《MasterCAM的2D刀路定義》

1、第三篇第三篇項(xiàng)目三項(xiàng)目三 MasterCAM的的2D刀路定義刀路定義第一節(jié)第一節(jié) CAM基礎(chǔ)基礎(chǔ)一、一、刀具平面和構(gòu)圖平面設(shè)定關(guān)系刀具平面和構(gòu)圖平面設(shè)定關(guān)系刀具：俯視 刀具：俯視 刀具：俯視 刀具：主視構(gòu)圖：俯視 構(gòu)圖：主視 構(gòu)圖：側(cè)視 構(gòu)圖：主視二、刀具原點(diǎn)、機(jī)械原點(diǎn)和備刀點(diǎn)二、刀具原點(diǎn)、機(jī)械原點(diǎn)和備刀點(diǎn)1、刀具原點(diǎn)：、刀具原點(diǎn)： 機(jī)床系統(tǒng)的加工原點(diǎn)。通常和繪圖原點(diǎn)要一致。機(jī)床系統(tǒng)的加工原點(diǎn)。通常和繪圖原點(diǎn)要一致。2、機(jī)械原點(diǎn)：、機(jī)械原點(diǎn)： 用來(lái)作為用來(lái)作為G92格式輸出時(shí)其后所跟的起刀點(diǎn)坐標(biāo)值。對(duì)格式輸出時(shí)其后所跟的起刀點(diǎn)坐標(biāo)值。對(duì)NC程序的生成沒(méi)有影響。程序的生成沒(méi)有影響。3、備刀點(diǎn)：、

2、備刀點(diǎn)： 刀具的進(jìn)刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)。刀具的進(jìn)刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)。三、共同的刀具參數(shù)設(shè)定三、共同的刀具參數(shù)設(shè)定 當(dāng)進(jìn)行刀路定義時(shí)，無(wú)論采用何種加工方式，在選擇當(dāng)進(jìn)行刀路定義時(shí)，無(wú)論采用何種加工方式，在選擇需要的加工對(duì)象后，即自動(dòng)彈出刀具參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。需要的加工對(duì)象后，即自動(dòng)彈出刀具參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。共同的刀具參數(shù)設(shè)定說(shuō)明共同的刀具參數(shù)設(shè)定說(shuō)明 刀具號(hào)和刀具補(bǔ)償號(hào)：系統(tǒng)將根據(jù)所選用刀具號(hào)和刀具補(bǔ)償號(hào)：系統(tǒng)將根據(jù)所選用的刀具自動(dòng)地分配刀具號(hào)和刀具補(bǔ)償號(hào)，但的刀具自動(dòng)地分配刀具號(hào)和刀具補(bǔ)償號(hào)，但也允許人為地設(shè)置刀號(hào)。生成也允許人為地設(shè)置刀號(hào)。生成 NC NC 程序時(shí)，程序時(shí)，將自動(dòng)地按照刀號(hào)產(chǎn)生將自動(dòng)地按照刀號(hào)

3、產(chǎn)生 T xx M6 T xx M6 的自動(dòng)換的自動(dòng)換刀指令。刀指令。半徑補(bǔ)償號(hào)：當(dāng)輪廓銑削時(shí)設(shè)置機(jī)床控制半徑補(bǔ)償號(hào)：當(dāng)輪廓銑削時(shí)設(shè)置機(jī)床控制器刀補(bǔ)為左（右）補(bǔ)償時(shí)，將在器刀補(bǔ)為左（右）補(bǔ)償時(shí)，將在 NC NC 程序中程序中產(chǎn)生產(chǎn)生 G41 D xx G41 D xx （ G42 D xx G42 D xx ） 和和 G40 G40 的的指令。指令。 刀長(zhǎng)補(bǔ)償號(hào)：將在刀長(zhǎng)補(bǔ)償號(hào)：將在 NC NC 程序中產(chǎn)生程序中產(chǎn)生 G43 H G43 H xx xx （ G44 H xx G44 H xx ）和）和 G49 G49 的指令。的指令。 共同的刀具參數(shù)設(shè)定說(shuō)明共同的刀具參數(shù)設(shè)定說(shuō)明 v 進(jìn)給率：

