选择正确的构图面假如图素是向Z轴进行平移的话,就需要选择一个不能观察到Z轴的视图——俯视图。为了便于观察及选择图素,我们可以立体视图观察,但一定要选择俯视构图面。假如图素是向X轴进行平移的话,就需要选择一个不能观察到X轴的视图——侧视图。为了便于观察及选择图素,我们可以立体视图观察,但一定要选择侧视构图面。假如图素是向Y轴进行平移的话,就需要选择一个不能观察到Y轴的视图——前视图。为了便于观察及选择图素,我们可以立体视图观察,但一定要选择前视构图面。调用命令四种平移方式,选择“直角坐标”方式。只要完成第二步工作,输入的字母都是“Z”,通常格式就字母数值。当数值是负数时,要在数值前加“—”,当数值是正数时,无须添加符号。平移结束后,红色代表平移前的原图素,粉红色代表平移后的生成图素。定位绘图1、工作深度工作深度是指垂直于某一构图面轴线上的刻度位置。它和构图面关系密切,可以说是缺一不可。除了空间构图面外,有构图面必有工作深度,两者缺一不可,可以说是在某一工作深度上的某一构图面。工作深度有正负之分。可以直接在辅助功能菜单区,选择“Z:000”选项,然后直接输入数字来确定工做深度或可以选择已知图素上的特殊点,以该点所在的位置作为工作深度。2、定位绘图当图形视角设置为等角视图时,构图面分别设置为俯视图、主视图和侧视图时,要使用不同的工作深度。1)选“绘图”→“圆弧”→“点半径圆”,输入半径值30。2)指定圆心——P1。这时,所绘制的图弧的圆心却在P2点处,因为现时的Z工作深度是P2点。如图1所示:3)直接在辅助功能菜单区,选择“Z:000”选项,系统提示“请指定新的工作深度位置”,用鼠标在绘图区上直接点击P1点,显示P1点的工作深度是“-100”。再重复上述两步绘制圆。效果如图2所示:图1图2三、曲面绘制1、曲面概述“曲面”主要用于绘制和修整曲面,曲面是由曲线(直线、圆弧和样条曲线)从其他曲面或从预定义的形状绘制而成的。2、直纹曲面直纹曲面是通过选择两组或两组以上的曲线(单体曲线、串连曲线),由曲线界定其之间的部分。这两组曲线:对称(长度一致,方向一致)&平行。步骤:调用命令(绘图——曲面——直纹曲面)系统提示选择第一组外形。(选择前要先判断该外形是单体还是串连)选择第二组外形。点击“执行”结束选择。注意:判断外形是单体还是串连:直接将光标移动到外形上,当外形整段变色,证明该外形是单体;当外形只是部分变色,而其他部分不变色时,证明该外形是串连。当第一个外形是单体,第二个外形是串连。选择完地一个外形后,选择第二个外形之前,要改成“串连”选择模式。当其中一个外形是由3个或3个以上的图素组成。第一段及第二段,可以直接点击选择,但第二段选择完后,只能按主功能菜单的“末端向前”,点击一次,末端向前推进不步。,直至外形选择结束为止。选择两组外形时,要注意:两组外形的起点必须相同。方向也要相同。(判断方向,可按“重画”显示)。3、平面修整以不规则的外形作为曲面的边界,绘制曲面。步骤:调用命令(绘图——曲面——曲面修整——平面修整)。使用“串连”方式选择外形。直接在绘图区选择“平面”的外部边界。当所选择的边界变成白色后,单击“执行”完成操作。所有的白色边界范围内,绘制出曲面。注意:假如外部边界范围内(里面)有岛`屿存在。首先需要判断:哪些图素是外部的边界,哪些图素是内部的边界。使用“平面修整”方式,选择所有的边界(外部边界及内部边界)后,在边界范围之间产生曲面。修整至曲线该功能用于修剪曲面至曲线(直线、圆弧、样条曲线及曲面曲线)注:A、当修剪的曲线不在被修剪的曲面上时,将以该曲线的在曲面上的投影进行修剪;B、当系统修剪曲面时,修剪后的曲面作为新曲面显示在绘图区域,而原有的曲面将作保留并隐藏。步骤:选“绘图”→“曲面”→“曲面修整”→“至曲线”,显示“选择曲面”菜单。选取一个或多个曲面,点击“执行”。显示“选择曲线”菜单。选择修剪的曲线,点击“执行”结束选择,显示“修整至曲线”菜单。有两种投影方法:构图面投影法(V)和曲面正交投影法(N)参数选项设置后,点击“执行”结束选择。系统提示区提示:“请指出要保留的区域、选择要休整的曲面”。直接在绘图区上点击需要修整曲面,再通过移动箭头基部至修剪后要保留的曲面,再单击。