實訓PPT數(shù)控車床

掌握外形銑削加工的方法

掌握挖槽加工的方法掌握文字雕刻的方法掌握鉆孔加工的方法本章學習要求第3章

二維加工

3.1外形銑削加工3.2挖槽加工3.3文字雕刻3.4鉆孔加工3.5小結(jié)3.6動手練習

本章大綱外形銑削是沿著工件外形輪廓來產(chǎn)生加工路徑。外形銑削一般用于加工二維工件的輪廓，在加工過程中，z軸不作進給運動。MastercamX可以一次編寫多個零件外形輪廓的加工程序，當完成一個外形后，刀具會快速提刀至所設(shè)定的安全高度（RapidDepth），并移至下一個外形的開始位置，繼續(xù)進行銑削加工。3.1外形銑削加工──樣板加工

圖3.1樣板零件

串聯(lián)以選擇的圖元為標準,光標靠近的一端為刀具進刀點,指向的另外一端為加工方向3.1.1外形銑削加工刀具參數(shù)設(shè)置

選擇刀具刀長補正：將在NC程序中產(chǎn)生G43Hxx（G44Hxx）和G49的指令。刀徑補正：當輪廓銑削時設(shè)置機床控制器刀補為左（右）補償時，將在NC程序中產(chǎn)生G41Dxx（G42Dxx）和G40的指令。

共同的刀具參數(shù)設(shè)定【刀具號碼】：刀具在數(shù)控機床刀具庫中的編號，生成NC程序時，將自動地按照刀號產(chǎn)生TxxM6的自動換刀指令?！镜蹲幪枴浚喝绻脩舻牡稁焓寝D(zhuǎn)塔式刀庫，則刀具編號在此填寫。

共同的刀具參數(shù)設(shè)定當使用平底刀具時，刀角半徑=0；曲面加工用球刀，刀角半徑=球刀半徑；圓鼻刀的刀角半徑<刀具半徑。冷卻液：用以在程序中相應加工起始位置添加M08（或M07）、M09的自動開關(guān)冷卻液的指令。

主軸轉(zhuǎn)速：用以產(chǎn)生NC程序中Sxxxx

指令。

共同的刀具參數(shù)設(shè)定進給率：在XY平面內(nèi)的進給速度，在NC程序中產(chǎn)生Fxxxx指令。下刀速率：賦予Z軸進刀切入時的進給速度。在NC程序中產(chǎn)生Z__Fxxxx指令。提刀速率:提刀向上的速度,通常和快進速度相當3.1.2銑削參數(shù)設(shè)置

圖3.9【外形銑削參數(shù)】選項卡

共同參數(shù)設(shè)定安全高度:在該高度下不碰任何物體的高度參考高度：初始Z坐標高度。進給下刀位置：刀具從工進轉(zhuǎn)為快進的Z坐標高度。工件表面：毛坯頂面所處的Z坐標,一般設(shè)置為0。銑削深度：最終加工深度面的Z坐標。

共同參數(shù)設(shè)定補正形式:電腦刀補和控制器刀補：主要用于2D輪廓銑削的刀徑補償。電腦刀補是指生成NC程序時是將整個輪廓按刀補方向均勻地向外或向內(nèi)偏移一個刀具半徑值后算出的刀心軌跡坐標，由此而產(chǎn)生的程序?？刂破鞯堆a是指生成NC程序時還是按原始輪廓軌跡坐標生成程序，但在程序中相應的位置添加G41、G42、G40的刀補指令。刀補位置：有刀尖和刀具中心兩種選擇。主要用于刀具長度Z方向的補償設(shè)定，它僅影響球刀和牛鼻刀等成型刀的編程【刀具在轉(zhuǎn)角處走圓弧】：這個參數(shù)設(shè)置只用在電腦補償時，使刀具在銳角處增加一個圓角（即圓弧過渡），該參數(shù)有如下3個選項。【不走圓角】：不加圓角過渡?！?lt;135度走】：小于135度加圓角過渡?！救邎A角】：全部加圓角過渡。關(guān)于輪廓銑削參數(shù)的設(shè)定

尋找相交性：該功能也是用以在進行電腦刀補計算時防止過切刀路的產(chǎn)生。如外形輪廓中的窄槽部位、交疊部位等。線性誤差：

3D圓弧外形和曲線外形銑削時需要設(shè)定。線性誤差是將這類外形用空間直線進行逼近計算的逼近精度。最大深度偏差：只用于3D外形銑削。當對3D外形進行刀補計算時，兩線接點處的補償軌跡可能有所偏差而交接不上，在此可設(shè)定其交接的允許偏差。