4、這里將賦予刀具在進(jìn)給率：這里將賦予刀具在XY平面平面內(nèi)的進(jìn)給速度，在內(nèi)的進(jìn)給速度，在NCNC程序中產(chǎn)生程序中產(chǎn)生 Fxxxx 指令。指令。 vZ 軸進(jìn)給率：賦予軸進(jìn)給率：賦予Z Z軸進(jìn)刀切入時(shí)的進(jìn)軸進(jìn)刀切入時(shí)的進(jìn)給速度。在給速度。在NC程序中產(chǎn)生程序中產(chǎn)生 Z_Fxxxx 指令。指令。v提刀速度通常和快進(jìn)速度相當(dāng)。提刀速度通常和快進(jìn)速度相當(dāng)。 共同的刀具參數(shù)設(shè)定說(shuō)明共同的刀具參數(shù)設(shè)定說(shuō)明程序名稱：即主程序番號(hào)。在程序名稱：即主程序番號(hào)。在 NC NC 程序中產(chǎn)程序中產(chǎn)生生 O xxxx O xxxx 的指令。若在某些方式的加工參數(shù)的指令。若在某些方式的加工參數(shù)設(shè)定項(xiàng)中設(shè)定了使用子程序（副程式）

5、的功能，設(shè)定項(xiàng)中設(shè)定了使用子程序（副程式）的功能，則子程序番號(hào)將由系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生。則子程序番號(hào)將由系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生。 起始程序行號(hào)和行號(hào)增量：指生成起始程序行號(hào)和行號(hào)增量：指生成 NC NC 程序程序中行首的中行首的 N N 代碼的起始號(hào)和行號(hào)增量。代碼的起始號(hào)和行號(hào)增量。 注：注：若不需要輸出若不需要輸出 N N 指令，需要修改后處理指令，需要修改后處理文件，或通過(guò)程序編輯器來(lái)消除。文件，或通過(guò)程序編輯器來(lái)消除。 共同的刀具參數(shù)設(shè)定說(shuō)共同的刀具參數(shù)設(shè)定說(shuō)明明當(dāng)使用平底刀具時(shí)，刀角半徑當(dāng)使用平底刀具時(shí)，刀角半徑 =0 =0 ；曲面；曲面加工用球刀，刀角半徑加工用球刀，刀角半徑 = = 球刀半徑；圓鼻

6、球刀半徑；圓鼻刀的刀角半徑刀的刀角半徑 刀具半徑。刀具半徑。 主軸轉(zhuǎn)速：用以產(chǎn)生主軸轉(zhuǎn)速：用以產(chǎn)生 NC NC 程序中程序中 Sxxxx Sxxxx 指令。指令。 冷卻液：用以在程序中相應(yīng)加工起始位置冷卻液：用以在程序中相應(yīng)加工起始位置添加添加 M08 M08 （或（或 M07 M07 ）、）、 M09 M09 的自動(dòng)開關(guān)的自動(dòng)開關(guān)冷卻液的指令。冷卻液的指令。 工作高度設(shè)定及說(shuō)明工作高度設(shè)定及說(shuō)明 參考高度：參考高度：初始初始Z坐標(biāo)高度。坐標(biāo)高度。進(jìn)給下刀高度：進(jìn)給下刀高度：刀具從工進(jìn)轉(zhuǎn)為快進(jìn)的刀具從工進(jìn)轉(zhuǎn)為快進(jìn)的Z坐標(biāo)坐標(biāo)高度。高度。要加工表面高度：要加工表面高度：毛坯頂面所處的毛坯頂面所處