一、中心点的确认外形加工及挖槽加工。不需要绘制所有的曲面。只需要工件的上表面外形。但涉及到曲面的加工的工件,必须将要加工的所有曲面都进行绘制,然后用曲面加工方式对工件进行刀具路径处理。步骤:方式1:1、绘制出工件原点。注意:要求工件的上表面中心点是原点。2、因应要求必须找出工件的上表面中心。3、用侧视图或者前视图观察,绘制出工件的最高点。4、尺寸测量,测量最高点与原点的垂直距离。5、所得垂直距离,就是工件必须向Z轴负方向平移的距离。65。616、平移完毕后,工件的最高点与原点,保持在同一水平。7、将最高点删除。8、俯视图观察,俯视图构图,绘制一矩形。该矩形的尺寸要大于工件,每边最少与工件保持有一个刀具直径距离。9、矩形的对角连线,所得交点就是工件的上表面中心点。10、俯视观察,俯视构图,将工件,以矩形的交点为基准点平移至原点。11、经过以上操作后,工件的中心点就处于原点位置。方法2:边界盒式绘图——下一页——边界盒——所有的——图素(除了要加工的工件外,不应有其他图素,比如:原点等)——执行——DOIT边界盒的上表面的对角连线,两线的交点就是图素的中心点。进行两点间平移,平移的基准点是第二步所得的中心点。删除所有的直线或者点(边界盒的上表面除外)用俯视图观察,俯视图构图,(假设刀具直径是8MM),那么边界盒的上表面外形就要向四个方向平移大于8的距离(9MM)。二、外形铣削外形铣削——刀具沿着工件的上表面外形进行轨迹确定的铣削。1、准备工作测量边界盒子的尺寸——水平尺寸是X方向,垂直方向尺寸是Y方向;例子显示,水平200,垂直170.35。通常材料要比边界盒尺寸稍大,2~5MM。确定材料是X202,Y173。准备材料(主功能菜单下——刀具路径——工作设定)因为材料的上表面中心要与工件的上表面中心点重合(原点)坐标是0,0,0(不用变动)输入X,Y,Z三轴方向的材料尺寸,点击“显示工件”及“工件荧幕适度化”前的空格。(红色中心线就是材料)2、外形铣削的操作步骤:调用命令(刀具路径——外形铣削)选择要进行铣削的外形(选择方式——单独一个图素构成外形时,就用单体;但若由两个或两个以上的图素组成外形时,就用串连)选择时,通常点击工件的整体的左上角处。要检查方向,单击“重画“,看轨迹方向是否顺时针,若非顺时针时,要按“换向”注意:轨迹外形必须是顺时针按“执行”结束选择;进入到一个新界面(刀具参数,外形铣削参数)刀具参数:在空白处,单击鼠标右键,然后选择刀具(左键),选择一把直径是8的平头铣刀;进给率——刀具在X,Y平面上走刀快慢(500)的进给率——刀具向下加工时(Z轴方向),刀具进给快慢(300)率——向下加工完后,刀具向上提刀时的速率(不参与铣削)(800)主轴转速——主轴自身旋转速度(每分钟多少转)机床本身确定主轴转速的上限,在上限范围内,主轴的转速可以视情况而定。(1200)“定档定速”——主轴转速通过手柄档位决定,要改变转速就要通过手柄手动改变。外形铣削参数:选择“绝对坐标”。安全高度(50)>参考高度(20)>进给下刀位置(10)>要加工的表面(因为设计时,工件的上表面外形中心点是原点,所以Z值的坐标是0)(0)最后下刀深度(视乎工件的厚度而定,工件厚度是10,则最后下刀深度是(-10)验证按“执行”后,会自动弹回绘图界面(绿色表示工件,红色中心线是材料,蓝色是刀具路径轨迹)在主功能菜单状态下,单击“操作管理”,会有一个新界面,然后点击“全选”,再点击第四个“实体切削认证”再于“实体验证”对话框处,单击“参数设定”。再点击“范围”中“使用工作设定中点的定义”,再按OK。三、挖槽加工1、加工与挖槽加工边界的区别外形加工——刀具沿着工件的外形进行铣削加工;挖槽加工——工件的外形只是刀具铣削路径外部(内部)边界(界限),以使刀具路径不能超越该界限。2、粗铣/精铣参数1)加工方式(双向切削、等距环切、平行环切等)2)双向切削为例,两水平切削轨迹之间的垂直距离——刀间距刀间距(刀具直径百份比)——%刀间距(距离)——MM刀间距(距离)=刀具直径X刀间距(刀具直径百份比)=8X75%=6通常我们只需改变“刀间距(刀具直径百份比)”数值即可(因为“刀间距(距离)”会由计算机自动补偿计算)刀间距(刀具直径百份比)过少时,刀间距(距离)就越少,加工时间相对延长刀间距(刀具直径百份比)过大时(100%),刀间距(距离)就过大。