MasterCAM曲面加工刀具路徑

1、第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 本章要點(diǎn)本章要點(diǎn) 曲面加工的公用參數(shù)設(shè)置 各種曲面粗加工方法的應(yīng)用 各種曲面精加工方法的應(yīng)用第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 運(yùn)用Mastercam軟件的曲面加工系統(tǒng)可生成加工曲面、實(shí)體或?qū)嶓w表面的刀具路徑。實(shí)際加工中，多數(shù)零件需要通過粗加工和精加工兩步完成，Mastercam軟件也相應(yīng)地提供了8種粗加工和10種精加工方法。 第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 曲面加工的一般步驟曲面加工的一般步驟 1、繪出曲面模型，由于曲面的邊緣不能直接作為曲線使用，所以如有必要需作出曲面曲線。2、依次選取MAIN MENU MAIN MEN

2、U T Toolpaths Soolpaths Su urfacerface（回主功能表刀具路徑曲面加工）命令，打開圖7-1所示曲面加工菜單。3、設(shè)置曲面加工菜單的D Driverive（導(dǎo)動(dòng)面）、C CA AD fileD file（CAD文件）、C Checkheck（干涉檢查）、ConCont tainain（刀具切削邊界）等參數(shù)，所謂導(dǎo)動(dòng)面就是執(zhí)行曲面加工的曲面,所謂干涉檢查面就是不執(zhí)行曲面加工的曲面,即通過設(shè)定干涉檢查曲面使該曲面避開加工。4、若粗加工，則選取R Roughough（粗加工）命令，打開曲面粗加工菜單，選擇需要的粗加工方法；若精加工，則選取F Finishinish（精

3、加工）命令，打開曲面精加工菜單，選擇需要的精加工方法。5、根據(jù)系統(tǒng)提示設(shè)定加工的刀具參數(shù)以及與所選方法對(duì)應(yīng)的專用參數(shù)。6、如需要可設(shè)定邊界輪廓。7、執(zhí)行加工刀具路徑。 第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑7.1 曲面加工的公用參數(shù)設(shè)置曲面加工的公用參數(shù)設(shè)置 曲面加工菜單曲面加工菜單 粗加工：粗加工：選取該命令將彈出曲面粗加工菜單。精加工：精加工：選取該命令將彈出曲面精加工菜單。導(dǎo)動(dòng)面：導(dǎo)動(dòng)面：設(shè)置為S S時(shí)需選取加工曲面/實(shí)體， 設(shè)置為A A時(shí)自動(dòng)選取所有曲面/實(shí)體 作為加工曲面/實(shí)體，設(shè)置為N N時(shí)不 需選取加工曲面/實(shí)體。CADCAD文件：文件：設(shè)置為N N時(shí)需指定定義加工曲面的

4、CAD文件，設(shè)置為Y Y時(shí)不需指定。干涉檢查：干涉檢查：設(shè)置為S S時(shí)需選取干涉曲面/實(shí)體， 設(shè)置為A A時(shí)自動(dòng)選取所有曲面/實(shí)體 作為干涉曲面/實(shí)體，設(shè)置為N N時(shí)不 需選取干涉曲面/實(shí)體。刀具切削邊界：刀具切削邊界：設(shè)置為N N時(shí)不需選取邊界范圍， 設(shè)置為Y Y時(shí)需選取邊界范圍。第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑曲面粗加工菜單曲面粗加工菜單 平行銑削：平行銑削：沿著某一特定角度生成一組相互平行的 粗加工刀具路徑。放射狀加工：放射狀加工：生成放射狀的粗加工刀具路徑。投影加工：投影加工：將已有的刀具路徑或幾何圖形投影到選 擇的曲面上生成的粗加工刀具路徑。曲面流線：曲面流線：沿曲面的流

