mastercam軟件技術(shù)教案

江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院第42頁共43頁江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系教案學(xué)期2013-2014學(xué)年第一學(xué)期教研室機電一體化課程名稱MasterCAM軟件技術(shù)授課專業(yè)機電一體化技術(shù)授課班級機電1101班教師姓名楊青二〇一三年八月二十日一課程說明二教學(xué)計劃(共32學(xué)時)章（項目）名稱節(jié)（分項）名稱理論學(xué)時實踐學(xué)時總學(xué)時第一章MasterCAM的基本操作MasterCAM的基本操作202二維圖形的繪制及編輯構(gòu)建一：二維圖形的繪制二：二維圖形的編輯224三維線型框架及曲面的繪制和編輯一：三維線型框架的繪制二：曲面的繪制三：曲面的編輯四：曲面與曲線336第四章實體的構(gòu)建與編輯一：實體的構(gòu)造二：實體的編輯224第五章二維刀具路徑一：二維刀具路徑基本參數(shù)的設(shè)定二：外形銑削三：挖槽加工四：實例練習(xí)336第六章三維刀具路徑一：曲面粗加工刀具路徑二：曲面精加工刀具路徑三：實例練習(xí)448機動與復(fù)習(xí)機動與復(fù)習(xí)22三、教案內(nèi)容教案1：第一章MasterCAM的基本操作教學(xué)名稱第一章MasterCAM的基本操作授課學(xué)時2學(xué)時授課教師楊青授課方式教學(xué)做一體化授課目標(biāo)介紹CAM軟件的使用情況和學(xué)習(xí)CAM的重要性。學(xué)習(xí)MasterCAM9.0的方法課堂要求，上機操作注意事項MasterCAM9.0的安裝。授課重點MasterCAM的基本操作和安裝授課難點MasterCAM的基本操作和安裝課堂內(nèi)容課堂溫習(xí)數(shù)控加工編程中，對于曲面的加工編程，用人工編寫程序，計算工作量大，有些根本無法完成，只有借助于計算機來完成，現(xiàn)在自動編程的軟件的MASTERCAM，UG，POWERMILL等二、本次授課1．MasterCAM9.0的安裝。卸載定制安裝破解漢化啟動MasterCAM9.0進行繪圖熱身Mastercam的啟動1）從開始菜單中啟動Mastercam。用鼠標(biāo)依次單擊開始→所有程序→Mastercam9→Mill9，如圖1-1所示，可以打開Mastercam的銑床加工模塊。圖1-1啟動Mastercam主菜單圖1-2Mastercam對應(yīng)模塊的協(xié)議文件2）從桌面快捷方式啟動Mastercam。Mastercam9在安裝后將自動在桌面創(chuàng)建5個快捷圖標(biāo)，雙擊快捷圖標(biāo)，可以啟動對應(yīng)的模塊。如要進入銑床模塊，可以雙擊Mill9的圖標(biāo)。3）單擊MC9文件打開Mastercam。在資源管理器中，直接單擊后綴名為MC9的文件，系統(tǒng)將打開Mastercam軟件，并直接打開該文件模型。典型的Mastercam操作界面如圖1-5所示，Mastercam的操作界面可以進行個性化的定制。另外在操作時界面上可能會按操作的具體情形彈出窗口，如使用鼠標(biāo)右鍵會彈出快捷菜單；而在進行刀具路徑編制時會彈出刀具路徑參數(shù)設(shè)置表；在進行刀具路徑管理時還會出現(xiàn)刀具路徑操作管理器窗口。Mastercam的常規(guī)界面主要有以下幾個部分。1）．標(biāo)題欄標(biāo)題欄在Mastercam工作界面的最上面，不同模塊的標(biāo)題欄也不同。如果已經(jīng)打開了一個文件，則在標(biāo)題欄中還將顯示當(dāng)前正在操作的文件的路徑和文件名。2）．工具欄工具欄位于標(biāo)題欄下面，它以簡單直觀的圖標(biāo)來表示每個工具的作用，單擊圖標(biāo)按鈕就可以啟動相對應(yīng)的Mastercam命令，相當(dāng)于從菜單區(qū)逐級選擇到的最后命令。