以至部分材料未能铣削。3、精修总量精修次数=1(每次)精修量=0。25精修的总量=精修次数X(每次)精修量=1X0。25=0。254、挖槽加工的外(内)边界挖槽加工时,边界只是限制刀具路径的范围。因此,可以存在外部范围边界及内部范围边界。同时,也代表两个外形(外、内)之间进行挖槽加工。四、曲面加工——粗加工步骤:将工件上面的矩形进行隐藏。重新再绘制一个边界盒。测量该边界盒的长、宽、高(如肥皂盒图:长80,宽60,高18——X80,Y60,Z18)刀具路径——材料设定(X80,Y60,Z18。显示材料,屏幕适度化)将第一步所隐藏的矩形回复隐藏(重现)正式操作:刀具路径——曲面加工:1、粗加工,2、精加工使用“挖槽粗加工”方式选择所有的曲面进行加工,然后按“执行”结束选择。会出现一新的对话框刀具参数:选定一把直径8的平头铣刀,设置进给率及主轴转速。曲面加工参数“安全高度数值”>“参考高度数值”>“进给下刀位置”挖槽粗加工参数:打开“螺旋式下刀”功能,设定最大Z轴进给量——2使用“双向铣削”进行粗加工。设置完参数后,按“确定”结束设置。选择工件的上面的矩形。设想:黄色矩形与工件的边界距离少于刀具直径,会出现何种情况,实际实验一次。五、曲面加工——精加工(放射状加工方式)最大角度增量两个相邻的刀具轨迹所成的角度。角度增量会直接影响到工件的粗糙度、公差尺寸以及外形。起始点:由内至外——由曲面的中心开始向周边扩散式精加工(常用)由外至内——由曲面的周边向中心聚焦式加工设置好参数后,按“执行”结束选择。起始点通常选择工件的上表面中心点。即工件的上方矩形的中心点。五、曲面加工——精加工曲面加工——精加工(平行铣削方式)选择精加工方式。平行铣削。选择要进行精加工的曲面,按“执行”结束选择。会出现一新的对话框选择一把球刀。(具体刀具直径视现场环境而定)六、加工技巧1、检验外形是否串连方法:运用“删除”指令,对外形进行串连删除操作。观察整个外形是否变色,假若外形全部图素都变色,表示外形准确串连;但若只是部分变色,则表示外形在原色与变色的交接处有空挡(无相连)。矫正方法:使用修整——修整延伸——两个物体进行修复。修复后再运用删除指令再一次检验,直到外形全部变色为止。2、材料设定绘制边界盒,然后测量边界盒的尺寸(工件的尺寸)。再进行设置材料(材料的尺寸>工件的尺寸)3、“要加工表面”与“最后下刀位置深度”的关系因为工件的上表面外形的中心是原点(X0,Y0,Z0)即表示工件的Z值是0,所以“要加工表面”的数值——0。又假设外形铣削的深度是10MM(表示工件的厚度是10MM)“最后下刀位置深度”的数值与“要加工表面”及“铣削深度”有关。其公式为“最后下刀位置深度”数值=“要加工表面”数值—“铣削深度”=0—10=—10思考:当“要加工表面”数值是—5时,而“铣削深度”是10MM。那么“最后下刀位置深度”数值=—5—10=—153、Z轴的分层铣深考虑实际操作,向Z轴的纵深铣削不可能一次完成,必须分次铣削。所以安插“Z轴分层铣深”的概念。在数控铣操作时,“最大切削深度”都统一设置成—5表示:10MM的铣削深度,最少要10/5=2次完成。打开“不提刀”功能。4、XY分次铣削XY分次铣削(刀具沿着外形向XY平面方向进行扩散加工,以使多余边角料得以铣削)打开“不提刀”功能。间距——间距绝对不能大于刀具直径,合理范围(刀具直径的50%~60%)——刀具直径是8MM,则间距=8X50%(60%)=4(4.8取值5)次数——无定数(并非一成不变)。次数的决定参考一个前提——务必使多余的边角料得以铣削(也并非次数越多越好,次数过多会导致加工时间的延长,所以取值要合理)。三、课堂总结1、使学生掌握各种平面加工及曲面加工指令。2、使学生理解平面加工及曲面加工的技巧。