7、的Z坐標(biāo)。坐標(biāo)。銑削深度：銑削深度：最終加工深度面的最終加工深度面的Z坐標(biāo)。坐標(biāo)。第二節(jié)第二節(jié) 2D2D外形銑削刀路定義外形銑削刀路定義 2D 輪廓外形是指組成外形輪廓的所有線、圓弧、曲線等圖素均位于輪廓外形是指組成外形輪廓的所有線、圓弧、曲線等圖素均位于同一構(gòu)圖面內(nèi)。同一構(gòu)圖面內(nèi)。 關(guān)于輪廓銑削參數(shù)的設(shè)定關(guān)于輪廓銑削參數(shù)的設(shè)定 計(jì)算機(jī)刀補(bǔ)和機(jī)床（控制器）刀補(bǔ)：計(jì)算機(jī)刀補(bǔ)和機(jī)床（控制器）刀補(bǔ)： 主要用于主要用于 2D2D輪廓銑削的刀徑補(bǔ)償。輪廓銑削的刀徑補(bǔ)償。 計(jì)算機(jī)刀補(bǔ)是指生成計(jì)算機(jī)刀補(bǔ)是指生成 NC NC 程序時(shí)是將整個(gè)輪廓按程序時(shí)是將整個(gè)輪廓按刀補(bǔ)方向均勻地向外或向內(nèi)偏移一個(gè)刀具半徑值后

8、刀補(bǔ)方向均勻地向外或向內(nèi)偏移一個(gè)刀具半徑值后算出的刀心軌跡坐標(biāo)，由此而產(chǎn)生的程序。算出的刀心軌跡坐標(biāo)，由此而產(chǎn)生的程序。 機(jī)床控制器刀補(bǔ)是指生成機(jī)床控制器刀補(bǔ)是指生成 NC NC 程序時(shí)還是按原始程序時(shí)還是按原始輪廓軌跡坐標(biāo)生成程序，但在程序中相應(yīng)的位置添輪廓軌跡坐標(biāo)生成程序，但在程序中相應(yīng)的位置添加加 G41 G41 、 G42 G42 、 G40 G40 的刀補(bǔ)指令。的刀補(bǔ)指令。刀補(bǔ)位置：有刀尖和刀具中心兩種選擇。主要用刀補(bǔ)位置：有刀尖和刀具中心兩種選擇。主要用于刀具長(zhǎng)度于刀具長(zhǎng)度 Z Z 方向的補(bǔ)償設(shè)定，它僅影響球刀和牛方向的補(bǔ)償設(shè)定，它僅影響球刀和牛鼻刀等成型刀的編程。鼻刀等成型刀的編

9、程。 關(guān)于輪廓銑削參數(shù)的設(shè)定關(guān)于輪廓銑削參數(shù)的設(shè)定 刀具轉(zhuǎn)角設(shè)定：刀具轉(zhuǎn)角設(shè)定： 指在輪廓類銑削加工程序生成時(shí)，是否需要在圖形尖角處自動(dòng)加指在輪廓類銑削加工程序生成時(shí)，是否需要在圖形尖角處自動(dòng)加上一段過(guò)渡圓弧，主要針對(duì)于一些早期刀補(bǔ)功能還不完善的機(jī)床而上一段過(guò)渡圓弧，主要針對(duì)于一些早期刀補(bǔ)功能還不完善的機(jī)床而設(shè)置的。設(shè)置的。 關(guān)于輪廓銑削參數(shù)的設(shè)定關(guān)于輪廓銑削參數(shù)的設(shè)定 刀補(bǔ)路徑優(yōu)化：刀補(bǔ)路徑優(yōu)化：該功能可消除在刀路中小于或該功能可消除在刀路中小于或等于刀具半徑的圓弧段，以防止過(guò)切。等于刀具半徑的圓弧段，以防止過(guò)切。 尋找相交性：尋找相交性：該功能也是用以在進(jìn)行電腦刀補(bǔ)該功能也是用以在進(jìn)行電腦