圖1-5Mastercam的操作界面單擊“→”或“←”按鈕，可以顯示其他的工具欄按鈕。工具欄的按鈕可以定制，即可以設(shè)置不同的命令和排列順序。3）主功能菜單區(qū)主功能菜單區(qū)在Mastercam工作界面的左上部，它包含了Mastercam軟件的主要功能。啟動Mastercam后，主功能菜單區(qū)顯示的是主菜單，當(dāng)選擇主菜單中的某一選項后，由于Mastercam不像常見的Windows軟件那樣采用下拉菜單，所以該選項的子菜單直接顯示在主功能菜單區(qū)，子菜單的下級選項同樣也顯示在主功能菜單區(qū)。單擊“回主功能表”將返回到主菜單，在操作時單擊上層功能表或按Esc鍵，將返回到上一級菜單，一直按可以回到主菜單。4）次功能菜單區(qū)次功能菜單區(qū)在Mastercam工作界面的左下部，用于設(shè)置當(dāng)前構(gòu)圖深度、顏色、層、線和點的類型、群組、層標(biāo)記、工具和構(gòu)圖平面以及圖形視角等。這些設(shè)置將保留在當(dāng)前的Mastercam應(yīng)用過程中，直到改變設(shè)置或開始一個新的Mastercam應(yīng)用。5）系統(tǒng)提示區(qū)系統(tǒng)提示區(qū)在Mastercam工作界面的下部，用于顯示信息或數(shù)據(jù)的輸入，如顯示當(dāng)前的默認參數(shù)，要求輸入數(shù)值等。如圖1-7所示為畫水平線時要求輸入水平線所處的位置，即Y坐標(biāo)。圖1-7Mastercam的提示區(qū)主菜單的上方工具欄的下方也會顯示提示信息，這一提示信息提示在主功能菜單區(qū)選擇相應(yīng)的功能，或者進行某一操作。6）坐標(biāo)軸標(biāo)記坐標(biāo)軸標(biāo)記在繪圖區(qū)的左下角，用于顯示當(dāng)前繪圖區(qū)的X、Y、Z坐標(biāo)軸的方向，用戶可以通過SystemConfiguration對話框的Screen選項卡中的DisplayviewportXYZaxes復(fù)選框來設(shè)置顯示或隱藏坐標(biāo)軸標(biāo)記。在坐標(biāo)軸標(biāo)記之下還有單位標(biāo)記，如mm表示以毫米為單位。7）光標(biāo)位置光標(biāo)位置顯示在繪圖區(qū)右上方工具欄的右下方，當(dāng)在繪圖區(qū)中移動鼠標(biāo)時，系統(tǒng)將顯示光標(biāo)在當(dāng)前構(gòu)圖面中位置的坐標(biāo)。默認情況下，DESIGN和MILL模塊顯示X-Y坐標(biāo)，而LATHE模塊顯示+DZ坐標(biāo)。三、課堂總結(jié)1、窗口界面、系統(tǒng)設(shè)置2、繪線框、拉伸四方體、設(shè)置工件毛坯尺寸、外形銑削加工四、課下思考1、MasterCAM的特點？2、MasterCAM編程與手工編程的區(qū)別？五、下次導(dǎo)入此次課程主要講解MasterCAM的簡單應(yīng)用，完成了3個實例，圖形都比較簡單，復(fù)雜的二維圖形該怎么繪制？六、作業(yè)教案2：第二章二維圖形的繪制及編輯教學(xué)名稱第二章二維圖形的繪制及編輯授課學(xué)時4學(xué)時授課教師楊青授課方式教學(xué)做一體化授課目標(biāo)溫習(xí)上循環(huán)所學(xué)的平面繪圖指令授課重點使學(xué)生熟練掌握繪圖技巧授課難點通過大量的練習(xí)使學(xué)生能熟練繪圖。課堂內(nèi)容課堂溫習(xí)1、任意線、極坐標(biāo)線、平行線的繪制2、切弧的繪制3、繪圖技巧二、本次授課1）、任意線的繪制原點——二維坐標(biāo)系上的任意一點，都是由兩個數(shù)值組成。如點A的坐標(biāo)是（X，Y）。X是指水平方向的距離，Y是指垂直方向的距離。而原點即是（0，0）。直角坐標(biāo)系——由一段經(jīng)過原點的水平線及一段經(jīng)過原點的垂直線組成。坐標(biāo)數(shù)值的正負：X軸方向，向右的是正方向，向左的是負方向Y軸方向，向上的是正方向，向下的是負方向。