3、通过大量的练习使学生能熟练并理解加工参数的意义及设置四、课下思考1、中心点的确认、外形加工、挖槽加工2、曲面加工五、下次导入编程参数的设置六、作业教案5:第五章二维刀具路径教学名称第五章二维刀具路径授课学时6学时授课教师杨青授课方式教学做一体化授课目标通过学习该课题让学生熟练掌握应用Mastercam软件进行二维铣削加工的方法授课重点运用mastercam软件进行二维外形铣削加工。授课难点以列表格的形式清晰直观的把外形铣削中主要的参数列表详解课堂内容课堂温习1、请叙述二维铣削加工的操作步骤。参考答案:(1)、建立二维模型。(2)、生成二维加工路径(有粗,细加工),并仿真加工。(3)、后处理生成数控加工程序。(4)、对刀、调加工程序、联机加工首件试切。2、请叙述应用mastercam软件生成二维加工路径(有粗,精加工)并模拟仿真的步骤。参考答案:(1)、毛坯设置、刀具设置、切削参数设置。(2)、铣平面。(3)、铣矩形台。(4)、铣二维曲面凸台(5)、挖槽。(6)、模拟仿真。二、本次授课数控编程经历了手工编程、APT语言编程和交互式图形编程3个阶段。交互式图形编程就是通常所说的CAM软件编程。由于CAM软件自动编程具有速度快、精度高、直观性好、使用简便、便于检查和修改等优点,现已成为目前国内外数控加工普遍采用的数控编程方法。因此,在无特别说明的情况下,数控编程一般是指交互式图形编程。交互式图形编程的实现是以CAD技术为前提的。数控编程的核心是刀位点计算,对于复杂的产品,其数控加工刀位点的人工计算十分困难,而CAD/CAM技术的发展为解决这一问题提供了有力的工具。利用CAD技术生成的产品三维造型包含了数控编程所需要的完整的产品表面几何信息,而计算机软件可针对这些几何信息进行数控加工刀位的自动计算。CAM编程的基本过程及内容如图所示。CAM编程的一般步骤1.获得CAD模型CAD模型是NC编程的前提和基础,任何CAM的程序编制必须由CAD模型为加工对象进行编程。获得CAD模型的方法通常有以下3种:(1)打开CAD文件。如果某一文件是已经使用Mastercam进行造型完毕的,或者已经做过编程的文件,重新打开该文件,即可获得所需的CAD模型。(2)直接造型。Mastercam软件本身就是一个功能非常强大的CAD/CAM一体化软件,具有很好的造型,可以进行曲面和实体的造型。对于一些不是很复杂的工件,可以在编程前直接造型。(3)数据转换。当模型文件是使用其他的CAD软件进行造型时,首先要将其转换成Mastercam专用的文件格式(.mc9)。通过Mastercam的文件转换功能,可以读取其他CAD软件所做的造型文件。Mastercam提供了常用CAD软件的数据接口,并且有标准转换接口,可以转换的文件格式有IGES、STEP等。2.加工工艺分析和规划加工工艺分析和规划的主要内容包括:(1)加工对象的确定。通过对模型的分析,确定这一工件的哪些部位需要在数控铣床或者数控加工中心上加工。数控铣的工艺适应性也是有一定限制的,对于尖角部位,细小的筋条等部位是不适合加工的,应使用线切割或者电加工来加工;而另外一些加工内容,可能使用普通机床有更好的经济性,如孔的加工、回转体加工,可以使用钻床或车床进行加工。(2)加工区域规划。即对加工对象进行分析,按其形状特征、功能特征及精度、粗糙度要求将加工对象分成数个加工区域。对加工区域进行合理规划可以达到提高加工效率和加工质量的目的。(3)加工工艺路线规划。即从粗加工到精加工再到清根加工的流程及加工余量分配。(4)加工工艺和加工方式确定。如刀具选择、加工工艺参数和切削方式(刀轨形式)选择等。在完成工艺分析后,应填写一张CAM数控加工工序表,表中的项目应包括加工区域、加工性质、走刀方式、使用刀具、主轴转速、切削进给等选项。完成了工艺分析及规划可以说是完成了CAM编程80%的工作量。同时,工艺分析的水平原则上决定了NC程序的质量。3.CAD模型完善对CAD模型作适合于CAM程序编制的处理。由于CAD造型人员更多地是考虑零件设计的方便性和完整性,并不顾及对CAM加工的影响,所以要根据加工对象的确定及加工区域规划对模型作一些完善。通常有以下内容:(1)坐标系的确定。坐标系是加工的基准,将坐标系定位于适合机床操作人员确定的位置,同时保持坐标系的统一。