10、刀補(bǔ)計(jì)算時(shí)防止過(guò)切刀路的產(chǎn)生。如外形輪廓中的窄計(jì)算時(shí)防止過(guò)切刀路的產(chǎn)生。如外形輪廓中的窄槽部位、交疊部位等。槽部位、交疊部位等。線性誤差：線性誤差： 3D 3D 圓弧外形和曲線外形銑削時(shí)需圓弧外形和曲線外形銑削時(shí)需要設(shè)定。線性誤差是將這類外形用空間直線進(jìn)行要設(shè)定。線性誤差是將這類外形用空間直線進(jìn)行逼近計(jì)算的逼近精度。逼近計(jì)算的逼近精度。 最大深度偏差：最大深度偏差：只用于只用于 3D 3D 外形銑削。當(dāng)對(duì)外形銑削。當(dāng)對(duì) 3D 3D 外形進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算時(shí)，兩線接點(diǎn)處的補(bǔ)償軌跡可外形進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算時(shí)，兩線接點(diǎn)處的補(bǔ)償軌跡可能有所偏差而交接不上，在此可設(shè)定其交接的允能有所偏差而交接不上，在此可設(shè)定其交接

11、的允許偏差。許偏差。 徑向分次銑削和深度方向分層銑削徑向分次銑削和深度方向分層銑削 深度方向的分層和輪廓徑向的分次設(shè)定的主要參數(shù)是粗切間距、深度方向的分層和輪廓徑向的分次設(shè)定的主要參數(shù)是粗切間距、粗切次數(shù)、精切間距（精修量）、精修次數(shù)等粗切次數(shù)、精切間距（精修量）、精修次數(shù)等 第三節(jié)、挖槽的刀路定義第三節(jié)、挖槽的刀路定義 挖槽特有的參數(shù)挖槽特有的參數(shù) 挖槽特有的參數(shù)挖槽特有的參數(shù)- -使用島嶼深度使用島嶼深度 使用島嶼深度：如果在一個(gè)凹槽中的島嶼具有和凹槽不同的頂面深度，使用島嶼深度：如果在一個(gè)凹槽中的島嶼具有和凹槽不同的頂面深度，則：則： 當(dāng)不設(shè)定使用島嶼深度時(shí)，刀路的計(jì)算將認(rèn)為島嶼和凹槽同

12、樣高，即當(dāng)不設(shè)定使用島嶼深度時(shí)，刀路的計(jì)算將認(rèn)為島嶼和凹槽同樣高，即每銑一層都將避開島嶼，而不管實(shí)際島嶼頂面在何深度處。每銑一層都將避開島嶼，而不管實(shí)際島嶼頂面在何深度處。當(dāng)設(shè)定使用島嶼深度時(shí)，刀路的計(jì)算將考慮島嶼頂面的真實(shí)高度，如當(dāng)設(shè)定使用島嶼深度時(shí)，刀路的計(jì)算將考慮島嶼頂面的真實(shí)高度，如果島嶼頂面低于凹槽頂面，則在銑削至島嶼頂面前的每一層都將忽略島果島嶼頂面低于凹槽頂面，則在銑削至島嶼頂面前的每一層都將忽略島嶼的存在，在持續(xù)往下的分層加工中再避開島嶼嶼的存在，在持續(xù)往下的分層加工中再避開島嶼挖槽特有的參數(shù)挖槽特有的參數(shù) v使用子程序：使用子程序：由于挖槽時(shí)，每一層的刀路基本相同，因此可考慮

13、使由于挖槽時(shí)，每一層的刀路基本相同，因此可考慮使用子程序編程的方法，這樣可精簡(jiǎn)程序。但對(duì)每一層刀路不相同的挖槽用子程序編程的方法，這樣可精簡(jiǎn)程序。但對(duì)每一層刀路不相同的挖槽加工來(lái)說(shuō)，是無(wú)法使用子程序的。（比如設(shè)定錐度挖槽后就不能使用子加工來(lái)說(shuō)，是無(wú)法使用子程序的。（比如設(shè)定錐度挖槽后就不能使用子程序編程方式。）程序編程方式。） v錐壁設(shè)定錐壁設(shè)定 外壁錐度：用以設(shè)置槽形外邊界周邊的錐角。外壁錐度：用以設(shè)置槽形外邊界周邊的錐角。島嶼錐度：用以設(shè)置島嶼周邊的錐角。島嶼錐度：用以設(shè)置島嶼周邊的錐角。 挖槽方式挖槽方式 挖槽方式說(shuō)明挖槽方式說(shuō)明 一般挖槽：一般挖槽：常用的挖槽定義方式。只加工槽形外邊界

