《CADCAM软件应用技》-教案20

无锡机电高等职业技术学校课题序号20授课班级0715授课时间2授课形式讲授法、操作演示法、练习法授课章节名称第8章三维曲面铣削加工习题课教学目的1、掌握三维曲面铣削加工的综合使用技术（8种曲面粗加工命令和11种曲面精加工命令）2、能规划中等复杂程度曲面加工零件刀具路径教学重点1、三维曲面铣削加工的综合使用技术教学难点同教学重点更新、补充、删节内容无课外作业补充：P279思考与练习8-10图8-155教学后记教案授课主要内容或板书设计8.5实例例8-1凸模加工，模型文件如图所示。例8-2曲面综合加工，模型文件如图所示。课堂教学安排第 20 讲 第1页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤导入新授前面我们已经学习了MastercamX系统曲面加工命令的操作与使用，其中粗加工方式有8种、精加工方式有11种。下面我们将通过实例讲解进一步认识曲面加工命令的综合运用。8.5实例例8-1凸模加工，模型文件如图8-69所示。图8-691.分析图形1）单击工具栏上的等角视图按钮，查看MastercamX软件窗口左下角的状态为。2）选择（Analyze）→（AnalyzeDistance）命令，分析曲面的长度范围，选择底部平面区域边线L1、L3，弹出对话框，得出底部平面长度为150，如图8-70所示。用同样的方法选择L2、L4，获得底部平面区域宽度为115。分析凹槽尺寸，可作为选择刀尺寸的依据。图8-703）选择（Analyze）→（AnalyzeDynamic）命令，移动鼠标单击模型底部圆角，从而得出圆角半径为2，如图8-71所示。4）单击凹槽底部，为平面区域，弹出如图8-72所示的对话框，分析完毕后单击确定按钮。分析零件模型是规划刀具路径的基础。为了对模型结构有一个比较全课堂教学安排第 20 讲 第2页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤面的认识，用户还可以对模型的其它数据进行测量。图8-71动态分析对话框（一）图8-72动态分析对话框（二）2.确定毛坯和对刀点1）选择（MachineType）→（Mill）→（Default）命令，选择默认铣床。2）在操作管理器中的属性下单击（工件设置）（StockSetup）图标，弹出（MachineGroupProperties）对话框，单击（BoundingBox）按钮。3）弹出（BoundingBox）对话框，设置参数如图8-73所示，对照无误后单击确认按钮。4）回到（StockSetup）选项卡，修改Z向尺寸为38，工件原点位置在毛坯顶面的中心，取消工件显示命令，如图8-74所示，对照无误后单击确认按钮。图8-73边界盒选项对话框图8-74材料设置选项对话框3.规划刀具路径根据模型文件及分析结果，凸模加工刀具路径划分为5个刀具路径，课堂教学安排第 20 讲 第3页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤分别为平面式挖槽加工、三维曲面挖槽粗加工、等高外形精加工、混合式加工和外形铣削等。1）平面式挖槽加工（1）选择（Toolpaths）→（PocketToolpath）命令，弹出串连对话框，用串连方式选择图8-75中的挖槽边界C1和C2，选择完毕后单击确定按钮。图8-75挖槽加工边界（2）弹出对话框，在选项卡中单击按钮，弹出对话框。在此对话框中单击按钮，弹出对话框，设置刀具过滤类型为平底铣刀，如图8-76所示，设置完毕后单击确定按钮。图8-76刀具过滤设置对话框（3）在对话框中移动鼠标选择ø12的平底铣刀，如图8-77所示，选择完毕后单击确定按钮。图8-77刀具管理器对话框课堂教学安排第 20 讲 第4页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤（4）在刀具状态栏内，双击ø12的平底铣刀，弹出对话框，在（平底铣刀几何参数）选项卡中，修改刀号为1，在参数选项卡中，修改各参数如图8-78所示（a）平底铣刀几何参数选项卡（b）参数选项卡图8-78定义刀具对话框（5）在选项卡中的刀具栏内单击ø12的平底铣刀，将设置的刀具参数传递到刀具路径参数栏内，结果如图8-79所示。图8-79刀具参数选项卡（6）选择选项卡，设置挖槽参数如图8-80所示。