(2)隐藏部分对加工不产生影响的曲面,按曲面的性质进行分色或分层。这样一方面看上去更为直观清楚;另一方面在选择加工对象时,可以通过过滤方式快速地选择所需对象。(3)修补部分曲面。对于有不加工部位存在造成的曲面空缺部位,应该补充完整。如钻孔的曲面,存在狭小的凹槽的部位,应该将这些曲面重新做完整,这样获得的刀具路径规范而且安全。(4)增加安全曲面,如边缘曲面进行适当的延长。(5)对轮廓曲线进行修整。对于数据转换获取的数据模型,可能存在看似光滑的曲线其实也存在着断点,看似一体的曲面在连接处不能相交。通过修整或者创建轮廓线构造出最佳的加工边界曲线。(6)构建刀具路径限制边界。对于规划的加工区域,需要使用边界来限制加工范围的,先构建出边界曲线。4.加工参数设置参数设置可视为对工艺分析和规划的具体实施,它构成了利用CAD/CAM软件进行NC编程的主要操作内容,直接影响NC程序的生成质量。参数设置的内容较多,其中:(1)切削方式设置用于指定刀轨的类型及相关参数。(2)加工对象设置是指用户通过交互手段选择被加工的几何体或其中的加工分区、毛坯、避让区域等。(3)刀具及机械参数设置是针对每一个加工工序选择适合的加工刀具并在CAD/CAM软件中设置相应的机械参数,包括主轴转速、切削进给、切削液控制等。(4)加工程序参数设置包括对进退刀位置及方式、切削用量、行间距、加工余量、安全高度等。这是CAM软件参数设置中最主要的一部分内容。5.生成刀具路径在完成参数设置后,即可将设置结果提交给CAD/CAM系统进行刀轨的计算。这一过程是由CAD/CAM软件自动完成的。6.刀具路径检验为确保程序的安全性,必须对生成的刀轨进行检查校验,检查有无明显刀具路径、有无过切或者加工不到位,同时检查是否会发生与工件及夹具的干涉。校验的方式有:(1)直接查看。通过对视角的转换、旋转、放大、平移直接查看生成的刀具路径,适于观察其切削范围有无越界及有无明显异常的刀具轨迹。(2)手工检查。对刀具轨迹进行逐步观察。(3)实体模拟切削,进行仿真加工。直接在计算机屏幕上观察加工效果,这个加工过程与实际机床加工十分类似。对检查中发现问题的程序,应调整参数设置重新进行计算,再作检验。7.后处理后处理实际上是一个文本编辑处理过程,其作用是将计算出的刀轨(刀位运动轨迹)以规定的标准格式转化为NC代码并输出保存。在后处理生成数控程序之后,还需要检查这个程序文件,特别对程序头及程序尾部分的语句进行检查,如有必要可以修改。这个文件可以通过传输软件传输到数控机床的控制器上,由控制器按程序语句驱动机床加工。二、数控加工刀具选择在数控加工中,刀具的选择直接关系到加工精度的高低、加工表面质量的优劣和加工效率的高低。选用合适的刀具并使用合理的切削参数,将可以使数控加工以最低的加工成本、最短的加工时间达到最佳的加工质量。模具数控加工中使用的刀具种类很多,下面对常用刀具的性能及选用加以介绍。1.刀具形状选择加工中心上用的立铣刀主要有3种形式:球头刀(R=D/2)、端铣刀(R=0)和R刀(R<D/2)(俗称“牛鼻刀”或“圆鼻刀”),其中D为刀具的直径,R为刀尖圆角半径。某些刀具还带有一定的锥度A。刀具形状的示意图如图1-59所示。(a)球刀(b)环形刀(c)平底刀(d)锥形平底刀刀具形状示意图(1)平刀(平底刀、端铣刀)粗加工和精加工时都可使用。平刀主要用于粗加工、平面精加工、外形精加工和清角加工。使用平刀加工要注意由于刀尖很容易磨损,可能影响加工精度。(2)圆鼻刀(牛鼻刀、圆角刀)主要用于模坯粗加工、平面精加工和侧面精加工,适合于加工硬度较高的材料。常用圆鼻刀圆角半径为0.2~6。在加工时应该优先选用圆鼻刀。(3)球刀(球头刀、R刀)主要用于曲面精加工,对平面开粗及光刀时粗糙度大、效率低。以上为模具数控加工中常用的刀具,其他类型刀具使用较少。2.刀具材料选择常用刀具材料为高速钢、硬质合金。非金属材料刀具使用较少。(1)高速钢刀具(白钢刀)高速钢刀具易磨损,价格便宜,常用于加工硬度较低的工件。(2)硬质合金刀具(钨钢刀、合金刀)硬质合金刀具耐高温,硬度高,主要用于加工硬度较高的工件,如前模、后模。硬质合金刀具需较高转速加工,否则容易崩刀。硬质合金刀具加工效率和质量比高速钢刀具好。