2）、極坐標(biāo)線的繪制極坐標(biāo)線(重點)CAD——長度，角度線畫法角度——以線的起點，作一條水平向右的輔助線，輔助線與該直線的夾角就是該線的度數(shù)。斜線與輔助線（含箭頭的線）的夾角就是斜線的度數(shù)。注意：夾角的度數(shù)的絕對值要少于180度。假設(shè)一直線的度數(shù)是210度，那么該線的畫圖角度—（360—210）=—150再假設(shè)該線的長度是50那么輸入格式——@50<-150CAM的畫法步驟：選擇命令選取線的起點(直接捕點法，坐標(biāo)輸入法)輸入角度再輸入長度練習(xí)：1、繪制起點為原點，一長度為100，角度是45度的線2、以練習(xí)1所得的線的中點為起點，繪制一長度為50，角度120度的線3、用“極坐標(biāo)線”方式繪制一長度50，高度30的矩形，矩形的左下角點是原點，繪制方向是順時針。3）、平行線的繪制平行線方向/距離必須具備的已知條件——平行線相對于原來線段的方向，兩線之間的垂直距離。假設(shè)要作一已知線段的平行線，兩線之間的距離是30。經(jīng)過一點必須具備的條件——平行線所經(jīng)過的某一點。四、切弧的繪制1）切兩物體關(guān)鍵——圓弧與兩物體相切，切知道圓弧半徑操作方式與CAD的操作方式相似——相切、相切、半徑步驟：輸入圓弧半徑選擇要相切的第一個物體選擇要相切的第二個物體選取要保留的圓弧2）切三物體操作：分別選擇與切弧相切的三個物體操作方式與CAD的操作方式相似——相切、相切、相切3）切圓外點關(guān)鍵——與一物體相切，且圓弧經(jīng)過某一個特定的點操作步驟：選擇要與圓弧相切的物體（圓弧、直線、曲線）選取圓弧要經(jīng)過的點（端點、中點、圓心點）輸入圓弧半徑選取要保留的圓弧作業(yè)思考：作一與直線相切、且經(jīng)過圓弧的圓心點的切弧因為有“經(jīng)過圓弧的圓心點”這個關(guān)鍵詞，選擇“切圓外點”操作方式五、繪圖技巧1、當(dāng)知道線的長度，但角度未知情況下，可以已知起點為圓心，長度為半徑作圓2、當(dāng)兩線成90度角時，可以視為其中一條線段為另一線段的法線3、關(guān)于平行線線1平行于線2，那么可以推理出角A=角B線1平行于線2，且角A=角B，角A+角C=180度，所有角B+角C=180度4、圓心距——兩個相切圓弧的圓心之間距離圓心距=A圓弧的半徑+B圓弧的半徑（A、B圓弧是相切）由例圖推理出：圓心距是15，而其中一個圓弧的半徑是R10，得出15=10+另一個圓弧的半徑——另一圓弧半徑=15-10=55、多邊形的性質(zhì)判斷：內(nèi)接多邊形——標(biāo)住時，往往是端點與斷點之間距離標(biāo)住（對角點）外切多邊形——標(biāo)住時，往往是邊與邊之間距離標(biāo)住6、當(dāng)知道直線的長度，但不知道角度時，可以直線的起點為圓心，長度為半徑作一圓弧。然后以其他條件或方式與圓弧相交，求出交點（即直線的終點）三、課堂總結(jié)1、掌握繪圖指令的使用2、使學(xué)生熟練掌握二維繪圖技巧3、通過大量的練習(xí)使學(xué)生能熟練二維繪圖四、課下思考1、MasterCAM繪制的特點？五、下次導(dǎo)入此次課程主要講解MasterCAM的簡單應(yīng)用，完成了3個實例，圖形都比較簡單，復(fù)雜的二維圖形該怎么繪制？六、作業(yè)教案3：第三章三維線型框架及曲面的繪制和編輯教學(xué)名稱第三章三維線型框架及曲面的繪制和編輯授課學(xué)時6學(xué)時授課教師楊青授課方式教學(xué)做一體化授課目標(biāo)1、使學(xué)生掌握各種曲面繪制指令。2、使學(xué)生熟練掌握三維繪圖技巧。3、通過大量的練習(xí)使學(xué)生能熟練運用各種曲面繪制指令。授課重點1、舉升曲面、旋轉(zhuǎn)曲面、曲面倒圓角。2、昆氏曲面授課難點曲面的繪制及編輯課堂內(nèi)容課堂溫習(xí)二維線框的繪制，但針對簡單的平面零件，對于復(fù)雜曲面類零件如何進行繪制二、本次授課直紋/舉升曲面（Create

