《CADCAM软件应用技》-教案19

无锡机电高等职业技术学校课题序号19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8.4曲面精加工教学目的1、掌握11种曲面精加工命令的使用技术教学重点1、11种曲面精加工命令的使用教学难点同教学重点更新、补充、删节内容无课外作业补充：（1）曲面精加工有哪些加工方法？各方法的功能和特点是什么？（2）比较粗/精加工的切削效果有什么不同，简述在加工后期应怎样选择精加工方式来清除残料？教学后记教案授课主要内容或板书设计8.4曲面精加工8.4.8.4.8.4.8.48.8.48.8.48.8.8.课堂教学安排第 19 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系统曲面加工共同参数设置方法，以及8种曲面粗加工命令的操作与使用技术。下面将学习11种曲面精加工命令的操作与使用。8.4曲面精加工曲面精加工用于粗加工后预留加工余量的加工。粗加工后或铸件通过精加工后可以得到准确光滑的曲面。8.选择（Toolpaths）→（SurfaceFinish）→（ParallelToolpath）命令，可打开平行式精加工模组。该模组可以用于生成平行切削精加工的刀具路径。可以通过（FinishParallelParameters）选项卡来设置该模组的参数，如图8-42所示。图8-42精加工平行铣削参数选项卡（FinishParallelParameters）选项卡中各参数的含义与（RoughPlungeParameters）选项卡中的相应参数含义相同。由于精加工不进行分层加工，所以没有层进刀量和下刀/提刀方式的设置，同时允许刀具沿曲面上升和下降方向进行切削。平行式精加工的刀具路径和仿真加工图形如图8-43所示。（a）刀具路径图形（b）仿真加工图形图8-43平行式精加工的刀具路径和仿真加工课堂教学安排第 19 讲 第2页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤8.选择（Toolpaths）→（SurfaceFinish）→（ParallelSteepToolpath）命令，可打开陡斜面精加工模组。该模组用于清除曲面斜坡上残留的材料，一般需要与其他精加工模组配合使用。可以通过（FinishParallelSteepParameters）选项卡来设置该模组的参数，如图8-44所示。图8-44陡斜面精加工参数1.（Fromslopeangle）该文本框用于指定需要进行陡斜精加工区域的最小斜坡度。2.（Toslopeangle）该文本框用于指定需要进行陡斜面精加工区域的最大斜坡度。系统仅对坡度在最小斜坡度和最大斜坡度之间的曲面进行陡斜面精加工。3.（Cutextension）该文本框用于指定在切削方向的延伸量陡斜面精加工的刀具路径和仿真加工图形如图8-45所示。（a）刀具路径图形（b）仿真加工图形图8-45陡斜面精加工的刀具路径和仿真加工8.选择（Toolpaths）→（SurfaceFinish）→课堂教学安排第 19 讲 第3页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤（RadialToolpath）命令，可打开放射状精加工模组。该模组可以用于生成放射状的精加工刀具路径。可以通过（FinishradialParameters）选项卡来设置一组该模组特有的参数，如图8-46所示。图8-46放射状精加工参数选项卡（FinishradialParameters）选项卡中各参数的含义与（RoughradialParameters）选项卡中相应的参数含义相同。由于不进行分层加工，所以没有层进刀量、下刀/提刀方式及刀具沿Z轴方向移动方式的设置。放射状精加工的刀具路径和仿真加工图形如图8-47所示。（a）刀具路径图形（b）仿真加工图形图8-47放射状精加工的刀具路径和仿真加工8.4选择（Toolpaths）→（SurfaceFinish）→（ProjectToolpath）命令，可打开投影精加工模组。该模组可以用于将已有的刀具路径或几何图形投影到所选择的曲面上生成精加工刀具路径。可以通过（FinishProjectParameters）选项卡来设置一组该模组特有的参数，如图8-48所示。课堂教学安排第 19 讲 第4页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤图8-48投影精加工参数选项卡该组参数与投影粗加工模组的参数相比，取消了层进刀量、下刀/提刀方式及刀具沿Z轴方向移动方式参数，增加了（Adddepths）复选框。在利用NCI文件投影时，选中该复选框，系统则将NCI文件的Z轴深度作为投影后刀具路径的深度；如果未选中该复选框，则由曲面来决定投影后刀具路径的深度。投影式精加工的刀具路径和仿真加工图形如图8-49所示。（a）刀具路径图形（b）仿真加工图形图8-49投影式精加工的刀具路径和仿真加工8.选择（Toolpaths）→（SurfaceFinish）→（FlowlineToolpath）命令，可打开曲面流线精加工模组。该模组可以用于生成流线式精加工刀具路径。可以通过（FinishflowlineParameters）选项卡来设置该模组特有的参数，如图8-50所示。图8-50曲面流线精加工参数选项卡课堂教学安排第 19讲 第5页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤该组参数除了取消层进刀量、下刀/提刀方式及刀具沿Z轴向移动的参数设置外，其他选项与流线粗加工模组的参数设置相同。在输入流线式精加工刀具路径后单击确认按钮，打开曲面流线式对话框，如图8-51所示，其设置方法与流线式粗加工的相同。图8-51曲面流线设置对话框曲面流线式精加工的刀具路径和仿真加工图形如图8-52所示。