3.刀具结构形式选择常用硬质合金刀具有整体式和可转位式两种结构形式。(1)整体式铣刀的刀具整体由硬质合金材料制成,价格高,加工效果好,多用在光刀阶段。此类型刀具通常为小直径的平刀及球刀。(2)可转位式铣刀前端采用可更换的可转位刀片(舍弃式刀粒),刀片用螺丝固定。刀片材料为硬质合金,表面有涂层,刀杆采用其他材料。刀片改变安装角度后可多次使用,刀片损坏不重磨。可转位式铣刀使用寿命长,综合费用低。刀片形状有圆形、三角形、方形、菱形等,圆鼻刀多采用此类型,球刀也有此类型。4.加工不同形状工件的刀具选择选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。刀具直径的选用主要取决于设备的规格和工件的加工尺寸,还需要考虑刀具所需功率应在机床功率范围之内。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;加工凸台、凹槽时,选择高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选择镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。平面铣削应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀,可转位面铣刀。一般采用二次走刀,第一次走刀最好用端铣刀粗铣,沿工件表面连续走刀。选好每次走刀的宽度和铣刀的直径,使接痕不影响精铣精度。因此,加工余量大又不均匀时,铣刀直径要选小些。精加工时,铣刀直径要选大些,最好能够包容加工面的整个宽度。表面要求高时,还可以选择使用具有修光效果的刀片。在实际工作中,平面的精加工,一般用可转位密齿面铣刀,可以达到理想的表面加工质量,甚至可以实现以铣代磨。密布的刀齿使进给速度大大提高,从而提高切削效率。精切平面时,可以设置6~8个刀齿,直径大的刀具甚至可以超过10个刀齿。加工空间曲面和变斜角轮廓外形时,由于球头刀具的球面端部切削速度为零,而且在走刀时,每两行刀位之间,加工表面不可能重叠,总存在没有被加工去除的部分,每两行刀位之间的距离越大,没有被加工去除的部分就越多,其高度(通常称为“残余高度”)就越大,加工出来的表面与理论表面的误差就越大,表面质量也就越差。加工精度要求越高,走刀步长和切削行距越小,编程加工效率越低。因此,应在满足加工精度要求的前提下,尽量加大走刀步长和行距,以提高编程和加工效率。而在2轴和2.5轴加工中,为提高效率,应尽量采用端铣刀,由于相同的加工参数,利用球头刀加工会留下较大的残留高度。因此,在保证不发生干涉和工件不被过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头刀或R刀(带圆角的立铣刀)。不过,由于平头立铣刀和球头刀的加工效果是明显不同的,当曲面形状复杂时,为了避免干涉,建议使用球头刀,调整好加工参数也可以达到较好的加工效果。镶硬质合金刀片的端铣刀和立铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。为了提高槽宽的加工精度,减少铣刀的种类,加工时采用直径比槽宽小的铣刀,先铣槽的中间部分,然后再利用刀具半径补偿(或称直径补偿)功能对槽的两边进行铣加工。对于要求较高的细小部位的加工,可使用整体式硬质合金刀,它可以取得较高的加工精度,但是注意刀具悬升不能太大,否则刀具不但让刀量大,易磨损,而且会有折断的危险。铣削盘类零件的周边轮廓一般采用立铣刀。所用的立铣刀的刀具半径一定要小于零件内轮廓的最小曲率半径。一般取最小曲率半径的0.8~0.9倍即可。零件的加工高度(Z方向的吃刀深度)最好不要超过刀具的半径。若是铣毛坯面时,最好选用硬质合金波纹立铣刀,它在机床、刀具、工件系统允许的情况下,可以进行强力切削。钻孔时,要先用中心钻或球头刀打中心孔,用以引正钻头。先用较小的钻头钻孔至所需深度Z,再用较大的钻头进行钻孔,最后用所需的钻头进行加工,以保证孔的精度。