5、線方向生成粗加工刀具路徑；等高外形：等高外形：沿曲面的等高線（外形）生成粗加工刀 具路徑。殘料加工：殘料加工：用于生成清除前面粗加工未切削或因刀具 直徑較大而不能切削到的殘留材料的粗加 工刀具路徑。挖槽加工：挖槽加工：依據(jù)曲面形態(tài)沿Z方向下降生成的粗加工 刀具路徑。鉆削式加工：鉆削式加工：切削所有位于曲面與凹槽邊界材料生成 的粗加工刀具路徑。第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑零件形狀菜單零件形狀菜單 凸起表面：凸起表面：選取該命令，則切削方式采用單向切削，進(jìn)刀控制 采用雙側(cè)切削，并且不允許作Z軸負(fù)向切削。凹陷表面：凹陷表面：選取該命令，則切削方式采取雙向切削，進(jìn)刀控制 允許刀具在Z方

6、向沿曲面連續(xù)進(jìn)刀或退刀，并允許在 Z軸正向和負(fù)向都作切削運(yùn)動(dòng)。不指定：不指定：選取該命令，則系統(tǒng)使用默認(rèn)的參數(shù)，一般為上一次 采用該種加工方法時(shí)的參數(shù)設(shè)置。第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑選取導(dǎo)動(dòng)面菜單選取導(dǎo)動(dòng)面菜單 不選擇。用窗口選擇。選取所有同類圖素。選取群組。選取結(jié)果。完成。第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑曲面粗加工對(duì)話框曲面粗加工對(duì)話框 刀具參數(shù)曲面參數(shù)粗加工平行銑削參數(shù)第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑曲面參數(shù)選項(xiàng)卡曲面參數(shù)選項(xiàng)卡 刀具中心在邊界上干涉曲面/實(shí)體曲面參數(shù)刀具補(bǔ)償位置要加工的曲面/實(shí)體加工面預(yù)留量在圖上選取干涉面預(yù)留量在圖上選取刀具切削

7、邊界刀具補(bǔ)償?shù)毒咴谶吔鐑?nèi)刀具可出邊界刀具附加偏移量在圖上選取第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑進(jìn)進(jìn)/ /退刀方向設(shè)置對(duì)話框退刀方向設(shè)置對(duì)話框 下刀方向矢量方向下刀角度與XY平面夾角下刀長(zhǎng)度相對(duì)于按選定直線方向退回方向返回角度與XY平面夾角返回長(zhǎng)度第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑導(dǎo)動(dòng)面選擇菜單導(dǎo)動(dòng)面選擇菜單 添加添加：在原已選擇的基礎(chǔ)上增補(bǔ)曲面。移除移除：將前面已選擇的多個(gè)曲面中的某個(gè)（些）取消。全部移除全部移除：將前面已選擇的所有曲面全部取消。顯示顯示：顯示已選曲面。完成。完成。第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.2 Rough(7.2 Rough(曲面粗加

8、工曲面粗加工) ) 曲面粗加工的目的是盡可能快的將曲面工件從毛坯中分離出來，當(dāng)然應(yīng)留有余量給精加工完成。 第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.2.1 Parallel(7.2.1 Parallel(平行銑削粗加工平行銑削粗加工) ) 平行銑削加工是一種通用和常用的加工方法，適合各種形態(tài)的曲面的加工。采用平行銑削曲面粗加工方法生成的是一組與X軸同向或傾斜一定角度的、而且切削痕跡平行的刀具路徑。 第第7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑平行銑削粗加工參數(shù)平行銑削粗加工參數(shù) 總公差值切削方式最大Z軸進(jìn)給量下刀控制允許連續(xù)下刀及提刀單側(cè)切削雙側(cè)切削提示定義下刀點(diǎn)允許沿面下降（-Z）切

9、削允許沿面上升（+Z）切削最大切削間距加工角度切削深度間隙設(shè)定邊緣設(shè)定粗加工平行銑削參數(shù)第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑總公差參數(shù)設(shè)置對(duì)話框總公差參數(shù)設(shè)置對(duì)話框過濾比例過濾公差總公差單向過濾在XY平面上創(chuàng)建圓弧切削公差在XZ平面上創(chuàng)建圓弧在YZ平面上創(chuàng)建圓弧最小圓弧半徑最大圓弧半徑第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑最大進(jìn)刀量設(shè)置對(duì)話框最大進(jìn)刀量設(shè)置對(duì)話框 最大進(jìn)刀量平面上等距環(huán)切高度 45等距環(huán)切高度第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑切削深度對(duì)話框切削深度對(duì)話框 最小深度最大深度頂部切削邊界預(yù)留 其他切削邊界預(yù)留量第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面