（a）刀具路径图形（b）仿真加工图形图8-52曲面流线式精加工的刀具路径和仿真加工8.4选择（Toolpaths）→（SurfaceFinish）→（ContourToolpath）命令，可打开等高线式精加工模组。该模组可以用于在曲面上生成等高线式精加工刀具路径。可以通过（FinishContourParameters）选项卡来设置该模组的参数，如图8-53所示。图8-53等高外形精加工参数选项卡该组参数的设置方法与等高线粗加工的参数设置完全相同。课堂教学安排第 19 讲 第6页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤采用等高线精加工时，在曲面的顶部或坡度较小的位置有时不能进行切削，一般可采用浅平面精加工来对这部分的材料进行铣削。等高线式精加工的刀具路径和仿真加工图形如图8-54所示。（a）刀具路径图形（b）仿真加工图形图8-54等高线式精加工的刀具路径和仿真加工8.选择（Toolpaths）→（SurfaceFinish）→（ShallowToolpath）命令，可打开浅平面精加工模组。该模组可以用于清除曲面坡度较小区域的残留材料，需要与其他精加工模组配合使用，也可以通过（FinishshallowParameters）选项卡来设置该模组的参数，如图8-55所示。图8-55浅平面精加工参数选项卡该组参数与陡斜面精加工模组参数设置基本相同，也是通过（Fromslopeangle）、（Toslopeangle）和（Cut课堂教学安排第 19 讲 第7页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤extension）参数来定义加工区域。但在加工方法列表中增加了（3DCollapse）方式，如图8-56所示。图8-56切削方式3D环绕图8-57环绕设置对话框当选择该方式时，下方的（Collapse）按钮变成可用状态，可以通过单击该按钮后，在打开的（Collapsesettings）对话框中设置环绕精度的进刀量，百分比值越小，则刀具路径就越平滑。对话框如图8-57所示。浅平面式精加工的刀具路径和仿真加工图形如图8-58所示。（a）刀具路径图形（b）仿真加工图形图8-58浅平面式精加工的刀具路径和仿真加工8.4选择（Toolpaths）→（SurfaceFinish）→（PencilToolpath）命令，可打开交线清角精加工模组。该模组用于清除曲面间交角部分的残留材料，此操作需要与其他精加工模组配合使用。可以通过（FinishPencilParameters）选项卡来设置一组该模组特有的参数，如图8-59所示。图8-59交线清角精加工参数选项卡课堂教学安排第 19 讲 第8页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤该组参数的设置方法与前面介绍的相应参数的设置方法基本相同。（AllownegativeZmotionalongsurf）：该选项用于在下降切削时，允许刀具沿曲面进行切削。（AllowpositiveZmotionalongsurf）：该选项用于在上升切削时，允许刀具沿进行切削。交线清角式精加工的刀具路径和仿真加工图形如图8-60所示。（a）刀具路径图形（b）仿真加工图形图8-60交线清角式精加工的刀具路径和仿真加工8.选择（Toolpaths）→（SurfaceFinish）→（LeftoverToolpath）命令，可打开残料精加工模组。该模组用于清除由于大直径刀具加工所造成的残留材料，此操作需要与其他精加工模组配合使用。可以通过（FinishLeftoverParameters）选项卡和（LeftovermaterialParameters）选项卡来设置该模组的参数，如图8-61图和8-62所示。图8-61残料清角精加工参数选项卡图8-62残料清角的材料参数选项卡课堂教学安排第 19 讲 第9页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤这两组选项卡特有的参数用于定义粗加工用的刀具，包括（Roughingtooldiameter）和（Roughingcornerradius），同时还可以通过指定（Overlap）来增大残料精加工的区域。1.（Roughingtooldiameter）该参数使用以前的粗加工操作定义刀具直径，残料清除精加工切除余量的刀具直径必须小于粗加工的刀具直径。2.（Roughingcornerradius）该参数使用以前的粗加工操作定义刀具刀角半径，系统对精加工刀具刀角半径与粗加工刀具刀角半径进行比较。残料清角精加工的刀具路径和仿真加工图形如图8-63所示。（a）刀具路径图形（b）仿真加工图形图8-63残料清角精加工的刀具路径和仿真加工8.选择（Toolpaths）→（SurfaceFinish）→（ScallopToolpath）命令，可打开环绕等距精加工模组。该模组用于生成一组等距环绕工件曲面的精加工刀具路径。可以通过（FinishScallopParameters）选项卡来设置该模组特有的一组参数，如图8-64所示。图8-64环绕等距精加工参数选项卡该组参数的设置与前面介绍过的相应参数的设置方法相同。课堂教学安排第 19 讲 第10页教学过程及时间分配主要教学内容及步骤环绕等距式精加工的刀具路径和仿真加工图形如图8-65所示。（a）刀具路径图形（b）仿真加工图形图8-65环绕等距式精加工的刀具路径和仿真加工8.混合式精加工是MastercamX的新增加工方法。选择（Toolpaths）→（SurfaceFinish）→（BlendToolpath）命令，可打开混合式精加工模组。该模组用于生成一组横向或纵向的精加工刀具路径。可以通过（FinishBlendParameters）选项卡来设置该模组特有的一组参数，如图8-66所示。图8-66熔接精加工参数选项卡（Across）：生成一组横向刀具路径。（Along）：生成一组纵向刀具路径。（二维/三维）：当选择纵向刀具路径时，出现此选项。可选