14、和島嶼間的部分常用的挖槽定義方式。只加工槽形外邊界和島嶼間的部分邊界面再加工：邊界面再加工：較之一般挖槽方式而言，該方式還可將外槽形邊界外較之一般挖槽方式而言，該方式還可將外槽形邊界外的料切除掉的料切除掉 （切除量的多少受刀徑重疊量的影響）。可用于中間有凸島，（切除量的多少受刀徑重疊量的影響）。可用于中間有凸島，四周有相對(duì)均勻余量的低凹類外形的銑削。四周有相對(duì)均勻余量的低凹類外形的銑削。用島嶼深度加工：用島嶼深度加工：同分層加工中使用島嶼深度選項(xiàng)，不需要進(jìn)行分層同分層加工中使用島嶼深度選項(xiàng)，不需要進(jìn)行分層設(shè)置即可保證加工到島嶼的實(shí)際高度。設(shè)置即可保證加工到島嶼的實(shí)際高度。 殘料清角：殘料清角：

15、用于換上小直徑刀具后，再次對(duì)凹槽加工時(shí)，專門用以對(duì)用于換上小直徑刀具后，再次對(duì)凹槽加工時(shí)，專門用以對(duì)前次加工時(shí)刀具加工不到的角部殘料進(jìn)行清角加工。前次加工時(shí)刀具加工不到的角部殘料進(jìn)行清角加工。開放式槽形加工：開放式槽形加工：用于非封閉式（有敞口的）槽形的加工定義。用于非封閉式（有敞口的）槽形的加工定義。 粗、精加工刀路參數(shù)粗、精加工刀路參數(shù) 1 1、挖槽切削方式：、挖槽切削方式：有單向、雙向行切、等距環(huán)切、平行環(huán)切、帶清角的有單向、雙向行切、等距環(huán)切、平行環(huán)切、帶清角的平行環(huán)切、依外形環(huán)切等多種方式。環(huán)切時(shí)可選擇是由內(nèi)向外環(huán)切或由外平行環(huán)切、依外形環(huán)切等多種方式。環(huán)切時(shí)可選擇是由內(nèi)向外環(huán)切或由

16、外向內(nèi)環(huán)切。向內(nèi)環(huán)切。2 2、粗切間距：、粗切間距：取粗切間距取粗切間距 = =（0.60.60.8 0.8 ）D D刀刀 ，以保證有一定的重疊量。，以保證有一定的重疊量。 3 3、粗切角度：、粗切角度：在雙向或單向行切時(shí)需要設(shè)置，是指刀具來(lái)回行走時(shí)刀路在雙向或單向行切時(shí)需要設(shè)置，是指刀具來(lái)回行走時(shí)刀路與與 X X 正軸方向的夾角正軸方向的夾角 4 4、刀具路徑最佳化：、刀具路徑最佳化：用以優(yōu)化繞過(guò)島嶼的刀具路線。用以優(yōu)化繞過(guò)島嶼的刀具路線。 5 5、螺旋式、螺旋式 / / 斜向下刀：斜向下刀：由于常規(guī)立銑刀具不能上下垂直切入，所以可指由于常規(guī)立銑刀具不能上下垂直切入，所以可指定這類刀具從某一