共同參數(shù)設(shè)定平面多次切削:當xy平面的切削余量較大時，也必須分成多次銑削?！酒矫娑啻毋娤鳌繀?shù)是設(shè)置xy平面內(nèi)的切削次數(shù)和切削用量。單擊按鈕，彈出如圖3-12所示的【XY平面多次切削設(shè)置】對話框。在該對話框中用戶可以設(shè)置粗銑、精修次數(shù)及進刀間距

共同參數(shù)設(shè)定Z軸分層銑深:當z向的加工余量太大時，考慮機床及刀具的剛性，或者為了達到理想的加工表面質(zhì)量，一般要分成幾層進行加工?！痉謱鱼娚睢吭O(shè)置z方向的切削次數(shù)和每次的切削深度。

共同參數(shù)設(shè)定在銑削進刀和退刀時，一般切削都要求沿著零件表面的切向進入或者退出，這樣可以保證零件進刀和退到處不會留下刀痕。

外形銑削類型如果是二維外形，加工方式有二維銑削加工（2D）、二維外形倒角加工（2D倒角）、斜線漸降加工(斜插)和殘料加工

。

3.1.3加工模擬3.1.4產(chǎn)生后置處理程序

單擊操作管理器中的按鈕，將彈出后處理程式】對話框。后置處理程式對話框3.1.5串連中應注意的問題一、

分歧點二、

重復圖素三、選擇的第一個圖形元素四、串連不成功的問題4.7圖素定義構(gòu)圖面

3.2

挖槽加工──蓋板加工

在零件加工中，需要銑削帶倒圓角的矩形和帶凹槽的大圓。對于帶倒角的矩形外形，由于沒有拐角，可以采用大直徑刀具一次加工完成。而對于帶凹槽的大圓外形?？梢韵炔捎么笾睆降毒哌M行粗銑削，再采用小直徑刀具進行殘料外形銑削。同時，出于提高加工速度的考慮，可先安排凹槽的大圓外形的銑削，再進行矩形外形的銑削。在所有外形銑削完成后再進行帶倒圓角矩形的倒角。在加工里面的挖槽時，由于深度達10mm，在深度分層銑削參數(shù)設(shè)置時，可安排3次粗銑削和1次精銑削。中心內(nèi)孔可以采用銑削加工出來。

圖3－30挖槽加工的零件3.2.1設(shè)置加工工件的大小、材料

選擇菜單命令【文件】/【打開】，打開附盤文件“l(fā)ianxi2-60.mcx”。選擇【操作管理器】中【材料設(shè)置】選項，出現(xiàn)如圖3-31所示的【材料設(shè)置】選項卡。3.2.2挖槽加工設(shè)置前要做的準備工作

坐標系的確定。坐標系是加工的基準，將坐標系定位于適合機床操作人員確定的位置，同時保持坐標系的統(tǒng)一。隱藏部分對加工不產(chǎn)生影響的曲面，按曲面的性質(zhì)進行分色或分層。這樣一方面看上去更為直觀清楚，另一方面在選擇加工對象時，可以通過過濾方式快速地選擇所需對象。修補部分曲面。對于有不加工部位存在而造成的曲面空缺部位，應該補充完整。對于有鉆孔的曲面，存在狹小凹槽的曲面等，應該將這些曲面補充完整，這樣獲得的刀具路徑規(guī)范而且安全。增加安全曲面。如對邊緣曲面進行適當?shù)难娱L。對輪廓曲線進行修整。對于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲取的數(shù)據(jù)模型，可能存在看似光滑的曲線其實存在著斷點，看似一體的曲面在連接處不能相交等問題，這時可通過修整或者創(chuàng)建輪廓線構(gòu)造出最佳的加工邊界曲線。構(gòu)建刀具路徑限制邊界。對于規(guī)劃的加工區(qū)域，需要使用邊界來限制加工范圍的，可先構(gòu)建出邊界曲線。

增加一個外輪廓邊框3.2.3挖槽參數(shù)設(shè)置挖槽特有的參數(shù)-使用島嶼深度

當不設(shè)定使用島嶼深度時，刀路的計算將認為島嶼和凹槽同樣高，即每銑一層都將避開島嶼，而不管實際島嶼頂面在何深度處。當設(shè)定使用島嶼深度時，刀路的計算將考慮島嶼頂面的真實高度，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嶼的存在，在持續(xù)往下的分層加工中再避開島嶼使用島嶼深度：如果在一個凹槽中的島嶼具有和凹槽不同的頂面深度，則：挖槽特有的參數(shù)