ruled/Lofted

Surface）

用于將兩個或兩個以上的截面外形以直線熔接方式產(chǎn)生直紋曲面，或以參數(shù)熔接方式產(chǎn)生平滑舉升曲面。

舉升：曲面相連

直紋：直線相連

練習(xí)1繪制如圖所示直紋曲面

步驟與提示：

1）

在FRONT面內(nèi)以（0，0，-50）為圓心繪制R10弧；

2）

在RIGHT面內(nèi)以（0，0，-50）為圓心繪制R15?。?/p>

3）

在RIGHT面內(nèi)平移連接R15?。?/p>

4）

在FRONT面內(nèi)平移連接R10?。?）

在圖層2中繪制直紋/舉升曲面。一、舉升曲面應(yīng)用范圍——（當(dāng)兩外形或兩個外形以上的圖素，平行而且對稱相等的話，我們通常使用直紋曲面繪制）當(dāng)有兩個或兩個以上的外形，平行但不對稱的時候，通常使用“舉升曲面”方式代替“直紋曲面”方式。步驟：1）選“繪圖”→“曲面”→“舉升曲面”，顯示“定義外形1”的菜單。2）選取構(gòu)成舉升曲面的線框曲線或串連曲線，然后結(jié)束選擇。注意：使用“舉升曲面”的方式，必須確定各個外形的起點。一個圓，假如該圓無斷點的話，則該圓的起點在三點種方向的位置。若該圓有斷點的話，則該圓的起點在斷點位置上。舉升曲面的各外形的起點方向必須一致。假如有的外形的起點并不在三點鐘位置方向時，必須在該外形的三點鐘位置，進行“打斷”。3、舉升曲面的各外形的方向也必須一致。4、選擇的線框的次序要按上至下或左至右，選擇的下一曲線必須是有該次選擇的曲線是相鄰的，不能跳躍式選擇。旋轉(zhuǎn)曲面該選項用于繪制一個方向環(huán)繞的曲面。系統(tǒng)選擇串連的曲線環(huán)繞一軸線進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的軌跡產(chǎn)生曲面。步驟：（1）選“繪圖”→“曲面”→“旋轉(zhuǎn)曲面”，顯示選擇菜單，點擊“串連”。（2）直接在繪圖區(qū)上點擊要進行旋轉(zhuǎn)的圖素，按“執(zhí)行”結(jié)束選擇。（3）系統(tǒng)提示選擇旋轉(zhuǎn)軸。此時，在繪圖區(qū)點擊旋轉(zhuǎn)的中心軸線。軸線的端點部分顯示臨時箭頭（顯示旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)角度）。注：A選取曲線：選擇該項，表示可重新選擇旋轉(zhuǎn)的輪廓外形，系統(tǒng)刪除原來的外形選擇。旋轉(zhuǎn)軸：選擇該項，表示可重新選擇旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線，系統(tǒng)刪除原來的軸線選擇。起始角度：改變開始的角度，是曲線旋轉(zhuǎn)開始的角度，默認值是0度。終止角度：改變結(jié)束的角度，是曲線旋轉(zhuǎn)接受的角度，默認值是360度。曲面形式：改變繪制的曲面種類?？稍赑（參數(shù)式），N（NURBS曲線）和C（生成曲線式）。執(zhí)行：結(jié)束曲面的設(shè)置繪制旋轉(zhuǎn)曲面。7）旋轉(zhuǎn)的方向及角度計算方向是由旋轉(zhuǎn)中心軸確定的。三、曲面倒圓角“曲面倒圓角”菜單為繪制圓角曲面提供了選項，有三種倒圓角的繪制方式：平面/曲面。曲線/曲面，曲面/曲面。我們將主要介紹“曲面/曲面”方式。步驟：1、調(diào)用命令（繪圖——曲面——曲面倒圓角）2、選擇倒圓角方式（曲面/曲面）3、分別選擇倒圓角的兩個涉及曲面4、輸入倒圓角的半徑5、設(shè)定是否修剪6、確定切換方向（正向切換——循環(huán)）7、按執(zhí)行確定。注意：倒圓角的兩個涉及曲面的指向，都分別要指向倒圓角的圓心，否則，倒圓角無法完成；當(dāng)檢查方向時，方向相反的話，可以按“切換方向”，使得方向符合要求。