MasterCAM曲面加工刀具路径[1].ppt

1、第7章 曲面加工刀具路径,本章要点 曲面加工的公用参数设置 各种曲面粗加工方法的应用 各种曲面精加工方法的应用,第7章 曲面加工刀具路径,运用Mastercam软件的曲面加工系统可生成加工曲面、实体或实体表面的刀具路径。实际加工中，多数零件需要通过粗加工和精加工两步完成，Mastercam软件也相应地提供了8种粗加工和10种精加工方法。,第7章 曲面加工刀具路径,曲面加工的一般步骤 1、绘出曲面模型，由于曲面的边缘不能直接作为曲线使用，所以如有必要需作出曲面曲线。 2、依次选取MAIN MENU Toolpaths Surface（回主功能表刀具路径曲面加工）命令，打开图7-1所示曲面加工菜单

2、。 3、设置曲面加工菜单的Drive（导动面）、CAD file（CAD文件）、Check（干涉检查）、Contain（刀具切削边界）等参数，所谓导动面就是执行曲面加工的曲面,所谓干涉检查面就是不执行曲面加工的曲面,即通过设定干涉检查曲面使该曲面避开加工。 4、若粗加工，则选取Rough（粗加工）命令，打开曲面粗加工菜单，选择需要的粗加工方法；若精加工，则选取Finish（精加工）命令，打开曲面精加工菜单，选择需要的精加工方法。 5、根据系统提示设定加工的刀具参数以及与所选方法对应的专用参数。 6、如需要可设定边界轮廓。 7、执行加工刀具路径。,第7章 曲面加工刀具路径,7.1 曲面加工的公用

3、参数设置 曲面加工菜单,粗加工：选取该命令将弹出曲面粗加工菜单。 精加工：选取该命令将弹出曲面精加工菜单。 导动面：设置为S时需选取加工曲面/实体， 设置为A时自动选取所有曲面/实体 作为加工曲面/实体，设置为N时不 需选取加工曲面/实体。 CAD文件：设置为N时需指定定义加工曲面的 CAD文件，设置为Y时不需指定。 干涉检查：设置为S时需选取干涉曲面/实体， 设置为A时自动选取所有曲面/实体 作为干涉曲面/实体，设置为N时不 需选取干涉曲面/实体。 刀具切削边界：设置为N时不需选取边界范围， 设置为Y时需选取边界范围。,第7章 曲面加工刀具路径,曲面粗加工菜单,平行铣削：沿着某一特定角度生成

4、一组相互平行的 粗加工刀具路径。 放射状加工：生成放射状的粗加工刀具路径。 投影加工：将已有的刀具路径或几何图形投影到选 择的曲面上生成的粗加工刀具路径。 曲面流线：沿曲面的流线方向生成粗加工刀具路径； 等高外形：沿曲面的等高线（外形）生成粗加工刀 具路径。 残料加工：用于生成清除前面粗加工未切削或因刀具 直径较大而不能切削到的残留材料的粗加 工刀具路径。 挖槽加工：依据曲面形态沿Z方向下降生成的粗加工 刀具路径。 钻削式加工：切削所有位于曲面与凹槽边界材料生成 的粗加工刀具路径。,第7章 曲面加工刀具路径,零件形状菜单,凸起表面：选取该命令，则切削方式采用单向切削，进刀控制 采用双侧切削，并

5、且不允许作Z轴负向切削。 凹陷表面：选取该命令，则切削方式采取双向切削，进刀控制 允许刀具在Z方向沿曲面连续进刀或退刀，并允许在 Z轴正向和负向都作切削运动。 不指定：选取该命令，则系统使用默认的参数，一般为上一次 采用该种加工方法时的参数设置。,第7章 曲面加工刀具路径,选取导动面菜单,不选择。 用窗口选择。 选取所有同类图素。 选取群组。 选取结果。 完成。,第7章 曲面加工刀具路径,曲面粗加工对话框,刀具参数,曲面参数,粗加工平行铣削参数,第7章 曲面加工刀具路径,曲面参数选项卡,刀具中心在边界上,第7章 曲面加工刀具路径,进/退刀方向设置对话框,第7章 曲面加工刀具路径,导动面选择菜单

6、,添加：在原已选择的基础上增补曲面。 移除：将前面已选择的多个曲面中的某个（些）取消。 全部移除：将前面已选择的所有曲面全部取消。 显示：显示已选曲面。 完成。,第7章 曲面加工刀具路径,7.2 Rough(曲面粗加工) 曲面粗加工的目的是尽可能快的将曲面工件从毛坯中分离出来，当然应留有余量给精加工完成。,第7章 曲面加工刀具路径,7.2.1 Parallel(平行铣削粗加工) 平行铣削加工是一种通用和常用的加工方法，适合各种形态的曲面的加工。采用平行铣削曲面粗加工方法生成的是一组与X轴同向或倾斜一定角度的、而且切削痕迹平行的刀具路径。,第7章 曲面加工刀具路径,平行铣削粗加工参数,第7章 曲