10、加工刀具路徑間隙設(shè)定對(duì)話框間隙設(shè)定對(duì)話框 重新設(shè)置允許間隙按間隙的距離按步進(jìn)距的百分比移動(dòng)量小于允許間隙時(shí)不提刀移動(dòng)量小于允許間隙時(shí)不提刀使用下刀，返回速率檢查越過間隙時(shí)是否過切移動(dòng)量大于允許間隙時(shí)提刀移動(dòng)量大于允許間隙時(shí)提刀檢查返回時(shí)是否過切切削順序優(yōu)化由加工過的區(qū)域下刀刀具中心沿著邊界移動(dòng)進(jìn)退刀切弧半徑進(jìn)退刀切弧掃掠角度切線長(zhǎng)度第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑邊緣設(shè)定對(duì)話框邊緣設(shè)定對(duì)話框 刀具在曲面（實(shí)體表面）邊緣走圓角 自動(dòng)確定（基于圖形）僅在兩曲面（實(shí)體表面）間走圓角 所有曲面邊緣走圓角銳角處公差（在曲面或?qū)嶓w面邊緣）按距離按進(jìn)給量的百分比跳開對(duì)隱藏面的檢測(cè)檢測(cè)局部凸起

11、第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.2.2 Radial(7.2.2 Radial(放射狀粗加工放射狀粗加工) ) 放射狀曲面粗加工用于生成放射狀粗加工刀具路徑，常用于加工類似于圓形的零件，其主要特點(diǎn)是中心對(duì)稱。 第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑放射狀粗加工參數(shù)對(duì)話框放射狀粗加工參數(shù)對(duì)話框放射狀粗加工參數(shù)最大角度增量起始角度起始補(bǔ)償距離掃掠角度第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.2.3 Project(7.2.3 Project(投影粗加工投影粗加工) ) 曲面投影粗加工方法是將一個(gè)已存在的加工路徑或幾何圖形投影刀被加工曲面上生成心的加工路徑

12、。這種加工方法不改變?cè)瓉淼腘C文件中的刀具路徑的XY坐標(biāo)，而僅改變其Z坐標(biāo)。 第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑曲面投影粗加工參數(shù)對(duì)話框曲面投影粗加工參數(shù)對(duì)話框源操作投影類型NCI文件曲線點(diǎn)第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.2.4 Flowline(7.2.4 Flowline(曲面流線粗加工曲面流線粗加工) ) 曲面流線粗加工用于沿著曲面流線的方向生成粗加工刀具路徑。由于曲面流線粗加工能精確控制殘脊高度，因而可以得到精確的光滑的加工表面。 第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑曲面流線粗加工參數(shù)對(duì)話框曲面流線粗加工參數(shù)對(duì)話框流線粗加工參數(shù)切削方式控

13、制按距離按總公差檢查幾何體流線運(yùn)動(dòng)截?cái)喾较蚩刂瓢淳嚯x按殘留高度切削方式僅為單行第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑流線加工菜單流線加工菜單 流線加工流線加工：改變下列哪個(gè)項(xiàng)目的方向：改變下列哪個(gè)項(xiàng)目的方向：刀具偏置方向刀具偏置方向：用于改變流線加工刀具半徑的補(bǔ)償方向， 可與曲面的法線方向相同或相反；切削方向切削方向：用于改變流線加工加工刀具路徑的切削方向， 可為沿流線方向或垂直流線方向。步進(jìn)方向步進(jìn)方向：用于改變每層刀具路徑的移動(dòng)方向，可從上 至下或從下至上。起始位置起始位置：用于改變刀具路徑起始點(diǎn)。邊界公差邊界公差：用于設(shè)置邊界公差值。顯示邊界線顯示邊界線：用不同的顏色顯示不同的