四、昆氏曲面對于空間上有扭曲現(xiàn)象的曲面，通常使用“昆氏曲面”進行繪制曲面。昆氏曲面的兩種繪制方式：手動、自動。自動方式：計算機默認方式進行外形的選擇，繪制曲面。因而只能繪制較為簡單的昆氏曲面；手動方式：通過測量，分析數(shù)據(jù)，輸入?yún)?shù)，選擇外形然后繪制昆氏曲面（比較可靠）步驟：1、測量——首先，選擇一個較為直觀的視圖，然后將曲面的所有外形分成水平方向及垂直方向。（注意：所謂直觀，就是可以清晰地辨認出點與點之間到底由多少個圖素組成。）如圖：水平方向有2個外形邊；垂直方向有2個外形邊。2、分析數(shù)據(jù)：確定水平方向及垂直方向的邊數(shù)后，就可以確定這兩個方向分別有多少個綴面。公式：綴面數(shù)目=某方向外形邊數(shù)—1繼續(xù)跟進例子：水平方向的邊數(shù)=2；因此水平方向的綴面數(shù)目=2—1=1垂直方向的邊數(shù)=2；因此垂直方向的綴面數(shù)目=2—1=13、輸入?yún)?shù)新概念：切削方向與截斷方向當(dāng)水平方向綴面數(shù)目=垂直方向綴面數(shù)目=1時。不用理會所謂的切削方向及截斷方向。意思是說：既可以將水平方向理解成切削方向，又可以將其定義為截斷方向。4、選擇外形注意：選擇外形時，可以略為參照“直紋曲面”的繪制方式——只選擇其中一組平行且對稱的外形邊。但昆氏曲面要分別選擇所有的平行且對稱的外形邊。設(shè)定其中一個邊角點為“公共起點”。那么無論水平方向，或者垂直方向都必須以該點為起點。（如圖：假設(shè)右上角點為公共起點）注意：使用串連方式時要注意選擇部分串連，切勿全部選擇。當(dāng)選擇完畢時，會有提示——連結(jié)完畢。反饋信息——當(dāng)你已經(jīng)選擇完所有的圖素后，還沒有出現(xiàn)“連結(jié)完畢”提示，表示輸入?yún)?shù)或者外形選擇有錯誤。按“執(zhí)行”鍵結(jié)束選擇。最后還要注意：溶接方式（直線式，拋物式，NURBS曲線式）當(dāng)扭曲曲面是比較圓滑順暢時，通常使用“拋物式”當(dāng)扭曲曲面是直線硬朗時，通常使用“直線式”。五、邊數(shù)不相等的昆氏曲面繪制邊的數(shù)目不相等，那么可以推斷出面的數(shù)目也不相等。這種情況下，我們就要分析，到底哪個方向是切削方向，哪個是截斷方向。直觀觀察，圖素分析這兩個工驟同前面所講的步驟一樣。如例圖，水平方向有2個邊，垂直方向有3個邊。水平方向綴面=邊數(shù)—1=2—1=1垂直方向綴面=邊數(shù)—1=3—1=2數(shù)據(jù)輸入時要注意，因為綴面數(shù)目不相等。所以必須分辨出哪個是切削方向，哪個是階段方向。假若我們先輸入1的時候，第二次輸入2，第一次的數(shù)比第二次的數(shù)要少。那么我們判斷出，邊數(shù)較多的方向是切削方向。假若我們先輸入2的時候，第二次輸入1，第一次的數(shù)比第二次的數(shù)要大。那么我們判斷出，邊數(shù)較少的方向是切削方向?？偨Y(jié)：數(shù)大少邊，數(shù)少多邊。假若先輸入的數(shù)較大，那么選擇外形時，則先選擇邊數(shù)較少的方向。假若先輸入的數(shù)較少，那么選擇外形時，則先選擇邊數(shù)較多的方向。選擇外形時要注意，點與點之間是一段外形。所以圖素之間的交點必須打斷。六、（涉及到點的昆氏）參照肥皂盒例子：點與點之間的所有圖素為一段。所以凡是有相交的地方都必須進行“打斷”命令操作。1、觀察圖素：直觀視圖——俯視圖。水平方向——首先找到一個最接近水平線的外形。例子里就是中間的那組外形。找到中間那組外形的起點及終點。那么該起點和終點就是水平方向各個外形的開始點及完結(jié)點。