在进行较深的孔加工时,特别要注意钻头的冷却和排屑问题,一般利用深孔钻削循环指令G83进行编程,可以工进一段后,钻头快速退出工件进行排屑和冷却,再工进,再进行冷却和排屑直至孔深钻削完成。一.外形铣削外形铣削刀具路径由沿着工件外形的一系列线和弧组成刀路。用于加工二维的外形轮廓,其深度固定不变。下面通过图5-1来说明外形铣削刀具路径的设置方法。1)在主菜单中依次选择Mainmenu→Toolpaths→Contour命令选项。2)在串连方式菜单中选取Chain串连方式,并选取图5-1中的矩形后选择Done选项。这时,系统弹出如图5-2所示外形铣削参数设置对话框。3)选择Toolparemeters按钮,按图5-2所示设置有关参数。在图5-2中的上部空白处单击鼠标右键,然后选择即时右键菜单的第二项Createnewtool(创建新刀具),系统弹出如图5-3所示对话框。点击所选刀具如EndMill(立铣刀),系统弹出如图5-4所示对话框。按要求填写各项参数后点击OK按钮即可。4)选择Contourparemeters按钮,按图5-5所示设置有关参数。5)单击确定按钮,即按要求生成刀具路径。2.参数解释Toolparemeters(刀具参数)Toll#:刀具号Tollname:刀具名称图5-1外形铣削Tolldia:刀具直径Corner:刀尖圆角半径Feedrate:铣削进给速率Spindle:主轴转速Plunge:下刀速率图5-2刀具参数对话框图5-3刀具库图5-4刀具属性图5-5轮廓参数对话框Retract:抬刀速率高度设置a)Clearance(安全高度):此参数设定每一个刀具路径中刀具所移动的Z方向的距离,在此高度,刀具可以在任何位置平移。b)Retract(参考高度):下一个刀具路径前刀具回缩的位置,参考高度须大于下刀位置。c)FeedPlane(下刀位置):从快速接近工件表面到慢速进给到指定深度的高度位置。d)Depth(切削深度):要切削工件的深度。Compensationdirection(刀具偏置)刀具偏置是指将刀具中心从选取的边界路径上按指定方向偏移一定的距离。Mastercam中的刀具偏置参数可以在3种之间切换:Left(左偏移)、Right(右偏移)、Off(不偏移)。当设置为左偏移时,刀具的切刃在路径的左边(如图5-1B);当设置为右偏移时,刀具切刃在路径的右边(如图5-1C);当设置为不偏移时,刀具中心在路径上(如图5-1D)。Multipasser外形分层:单击Multipasser按钮,弹出如图5-6所示的Multipasser对话框,该对话框用来设置定义外形轮廓分层铣削的各参数。a)Roughingpasses粗切削栏:该栏中的Number和Spacing输入框分别用来输入切削平面中粗切削的次数及间距。粗切削的间距由刀具直径决定,通常粗切削的间距大约为刀具直径的百分之45-75之间。b)Finishingpasses精切削栏:该栏中的Number和Spacing输入框分别用来输入切削平面中精切削的次数及间距。c)Machinefinishpassesat栏:该栏表示最后一刀是进行精切削还是每曾都进行精切削。d)Keeptooldown保持刀具不抬刀:选中此项为每一层切削后不抬刀。Dephtcuts分层铣深:单击Dephtcuts分层铣深按钮,弹出5-7所示的Dephtcu对话框,该对话框用来设置定义外形铣削中分层铣深的各参数。图5-6外形分层a)Maxroughtstep:最大粗切削进给量b)Finishstep:最大精切削进给量c)Depthcutorder:深度切削指定图5-7深度分层定义Leadin/out进倒/退刀:单击Leadin/out分层铣深按钮,弹出5-8所示的Leadin/ou对话框,该对话框用来设置定义外形铣削中进刀和退刀的各参数。a)Line:线性(进刀/退刀):在线性(进刀/退刀)中,直线刀具路径的移动有两个模式:perpendicula(垂直)及Tangent(相切)。一般选取TangentLength输入框用来输入直线刀具路径的进刀路线长度。前面的为路径的长度和刀具直径的百分比,后面的为刀具路径的长度。两个输入框只须任选一个输入数值即可。