课堂教学安排第 20讲 第5页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤图8-802D挖槽参数选项卡（7）选中分层铣深复选框，单击按钮，设置深度切削参数如图8-81所示。图8-81分层铣深设置对话框（8）单击按钮，弹出对话框，设置面加工参数如图8-82所示，设置完毕后单击确定按钮。图8-82面加工对话框（9）选择选项卡，设置各参数如图8-83所示。课堂教学安排第 20 讲 第6页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤图8-83粗/精加工参数选项卡（10）单击确定按钮，生成刀具路径，如图8-84所示。图8-84平面挖槽刀具路径2）三维曲面挖槽粗加工（1）选择→→命令，窗选所有曲面，选择完毕后回车，弹出对话框，如图8-85所示。图8-85刀具路径的曲面选取课堂教学安排第 20 讲 第7页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤（2）在栏中单击按钮，弹出串连选择对话框，用串连方式选择如图8-86所示的切削边界C3，选择完毕后单击确定按钮。图8-86切削边界（3）在对话框中，单击按钮，弹出对话框，选择一把ø10的圆鼻刀，圆角半径为2，刀具相关参数设置方法同前，结果如图8-87所示。图8-87刀具参数对话框（4）设置曲面参数如图8-88所示。图8-88曲面参数选项卡课堂教学安排第 20 讲 第8页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤（5）设置粗加工参数如图8-89所示。图8-89粗加工参数选项卡（6）单击按钮，弹出对话框，设置各参数过滤比例为2：1，总公差为0.05，如图8-90所示，设置完毕后，单击确定按钮。图8-90整体误差设置对话框（7）选中复选框，单击此按钮，弹出对话框，在选项卡中，设置螺旋下刀参数如图8-91所示，设置完毕后单击确定按钮。课堂教学安排第 20 讲 第9页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤图8-91螺旋/斜插式下刀参数对话框（8）单击按钮，弹出对话框，设置深度加工参数，并单击按钮，如图8-92所示，设置完成后单击确定按钮。图8-92切削深度的设定（9）设置挖槽参数如图8-93所示。图8-93挖槽参数选项卡课堂教学安排第 20 讲 第10页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤（10）在对话框中，单击确定按钮，弹出如图8-94所示的警告框。出现此提示是因为没有精修外边界。图8-94警告框（11）单击按钮，生成刀具路径，如图8-95所示。图8-95挖槽粗加工刀具路径（12）在操作管理器中单击按钮（隐藏/显示刀具路径），隐藏挖槽粗加工路径。3）等高外形精加工（1）选择→→命令，窗选所有曲面，选择完毕后单击回车键，或单击（结束选择）按钮，弹出对话框，如图8-96所示。图8-96刀具路径的曲面选取图8-97挖槽切削边界（2）在栏中单击按钮，弹出串连选择对话框，用串连方课堂教学安排第 20 讲 第11页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤式选择如图8-97所示的切削边界C4，选择完毕后单击按钮。（3）在对话框中单击确定按钮，弹出对话框，选择ø8的圆鼻刀，圆角半径为2，相关参数设置如图8-98所示。图8-98刀具参数选项卡（4）等高外形精加工参数设置如图8-99所示。图8-99曲面参数选项卡（5）等高外形精加工参数设置如图8-100所示。图8-100等高外形精加工参数选项卡课堂教学安排第 20 讲 第12页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤（6）单击按钮，弹出对话框，设置各参数过滤比例2：1，总公差为0.05，如图8-101所示，设置完毕后单击确定按钮。（7）单击按钮，弹出对话框，设置平面区域加工参数如图8-102所示，设置完毕后单击确定按钮。图8-101整体误设置图8-102平面区域加工设置（8）单击按钮，弹出对话框，设置深度加工参数，并单击按钮，如图8-103所示，设置完毕后单击确定按钮。