7、面加工刀具路径,总公差参数设置对话框,第7章 曲面加工刀具路径,最大进刀量设置对话框,最大进刀量,平面上等距环切高度,45等距环切高度,第7章 曲面加工刀具路径,切削深度对话框,最小深度,最大深度,顶部切削边界预留,其他切削边界预留量,第7章 曲面加工刀具路径,间隙设定对话框,第7章 曲面加工刀具路径,边缘设定对话框,刀具在曲面（实体表面）边缘走圆角,自动确定（基于图形）,仅在两曲面（实体表面）间走圆角,所有曲面边缘走圆角,锐角处公差（在曲面或实体面边缘）,按距离,按进给量的百分比,跳开对隐藏面的检测,检测局部凸起,第7章 曲面加工刀具路径,7.2.2 Radial(放射状粗加工) 放射状曲面

8、粗加工用于生成放射状粗加工刀具路径，常用于加工类似于圆形的零件，其主要特点是中心对称。,第7章 曲面加工刀具路径,放射状粗加工参数对话框,放射状粗加工参数,最大角度增量,起始角度,起始补偿距离,扫掠角度,第7章 曲面加工刀具路径,7.2.3 Project(投影粗加工) 曲面投影粗加工方法是将一个已存在的加工路径或几何图形投影刀被加工曲面上生成心的加工路径。这种加工方法不改变原来的NC文件中的刀具路径的XY坐标，而仅改变其Z坐标。,第7章 曲面加工刀具路径,曲面投影粗加工参数对话框,源操作,投影类型,NCI文件,曲线,点,第7章 曲面加工刀具路径,7.2.4 Flowline(曲面流线粗加工)

9、 曲面流线粗加工用于沿着曲面流线的方向生成粗加工刀具路径。由于曲面流线粗加工能精确控制残脊高度，因而可以得到精确的光滑的加工表面。,第7章 曲面加工刀具路径,曲面流线粗加工参数对话框,第7章 曲面加工刀具路径,流线加工菜单,流线加工： 改变下列哪个项目的方向： 刀具偏置方向：用于改变流线加工刀具半径的补偿方向， 可与曲面的法线方向相同或相反； 切削方向：用于改变流线加工加工刀具路径的切削方向， 可为沿流线方向或垂直流线方向。 步进方向：用于改变每层刀具路径的移动方向，可从上 至下或从下至上。 起始位置：用于改变刀具路径起始点。 边界公差：用于设置边界公差值。 显示边界线：用不同的颜色显示不同的

10、边界类型，当加工 由两个以上曲面组成的工件时，可清楚的看 到各曲面边界线。,第7章 曲面加工刀具路径,7.2.5 Contour(等高外形粗加工) 等高外形粗加工是依据曲面外形的轮廓一层一层地切除材料而生成的刀具路径。其特点是在每一层切削过程中刀具并不下降，而是铣削完一层再下降一个距离铣削下一层，以此类推，逐步向曲面靠拢。,第7章 曲面加工刀具路径,曲面等高外形粗加工参数对话框,等高外形粗加工参数,转角走圆之半径,进/退刀时走圆弧,半径,扫掠角度,允许圆弧超出设置的切削边界,定义下刀点,切削顺序优化,最小化,由下而上切削,封闭式轮廓之方向,开放式轮廓之方向,顺铣,逆铣,起始长度,两区段间的过渡

11、方式,单向,双向,高速,打断,斜插,沿着曲面,回圈长度,斜插长度,螺旋下刀位置,浅平面加工,第7章 曲面加工刀具路径,螺旋下刀设置对话框,螺旋半径,螺旋深度,进刀角度,输出圆弧刀具路径,旋向,顺时针,逆时针,进刀量,Z轴进刀量,水平方向进刀量,第7章 曲面加工刀具路径,浅平面加工对话框,去除浅平面区域的刀具路径,增加浅平面区域的刀具路径,最小下刀量,极限角度,步进量的极限,允许部分切削,第7章 曲面加工刀具路径,7.2.6 Restmill(残料清角粗加工) 残料清角加工用于生成清除前面粗加工刀具未切削到的毛坯材料，或因用直径较大刀具加工所残留材料的粗加工刀具路径，该方法需要与其他的加工方法配

12、合使用。 从上节等高外形粗加工曲面的模拟结果可见，曲面上有部分残料未清除，本节将采用残料清角加工清除上节等高外形加工后的残料。,第7章 曲面加工刀具路径,设置残料加工参数,各行刀具路径 间的距离,切削时的进/退 刀的引线长度,第7章 曲面加工刀具路径,设置残料参数,残料参数,残料来源,由所有以前 操作产生,由某一另外 操作产生,使用重切文件,因粗加工刀具产生的残料,粗加工刀具的直径,粗加工刀具的圆角半径,切削路径公差值越小路径越精细，越大路径越粗糙， 但加工速度快,调整去残料的路径,按计算结果去除残料，不额外调整,小残料也要在本次加工中去除,允许留下少量残料（精加工时再去除）,第7章 曲面加工