14、邊界類型，當(dāng)加工 由兩個(gè)以上曲面組成的工件時(shí)，可清楚的看 到各曲面邊界線。第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.2.5 Contour(7.2.5 Contour(等高外形粗加工等高外形粗加工) ) 等高外形粗加工是依據(jù)曲面外形的輪廓一層一層地切除材料而生成的刀具路徑。其特點(diǎn)是在每一層切削過程中刀具并不下降，而是銑削完一層再下降一個(gè)距離銑削下一層，以此類推，逐步向曲面靠攏。 第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑曲面等高外形粗加工參數(shù)對(duì)話框曲面等高外形粗加工參數(shù)對(duì)話框等高外形粗加工參數(shù)轉(zhuǎn)角走圓之半徑進(jìn)/退刀時(shí)走圓弧半徑掃掠角度允許圓弧超出設(shè)置的切削邊界定義下刀點(diǎn)切削順

15、序優(yōu)化最小化由下而上切削封閉式輪廓之方向開放式輪廓之方向順銑逆銑起始長(zhǎng)度兩區(qū)段間的過渡方式單向雙向高速高速打斷打斷斜插斜插沿著曲面沿著曲面回圈長(zhǎng)度回圈長(zhǎng)度斜插長(zhǎng)度斜插長(zhǎng)度螺旋下刀位置淺平面加工第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑螺旋下刀設(shè)置對(duì)話框螺旋下刀設(shè)置對(duì)話框 螺旋半徑螺旋深度進(jìn)刀角度 輸出圓弧刀具路徑旋向順時(shí)針逆時(shí)針進(jìn)刀量 Z軸進(jìn)刀量水平方向進(jìn)刀量第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑淺平面加工對(duì)話框淺平面加工對(duì)話框 去除淺平面區(qū)域的刀具路徑增加淺平面區(qū)域的刀具路徑最小下刀量極限角度 步進(jìn)量的極限允許部分切削第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.2.

16、6 Restmill(7.2.6 Restmill(殘料清角粗加工殘料清角粗加工) ) 殘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，或因用直徑較大刀具加工所殘留材料的粗加工刀具路徑，該方法需要與其他的加工方法配合使用。 從上節(jié)等高外形粗加工曲面的模擬結(jié)果可見，曲面上有部分殘料未清除，本節(jié)將采用殘料清角加工清除上節(jié)等高外形加工后的殘料。第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑設(shè)置殘料加工參數(shù)設(shè)置殘料加工參數(shù)各行刀具路徑間的距離切削時(shí)的進(jìn)/退刀的引線長(zhǎng)度第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑設(shè)置殘料參數(shù)設(shè)置殘料參數(shù)殘料參數(shù)殘料參數(shù)殘料來源由所有以前操作產(chǎn)生由某一另外

17、操作產(chǎn)生使用重切文件因粗加工刀具產(chǎn)生的殘料粗加工刀具的直徑粗加工刀具的圓角半徑切削路徑公差值越小路徑越精細(xì)，越大路徑越粗糙，但加工速度快調(diào)整去殘料的路徑按計(jì)算結(jié)果去除殘料，不額外調(diào)整小殘料也要在本次加工中去除允許留下少量殘料（精加工時(shí)再去除）第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.2.7 Pocket(7.2.7 Pocket(挖槽粗加工挖槽粗加工) ) 曲面挖槽粗加工是依據(jù)曲面形態(tài)（凹形或凸形）在Z軸方向下降生成粗加工刀具路徑，主要用來對(duì)凹槽曲面進(jìn)行加工，加工精度較低，如果是加工凸形曲面，還必須先創(chuàng)建用于挖槽加工的邊界。第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑設(shè)置粗加工

18、參數(shù)設(shè)置粗加工參數(shù) 最大Z軸進(jìn)給量順銑逆銑螺旋式下刀指定下刀點(diǎn)由切削范圍外下刀對(duì)齊下刀起點(diǎn)第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑設(shè)置挖槽參數(shù)設(shè)置挖槽參數(shù)進(jìn)給量（按刀徑百分比計(jì)）進(jìn)給量（按實(shí)際距離計(jì)）粗切角度優(yōu)化刀具路徑由內(nèi)向外環(huán)切使用快速雙向切削精修切削范圍之輪廓第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.2.8 Plunge(7.2.8 Plunge(鉆削式粗加工鉆削式粗加工) ) 鉆削式加工是類似于鉆孔的一種加工方法，根據(jù)曲面外形，在Z方向下降生成粗加工刀具路徑，以快速去掉粗加工余量。該種加工方式對(duì)機(jī)床要求極高，使用前應(yīng)參考CNC機(jī)床使用說明書，確保CNC機(jī)床能支持該種