確認共有3個水平方向外形。然后將水平方向外形改變顏色。除了變色部分，其余的就是垂直方向外形。水平方向綴面=3—1=2垂直方向——從視覺上來說，只有一個垂直方向外形。綴面數(shù)目=外形數(shù)目—1=1—1=0。推理出垂直方向無綴面。（錯誤）——不單至有一個垂直方向外形，且大于等于2。因此，開始點及終止點都屬于垂直方向的外形。（假如垂直方向不包括的點的話，就沒有綴面；而水平方向即使不包括點還是有2個綴面，因此，點是屬于垂直方向的外形）垂直方向有3個外形，2個綴面。2、分析數(shù)據(jù)垂直方向外形是由段落組成？可以肉眼觀察到，一個垂直方向外形是由2段組成（點與點之間確定一段）。因為開始點及終止點都屬于垂直方向外形，而每個垂直方向外形是由2段組成。所以選擇單點作為垂直方向外形時3、數(shù)據(jù)輸入水平方向綴面數(shù)目=垂直方向綴面數(shù)目=24、外形選擇選擇外形較齊全而又容易辨認的方向。注意：每選擇完一段后，要按“部分串連”或更換模式——單體，才能再繼續(xù)選擇下一段外形；選擇垂直方向外形時，因為開始點及終止點也算是垂直方向外形，因此必須選擇，點擊次數(shù)=垂直方向外形的段數(shù)；選擇垂直方向外形時（點）時，開始方向要盡量靠近第一次選擇的水平方向。三、課堂總結(jié)1、使學(xué)生掌握各種平面加工及曲面加工指令。2、使學(xué)生理解平面加工及曲面加工的技巧。3、通過大量的練習(xí)使學(xué)生能熟練并理解加工參數(shù)的意義及設(shè)置四、課下思考1、中心點的確認、外形加工、挖槽加工2、曲面加工五、下次導(dǎo)入實體的構(gòu)建六、作業(yè)教案4：第四章實體的構(gòu)建與編輯教學(xué)名稱第4章實體的構(gòu)建與編輯授課學(xué)時4學(xué)時授課教師楊青授課方式教學(xué)做一體化授課目標(biāo)1、使學(xué)生掌握各種平面加工及曲面加工指令。2、使學(xué)生理解平面加工及曲面加工的技巧授課重點編程加工參數(shù)的設(shè)置及應(yīng)用授課難點編程的工藝分析課堂內(nèi)容課堂溫習(xí)1、中心點的確認、外形加工、挖槽加工2、曲面加工二、本次授課傳統(tǒng)的Mastercam三維模型是由線架和曲面構(gòu)成的，現(xiàn)在的Mastercam加入了相當(dāng)強大的實體三維功能。其實可以把傳統(tǒng)的Mastercam三維模型看作是：在作為“骨架”的線架上蒙上作為“皮”的曲面。就像一個燈籠，如果沒有作為支撐用的竹子做的線架，紙做的燈籠的表面(也就是皮)就不能附在上面。而這種傳統(tǒng)的三維模型是空心的，跟實心的三維實體模型在性質(zhì)和使用上都將有很大的不同。轉(zhuǎn)換（平移）1、先掌握右手定理右手定理——手掌向上平伸，手指向前。拇指向右，食指向前，中指向上，無名指及尾指彎曲。三指代表不同的軸方向：拇指——代表X軸，而拇指的指向是正方向食指——代表Y軸，而食指的指向是負方向中指——代表Z軸，而中指的指向是正方向2、平移注意：要搞清楚，圖素到底向哪個軸及方向進行平移。然后選擇正確的構(gòu)圖面假如圖素是向Z軸進行平移的話，就需要選擇一個不能觀察到Z軸的視圖——俯視圖。為了便于觀察及選擇圖素，我們可以立體視圖觀察，但一定要選擇俯視構(gòu)圖面。假如圖素是向X軸進行平移的話，就需要選擇一個不能觀察到X軸的視圖——側(cè)視圖。為了便于觀察及選擇圖素，我們可以立體視圖觀察，但一定要選擇側(cè)視構(gòu)圖面。假如圖素是向Y軸進行平移的話，就需要選擇一個不能觀察到Y(jié)軸的視圖——前視圖。為了便于觀察及選擇圖素，我們可以立體視圖觀察，但一定要選擇前視構(gòu)圖面。調(diào)用命令四種平移方式，選擇“直角坐標(biāo)”方式。