使用副程式：由于挖槽時，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，這樣可精簡程序。但對每一層刀路不相同的挖槽加工來說，是無法使用子程序的。（比如設(shè)定錐度挖槽后就不能使用子程序編程方式。）

錐壁設(shè)定外壁錐度：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。挖槽方式

挖槽方式說明

標準挖槽：常用的挖槽定義方式。只加工槽形外邊界和島嶼間的部分面加工：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（切除量的多少受刀徑重疊量的影響）?？捎糜谥虚g有凸島，四周有相對均勻余量的低凹類外形的銑削。。使用島嶼深度：同分層加工中使用島嶼深度選項，不需要進行分層設(shè)置即可保證加工到島嶼的實際高度。殘料加工：用于換上小直徑刀具后，再次對凹槽加工時，專門用以對前次加工時刀具加工不到的角部殘料進行清角加工。打開加工：用于非封閉式（有敞口的）槽形的加工定義。3.2.4粗、精加工參數(shù)設(shè)置1、挖槽切削方式：有單向、雙向行切、等距環(huán)切、平行環(huán)切、帶清角的平行環(huán)切、依外形環(huán)切等多種方式。環(huán)切時可選擇是由內(nèi)向外環(huán)切或由外向內(nèi)環(huán)切。2、粗切間距：取粗切間距=（0.6～0.8）D刀，以保證有一定的重疊量。3、粗切角度：在雙向或單向行切時需要設(shè)置，是指刀具來回行走時刀路與X正軸方向的夾角4、刀具路徑最佳化：用以優(yōu)化繞過島嶼的刀具路線。5、螺旋式/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。6、精修參數(shù)：精修是指最后繞整個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整個周邊進行指定次數(shù)的精修。精修外邊界：若不指定該項，精修將只局限于對整個島嶼的邊界，指定該項，將同時精修外邊界7、精修時機：分層挖槽時，默認的是每層都將進行精修，若設(shè)定“精修于最后深度”為有效，則將只在銑削到最后深度層時才精修。多槽區(qū)加工時，從釋放殘余變形考慮，應設(shè)定“所有的內(nèi)腔都粗銑完成后再精修”，否則將是先分別粗、精銑完某一槽區(qū)域后，再去粗、精銑下一槽區(qū)域。3.2.5挖槽加工中應注意的問題槽的外形銑削必須是封閉的。槽的幾何外形和島嶼必須位于相同的構(gòu)圖平面上。如果要產(chǎn)生斜面或雕刻面的槽，需要用投影加工，投影加工將在后面介紹。在挖槽加工中，如果使用一種加工方法產(chǎn)生了殘料，用戶可以使用其他挖槽加工方法。挖槽時如果中間有島嶼要避開，須使島嶼的大小和間距大于刀具直徑。如果小于直徑，應與設(shè)計人員商議修改，如圖3-43所示。3.3

文字雕刻──標牌加工

文字雕刻實際上是挖槽加工中的一種，學習文字雕刻實際上是要掌握MastercamX文字的寫法及文字的處理。下面學習文字的雕刻。3.3.1繪制TrueType字型1.選擇命令【繪圖】/【繪制文字】，或單擊【草圖】工具欄中的按鈕，出現(xiàn)如圖3-45所示的【繪制文字】對話框。MastercamX提供了3種基本字體：TrueType字型、MCXFont字型（可加工的字型）和尺寸標注字型DraftingFont。尺寸標注字型的字母是以Bezier格式存儲的，以前版本無法加工，現(xiàn)在已經(jīng)可以直接進行加工。MCXFont字型是MastercamX自帶的字型。TrueType字型來源于Windows。3.3.2幾何字型

MastercamX有4種內(nèi)定字型：單線字（Box）、方體字（Block）、羅馬字(Roman)及斜體字（Slant），用戶可以選擇自己所要的字型。繪制幾何字型的操作如下。單擊【草圖】工具欄中的按鈕，出現(xiàn)【繪制文字】對話框，在【字型】中設(shè)置MCX(Block)Font，在【文字內(nèi)容】分組框中輸入“QD”，【文字對齊】設(shè)置為水平，【高度】設(shè)置為“50”，【間距】設(shè)置為“10”，單擊按鈕。出現(xiàn)提示“輸入文字的起點位置”，在坐標文本框中輸入“95,98,0”。按