13、刀具路径,7.2.7 Pocket(挖槽粗加工) 曲面挖槽粗加工是依据曲面形态（凹形或凸形）在Z轴方向下降生成粗加工刀具路径，主要用来对凹槽曲面进行加工，加工精度较低，如果是加工凸形曲面，还必须先创建用于挖槽加工的边界。,第7章 曲面加工刀具路径,设置粗加工参数,最大Z轴进给量,顺铣,逆铣,螺旋式下刀,指定下刀点,由切削范围外下刀,对齐下刀起点,第7章 曲面加工刀具路径,设置挖槽参数,进给量（按刀径百分比计）,进给量（按实际距离计）,粗切角度,优化刀具路径,由内向外环切,使用快速双向切削,精修切削范围之轮廓,第7章 曲面加工刀具路径,7.2.8 Plunge(钻削式粗加工) 钻削式加工是类似于

14、钻孔的一种加工方法，根据曲面外形，在Z方向下降生成粗加工刀具路径，以快速去掉粗加工余量。该种加工方式对机床要求极高，使用前应参考CNC机床使用说明书，确保CNC机床能支持该种下刀方式。 通常能提供该种加工方式的CNC机床都有很好的稳定性和机床整体刚性，使用的刀具也应有非常高的韧性、耐磨要求和很高的硬度，一般使用球刀加工。,第7章 曲面加工刀具路径,设置钻削式粗加工参数,最大Z轴方向进给量,下刀路径,由NCI文件确定,往复运动,最大切削间距（即水平方向进给量）,源操作,螺旋式下刀,第7章 曲面加工刀具路径,7.3 Finish(曲面精加工) 曲面精加工的目的是为了精确地将三维模型的曲面形状表现出

15、来，尽可能地达到加工的最终要求，其走刀形式是在三维曲面的表面作单层单次走刀。 曲面精加工是加工工艺中的最后一道工序，重点是为了保证被加工工件的加工精度，尽可能地达到加工的最终要求。为了保证加工表面的精度，精加工一般采用高速、小进给量和小切削深度。,第7章 曲面加工刀具路径,曲面精加工菜单,平行铣削：沿着某一特定角度生成一组相互平行的 精加工刀具路径。 陡斜面加工：生成用于清除曲面斜坡上残留材料的 精加工刀具路径。 放射状加工：生成放射状的精加工刀具路径。 投影加工：将已有的刀具路径或几何图形投影到选 择的曲面上生成的精加工刀具路径。 曲面流线加工：沿曲面的流线方向生成精加工刀具 路径。 等高外

16、形：沿曲面的等高线（外形）生成精加工刀 具路径。 浅平面加工：用于生成清除曲面浅平面部分残留材 料的精加工刀具路径。 交线清角：用于生成清除曲面间的交角部分残留材 料的精加工刀具路径。,第7章 曲面加工刀具路径,7.3.1 ParSteep(陡斜面精加工) 陡斜面精加工主要用于清除残留在曲面斜坡上的材料。受刀具切削间距的限制，平坦的曲面上刀具路径密，而陡斜面（即近于垂直的面，包括垂直面）处的刀具路径较稀，从而易导致留下过多的材料，达不到要求的表面精度。因此该方式一般与其他加工方式配合使用，以对前次加工中达不到要求的陡斜面进行再加工。,第7章 曲面加工刀具路径,设置陡斜面精加工参数,总公差,切削

17、角度,提示选择下刀点,最大切削面积,切削方式,切削方式延伸量,陡坡范围,加工区最小坡度,加工区最大坡度,第7章 曲面加工刀具路径,7.3.2 Shallow(浅平面精加工) 浅平面指比较平坦的曲面。浅平面精加工专门用于清除曲面浅平面上的余量，与陡斜面精加工正好互补。,第7章 曲面加工刀具路径,设置曲面浅平面精加工参数,总公差,加工角度,加工方式,逆时针,顺时针,最大切削间距,切削方式,浅平面内最小坡度,浅平面内最大坡度,切削方向延伸量,提示指定下刀点,由内向外环切,按最小距离切削,第7章 曲面加工刀具路径,7.3.3 Pencil(交线清角精加工) 曲面交线清角精加工用于对两个或多个曲面间的交

18、角处加工，主要用于清除曲面交线上残留的材料，并在交角处产生一致的半径，相当于在曲面间增加一个倒圆曲面。 在粗加工中，在曲面的交线处刀具路径可能不是最佳位置或刀具选择过大，加工完成后在曲面交线处可能残留一些材料，此时使用交线清角精加工是最合适的。,第7章 曲面加工刀具路径,设置曲面交线清角精加工参数,总公差,加工方向,顺铣,逆铣,提示指定下刀点,允许沿面下降切削,允许沿面上升切削,第7章 曲面加工刀具路径,7.3.4 Leftover(清除残料精加工) 清除残料精加工用于清除因采用大尺寸刀具或加工方式选择不当而遗留下来未切削的残留材料，一般与其它加工方法配合使用。,第7章 曲面加工刀具路径,设置曲面清除残料精加工参数,总公差,最大切削间距,提示指定下刀点,加工区最小坡度,加工区最大坡度,切削方式,混合式（小于转折角