只要完成第二步工作，輸入的字母都是“Z”，通常格式就字母數(shù)值。當(dāng)數(shù)值是負數(shù)時，要在數(shù)值前加“—”，當(dāng)數(shù)值是正數(shù)時，無須添加符號。平移結(jié)束后，紅色代表平移前的原圖素，粉紅色代表平移后的生成圖素。定位繪圖1、工作深度工作深度是指垂直于某一構(gòu)圖面軸線上的刻度位置。它和構(gòu)圖面關(guān)系密切，可以說是缺一不可。除了空間構(gòu)圖面外，有構(gòu)圖面必有工作深度，兩者缺一不可，可以說是在某一工作深度上的某一構(gòu)圖面。工作深度有正負之分。可以直接在輔助功能菜單區(qū)，選擇“Z：000”選項，然后直接輸入數(shù)字來確定工做深度或可以選擇已知圖素上的特殊點，以該點所在的位置作為工作深度。2、定位繪圖當(dāng)圖形視角設(shè)置為等角視圖時，構(gòu)圖面分別設(shè)置為俯視圖、主視圖和側(cè)視圖時，要使用不同的工作深度。1）選“繪圖”→“圓弧”→“點半徑圓”，輸入半徑值30。2）指定圓心——P1。這時，所繪制的圖弧的圓心卻在P2點處，因為現(xiàn)時的Z工作深度是P2點。如圖1所示：3）直接在輔助功能菜單區(qū)，選擇“Z：000”選項，系統(tǒng)提示“請指定新的工作深度位置”，用鼠標(biāo)在繪圖區(qū)上直接點擊P1點，顯示P1點的工作深度是“-100”。再重復(fù)上述兩步繪制圓。效果如圖2所示：圖1圖2三、曲面繪制1、曲面概述“曲面”主要用于繪制和修整曲面，曲面是由曲線（直線、圓弧和樣條曲線）從其他曲面或從預(yù)定義的形狀繪制而成的。2、直紋曲面直紋曲面是通過選擇兩組或兩組以上的曲線（單體曲線、串連曲線），由曲線界定其之間的部分。這兩組曲線：對稱（長度一致，方向一致）&平行。步驟：調(diào)用命令（繪圖——曲面——直紋曲面）系統(tǒng)提示選擇第一組外形。（選擇前要先判斷該外形是單體還是串連）選擇第二組外形。點擊“執(zhí)行”結(jié)束選擇。注意：判斷外形是單體還是串連：直接將光標(biāo)移動到外形上，當(dāng)外形整段變色，證明該外形是單體；當(dāng)外形只是部分變色，而其他部分不變色時，證明該外形是串連。當(dāng)?shù)谝粋€外形是單體，第二個外形是串連。選擇完地一個外形后，選擇第二個外形之前，要改成“串連”選擇模式。當(dāng)其中一個外形是由3個或3個以上的圖素組成。第一段及第二段，可以直接點擊選擇，但第二段選擇完后，只能按主功能菜單的“末端向前”，點擊一次，末端向前推進不步。，直至外形選擇結(jié)束為止。選擇兩組外形時，要注意：兩組外形的起點必須相同。方向也要相同。（判斷方向，可按“重畫”顯示）。3、平面修整以不規(guī)則的外形作為曲面的邊界，繪制曲面。步驟：調(diào)用命令（繪圖——曲面——曲面修整——平面修整）。使用“串連”方式選擇外形。直接在繪圖區(qū)選擇“平面”的外部邊界。當(dāng)所選擇的邊界變成白色后，單擊“執(zhí)行”完成操作。所有的白色邊界范圍內(nèi)，繪制出曲面。注意：假如外部邊界范圍內(nèi)（里面）有島`嶼存在。首先需要判斷：哪些圖素是外部的邊界，哪些圖素是內(nèi)部的邊界。使用“平面修整”方式，選擇所有的邊界（外部邊界及內(nèi)部邊界）后，在邊界范圍之間產(chǎn)生曲面。修整至曲線該功能用于修剪曲面至曲線（直線、圓弧、樣條曲線及曲面曲線）注：A、當(dāng)修剪的曲線不在被修剪的曲面上時，將以該曲線的在曲面上的投影進行修剪；B、當(dāng)系統(tǒng)修剪曲面時，修剪后的曲面作為新曲面顯示在繪圖區(qū)域，而原有的曲面將作保留并隱藏。步驟：選“繪圖”→“曲面”→“曲面修整”→“至曲線”，顯示“選擇曲面”菜單。選取一個或多個曲面，點擊“執(zhí)行”。