17、安全高度面開始以螺旋線方式或以斜線插入的方式向下定這類刀具從某一安全高度面開始以螺旋線方式或以斜線插入的方式向下切入。切入。 6 6 、精修參數(shù)：、精修參數(shù)：精修是指最后繞整個(gè)槽形邊界和島嶼邊界的輪廓精修。精修是指最后繞整個(gè)槽形邊界和島嶼邊界的輪廓精修。 精修次數(shù)和精修余量：確定最后以指定的精修余量對(duì)整個(gè)周邊進(jìn)行指定精修次數(shù)和精修余量：確定最后以指定的精修余量對(duì)整個(gè)周邊進(jìn)行指定次數(shù)的精修。次數(shù)的精修。 精修外邊界：若不指定該項(xiàng)，精修將只局限于對(duì)整個(gè)島嶼的邊界，指定精修外邊界：若不指定該項(xiàng)，精修將只局限于對(duì)整個(gè)島嶼的邊界，指定該項(xiàng)，將同時(shí)精修外邊界該項(xiàng)，將同時(shí)精修外邊界7 7 、精修時(shí)機(jī)：、精修

18、時(shí)機(jī)： 分層挖槽時(shí)，默認(rèn)的是每層都將進(jìn)行精修，若設(shè)定分層挖槽時(shí)，默認(rèn)的是每層都將進(jìn)行精修，若設(shè)定“精修于最后深度精修于最后深度”為有效，則將只在銑削到最后深度層時(shí)才精修。為有效，則將只在銑削到最后深度層時(shí)才精修。 多槽區(qū)加工時(shí)，從釋放殘余變形考慮，應(yīng)多槽區(qū)加工時(shí)，從釋放殘余變形考慮，應(yīng) 設(shè)定設(shè)定“所有的內(nèi)腔都粗銑完所有的內(nèi)腔都粗銑完成后再精修成后再精修”，否則將是先分別粗、精銑完某一槽區(qū)域后，再去粗、精銑，否則將是先分別粗、精銑完某一槽區(qū)域后，再去粗、精銑下一槽區(qū)域。下一槽區(qū)域。 挖槽銑削的限制挖槽銑削的限制 1 1、除了特定的敞開式挖槽，其余的槽形銑、除了特定的敞開式挖槽，其余的槽形銑削都要

19、求槽形邊界和島嶼邊界都必須封閉。削都要求槽形邊界和島嶼邊界都必須封閉。2 2、所有圖形使用定義一個(gè)內(nèi)腔，并且所有、所有圖形使用定義一個(gè)內(nèi)腔，并且所有的島嶼必須處于同一個(gè)構(gòu)圖平面上。的島嶼必須處于同一個(gè)構(gòu)圖平面上。 第四節(jié)、鉆孔加工的刀路定義第四節(jié)、鉆孔加工的刀路定義 鉆鏜加工循環(huán)及其參數(shù)鉆鏜加工循環(huán)及其參數(shù)G81/G82 G81/G82 ：適用于：適用于 h/d3 h/d3 的淺孔。的淺孔。若給定在孔底暫留的時(shí)間為非零值，則若給定在孔底暫留的時(shí)間為非零值，則自動(dòng)按自動(dòng)按 G82 G82 生成程序（用于做沉孔生成程序（用于做沉孔座），否則按座），否則按 G81 G81 生成程序。生成程序。G83/G73 G83/G73 ：深孔啄鉆：深孔啄鉆 / / 斷屑鉆。生斷屑鉆。生成成 NC NC 程序時(shí)，作為進(jìn)刀間距參數(shù)（程序時(shí)，作為進(jìn)刀間距參數(shù)（ Q Q 后的值）而起作用的是第一步進(jìn)間距。后的值）而起作用的是第一步進(jìn)間距。其它參數(shù)基本無(wú)效其它參數(shù)基本無(wú)效G84 G84 ：正向攻螺紋。：正向攻螺紋。G85/G86 G85/G86 ：鏜孔。：鏜孔。G76 G76 ：精鏜，：精鏜， Q Q 后的讓刀值由提刀后的讓刀值由提刀間距參數(shù)決定。間距參數(shù)決定。 多孔加工多孔加工對(duì)于多孔加工時(shí)，各孔位間加工的先對(duì)于多孔加工時(shí)，各孔位間加工的先后順序