图8-103切削深度的设定（9）单击按钮，弹出对话框，设置间隙尺寸为刀具的100%，如图8-104所示，设置完毕后单击确定按钮。课堂教学安排第 20 讲 第13页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤图8-104间隙设置对话框（10）在对话框中，单击确定按钮，生成刀具路径，如图8-105所示。（11）在操作管理器中单击按钮（隐藏/显示刀具路径），隐藏等高外形精加工刀具路径。图8-105等高外形精加工刀具路径4）混合式（熔合式）精加工（1）选择→→命令，选择如图8-106所示的曲面（顶部曲面及相邻两倒角曲面）（也可以窗选所有曲面，只是生成时间较长），选择完毕后回车，或单击（结束选择）按钮，弹出对话框，如图8-107所示。（2）在栏中单击（选择曲线）按钮，弹出串连对话框，用串连方式选择图8-106中的曲线C5和C6（注意两熔合曲线方向和起始点位置要一致），选择完毕后单击确定按钮。课堂教学安排第 20 讲 第14页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤图8-106熔合加工曲面和熔接曲线的选择图8-107刀具路径曲面选取（3）在对话框中单击确定按钮，弹出对话框，选择一把ø18的球头刀，刀具参数设置如图8-108所示。图8-108刀具参数设置（4）熔合精加工参数设置如图8-109所示。课堂教学安排第 20 讲 第15页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤图8-109曲面参数选项卡（5）熔接精加工参数设置如图8-110所示。图8-110熔接精加工参数选项卡（6）单击按钮，弹出对话框，设置各参数过滤比例2：1，总公差为0.05，如图8-111所示，设置完毕后单击确定按钮。（7）在对话框中单击确定按钮，生成刀具路径，如图8-112所示。（8）在操作管理器中单击按钮（隐藏/显示刀具路径），隐藏熔合精加工刀具路径。课堂教学安排第 20 讲 第16页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤图8-111整体误差设置对话框图8-112熔合精加工刀具路径5）外形铣削加工（1）选择→命令，弹出串连对话框，用串连方式选取外形轮廓C7，串连方向（保证顺铣加工）如图8-113所示，设置完毕后单击确定按钮。图8-113串连方向图形（2）弹出对话框，选择一把ø4的球头刀，相关刀具参数设置如图8-114所示。课堂教学安排第 20 讲 第17页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤图8-114刀具参数选项卡（3）外形铣削参数设置如图8-115所示。图8-115外形铣削参数选项卡（4）选中按钮前的复选框，单击此按钮，弹出对话框，设置进刀/退刀参数如图8-116所示，设置完毕后单击确定按钮。课堂教学安排第 20 讲 第18页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤图8-116进刀/退刀参数设置对话框（5）外形铣削参数设置完毕后单击确定按钮，生成刀具路径，如图8-117所示。图8-117外形铣削刀具路径4.实体加工模拟刀具路径生成后，为了检查刀具路径正确与否，可以通过刀具路径实体模拟或快速模拟检验刀具。（1）在操作管理器中单击（选择所有操作）按钮，再单击（实体模拟）按钮，弹出对话框，如图8-118所示。（2）选择模拟方式为（最终结果），单击（播放）按钮，实体加工模拟结果如图8-119所示。检查无误后单击确定按钮。在实际编程过程中，为提高程序的正确性，可以在每个操作生成后就进行校验，以发现程序中的问题，及时修改。课堂教学安排第 20 讲 第19页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤图8-118实体模拟对话框图8-119实体切削模拟结果5.生成加工报表在刀具路径管理器的空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择（Setupsheet）命令，生成加工报表，如图8-120所示。图8-120NC加工报表 6.生成后处理程序刀具路径生成后，经刀具路径检验无误后，即可进行后处理操作。1）单击（选择所