19、下刀方式。 通常能提供該種加工方式的CNC機(jī)床都有很好的穩(wěn)定性和機(jī)床整體剛性，使用的刀具也應(yīng)有非常高的韌性、耐磨要求和很高的硬度，一般使用球刀加工。第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑設(shè)置鉆削式粗加工參數(shù)設(shè)置鉆削式粗加工參數(shù)最大Z軸方向進(jìn)給量下刀路徑由NCI文件確定往復(fù)運(yùn)動(dòng)最大切削間距（即水平方向進(jìn)給量）源操作螺旋式下刀第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.3 Finish(7.3 Finish(曲面精加工曲面精加工) ) 曲面精加工的目的是為了精確地將三維模型的曲面形狀表現(xiàn)出來，盡可能地達(dá)到加工的最終要求，其走刀形式是在三維曲面的表面作單層單次走刀。 曲面精加工是

20、加工工藝中的最后一道工序，重點(diǎn)是為了保證被加工工件的加工精度，盡可能地達(dá)到加工的最終要求。為了保證加工表面的精度，精加工一般采用高速、小進(jìn)給量和小切削深度。第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑曲面精加工菜單曲面精加工菜單平行銑削：平行銑削：沿著某一特定角度生成一組相互平行的 精加工刀具路徑。陡斜面加工：陡斜面加工：生成用于清除曲面斜坡上殘留材料的 精加工刀具路徑。放射狀加工：放射狀加工：生成放射狀的精加工刀具路徑。投影加工：投影加工：將已有的刀具路徑或幾何圖形投影到選 擇的曲面上生成的精加工刀具路徑。曲面流線加工：曲面流線加工：沿曲面的流線方向生成精加工刀具 路徑。等高外形：等高外

21、形：沿曲面的等高線（外形）生成精加工刀 具路徑。淺平面加工：淺平面加工：用于生成清除曲面淺平面部分殘留材 料的精加工刀具路徑。交線清角：交線清角：用于生成清除曲面間的交角部分殘留材 料的精加工刀具路徑。第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.3.1 Par7.3.1 ParSteep(Steep(陡斜面精加工陡斜面精加工) ) 陡斜面精加工主要用于清除殘留在曲面斜坡上的材料。受刀具切削間距的限制，平坦的曲面上刀具路徑密，而陡斜面（即近于垂直的面，包括垂直面）處的刀具路徑較稀，從而易導(dǎo)致留下過多的材料，達(dá)不到要求的表面精度。因此該方式一般與其他加工方式配合使用，以對(duì)前次加工中達(dá)不到

22、要求的陡斜面進(jìn)行再加工。 第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑設(shè)置陡斜面精加工參數(shù)設(shè)置陡斜面精加工參數(shù) 總公差切削角度提示選擇下刀點(diǎn)最大切削面積切削方式切削方式延伸量陡坡范圍加工區(qū)最小坡度加工區(qū)最大坡度第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.3.2 Shallow(7.3.2 Shallow(淺平面精加工淺平面精加工) ) 淺平面指比較平坦的曲面。淺平面精加工專門用于清除曲面淺平面上的余量，與陡斜面精加工正好互補(bǔ)。 第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑設(shè)置曲面淺平面精加工參數(shù)設(shè)置曲面淺平面精加工參數(shù) 總公差加工角度加工方式逆時(shí)針順時(shí)針最大切削間距切削方式淺平面內(nèi)最小坡度淺平面內(nèi)最大坡度切削方向延伸量提示指定下刀點(diǎn)由內(nèi)向外環(huán)切按最小距離切削第第7 7章章 曲面加工刀具路徑曲面加工刀具路徑 7.3.3 Pencil(7.3.3 Pencil(交線清角精加工交線清角精加工) ) 曲面交線清角精加工用于對(duì)兩個(gè)或多個(gè)曲面間的交角處加工，主要用于清除曲面交線上殘留的材料，并