Ramphight(渐升、降高度)输入框,一般为默认。b)Arc圆弧(进刀/退刀):一般只需改动圆弧(进刀/退刀)的道路路径的圆弧半径值(Radius)。Fittersettings(过滤设置)单击图5-5中的Fitter按钮,弹出5-9所示的Fittersettings对话框,该对话框用来设置NC文件的过滤参数,可优化可简化NC文件。我们主要修改Toleranc输入框。图5-8导入导出属性当刀具路径的点与直线或圆弧的距离小于等于该输入框中输入的公差值时,系统将自动将该点的刀具移动去除。3.加工实例:现在通过对图5-10所示零件的加工来介绍二维外形轮廓铣削的加工路径的生成方法。1)将视图设置为俯视图。2)在主菜单中依次选择Mainmenu→Toolpaths→Contour→Chain→选择轮廓→Done命令,显示图5-11对话框。3)在图5-11中将ToolDiameter修改为实际直径,Feedrate改为200,Plunge该为60,Retract改为400,Spindle改为800。单击ContourParameters按旧,按图5-12所示对话框进行参数修改。单Multipasses键,按图5-13显示定义参数。图5-9过滤设置说明:该刀具路径的外层分层铣削采用一次精铣,粗铣间距设置为5mm,精铣余量设置为0.2mm。单击Depthcut按钮,按图5-14对话框设置参数。7)单击Leadin/out按钮,按图5-15设置参数。8)击确定键,即可按设置的参数生成外形铣削的刀具路径。图5-10练习图图5-10练习图图5-11主参数9)在Toolpaths子菜单中选Operations选项,系统将弹出6-5-16所示OperationsManager对话框,单击Verify按钮。10)系统在绘图区显示出工件外型,并弹出如图5-17的工具栏按钮。单击第三个按钮,即进行模拟加工。修改工件外型,点击第一个键即可。图5-12轮廓参数图5-13外形分层图5-14深度分层二、挖槽加工1.采用挖槽加工模组对图图5-10所示零件进行加工:1)在Toolpath子菜单中选择pocket选项。2)采用串联方式选取Φ70圆后选择Done选项,系统弹出Pocket对话框。3)在Toolparaneters中选10mm的铣刀,其余参数与铣轮廓相同。4)选择pocketingparaneters键,按图图5-18所示设置参数。说明:在此先将内部外形进行挖槽加工到内部岛屿的顶部高度。Depthcut中参数与轮廓相同,具体根据材料、刀具而论。图5-15导入导出图5-15导入导出图5-16刀路管理图5-17演示对话框5)选择Roughting/Finishingparameters键按图5-19所示设置参数。6)设定完毕,按确定按钮生成刀路。图5-18挖槽设置7)Toolpooth子菜单中,选择Packet选取,采用串联方式选取圆的第二层矩形,选择Dene选项,系统弹出pocket对话框。8)在pocketingparaneters选项中,参数设置与上一次挖槽基本相同。9)在RoughingFinishihg选项中,如图5-20设置参数。10)确认无误后单击确定按钮,即生成挖槽铣削刀具路径。2.采用挖槽加工对图5-21所示图加工:1)在主菜单中,依次选择Toolpaths→pocket→Windou→框选所有轮廓线→oringin→Done。2)在图5-22中将Tool选为1min的立铣刀。3)单击PocketingParameters,按图5-23设置参数。4)单击DepthCut键,按图5-24设置参数。5)单击Roughting/finishingParameters,图5-19挖槽路径属性图5-20挖槽路径属性三、课堂总结一、数控铣加工时一定注意正确的工作步骤(如下)。绘图—生成刀具路径—仿真加工—生成加工程序—后处理—修改保存程序—对刀—调程序—校验—首件试切二、为达到好的加工效果粗、精加工应分开设置。三、为达到好的加工效果应分层铣削。四、绘图是为加工服务因而画图时一定要

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