顯示“選擇曲線”菜單。選擇修剪的曲線，點擊“執(zhí)行”結(jié)束選擇，顯示“修整至曲線”菜單。有兩種投影方法：構(gòu)圖面投影法（V）和曲面正交投影法（N）參數(shù)選項設(shè)置后，點擊“執(zhí)行”結(jié)束選擇。系統(tǒng)提示區(qū)提示：“請指出要保留的區(qū)域、選擇要休整的曲面”。直接在繪圖區(qū)上點擊需要修整曲面，再通過移動箭頭基部至修剪后要保留的曲面，再單擊。一、中心點的確認外形加工及挖槽加工。不需要繪制所有的曲面。只需要工件的上表面外形。但涉及到曲面的加工的工件，必須將要加工的所有曲面都進行繪制，然后用曲面加工方式對工件進行刀具路徑處理。步驟：方式1：1、繪制出工件原點。注意：要求工件的上表面中心點是原點。2、因應(yīng)要求必須找出工件的上表面中心。3、用側(cè)視圖或者前視圖觀察，繪制出工件的最高點。4、尺寸測量，測量最高點與原點的垂直距離。5、所得垂直距離，就是工件必須向Z軸負方向平移的距離。65。616、平移完畢后，工件的最高點與原點，保持在同一水平。7、將最高點刪除。8、俯視圖觀察，俯視圖構(gòu)圖，繪制一矩形。該矩形的尺寸要大于工件，每邊最少與工件保持有一個刀具直徑距離。9、矩形的對角連線，所得交點就是工件的上表面中心點。10、俯視觀察，俯視構(gòu)圖，將工件，以矩形的交點為基準(zhǔn)點平移至原點。11、經(jīng)過以上操作后，工件的中心點就處于原點位置。方法2：邊界盒式繪圖——下一頁——邊界盒——所有的——圖素（除了要加工的工件外，不應(yīng)有其他圖素，比如：原點等）——執(zhí)行——DOIT邊界盒的上表面的對角連線，兩線的交點就是圖素的中心點。進行兩點間平移，平移的基準(zhǔn)點是第二步所得的中心點。刪除所有的直線或者點（邊界盒的上表面除外）用俯視圖觀察，俯視圖構(gòu)圖，（假設(shè)刀具直徑是8MM），那么邊界盒的上表面外形就要向四個方向平移大于8的距離（9MM）。二、外形銑削外形銑削——刀具沿著工件的上表面外形進行軌跡確定的銑削。1、準(zhǔn)備工作測量邊界盒子的尺寸——水平尺寸是X方向，垂直方向尺寸是Y方向；例子顯示，水平200，垂直170.35。通常材料要比邊界盒尺寸稍大，2~5MM。確定材料是X202，Y173。準(zhǔn)備材料（主功能菜單下——刀具路徑——工作設(shè)定）因為材料的上表面中心要與工件的上表面中心點重合（原點）坐標(biāo)是0，0，0（不用變動）輸入X，Y，Z三軸方向的材料尺寸，點擊“顯示工件”及“工件熒幕適度化”前的空格。（紅色中心線就是材料）2、外形銑削的操作步驟：調(diào)用命令（刀具路徑——外形銑削）選擇要進行銑削的外形（選擇方式——單獨一個圖素構(gòu)成外形時，就用單體；但若由兩個或兩個以上的圖素組成外形時，就用串連）選擇時，通常點擊工件的整體的左上角處。要檢查方向，單擊“重畫“，看軌跡方向是否順時針，若非順時針時，要按“換向”注意：軌跡外形必須是順時針按“執(zhí)行”結(jié)束選擇；進入到一個新界面（刀具參數(shù)，外形銑削參數(shù)）刀具參數(shù)：在空白處，單擊鼠標(biāo)右鍵，然后選擇刀具（左鍵），選擇一把直徑是8的平頭銑刀；進給率——刀具在X，Y平面上走刀快慢（500）的進給率——刀具向下加工時（Z軸方向），刀具進給快慢（300）率——向下加工完后，刀具向上提刀時的速率（不參與銑削）（800）主軸轉(zhuǎn)速——主軸自身旋轉(zhuǎn)速度（每分鐘多少轉(zhuǎn)）機床本身確定主軸轉(zhuǎn)速的上限，在上限范圍內(nèi)，主軸的轉(zhuǎn)速可以視情況而定。（1200）“定檔定速”——主軸轉(zhuǎn)速通過手柄檔位決定，要改變轉(zhuǎn)速就要通過手柄手動改變。外形銑削參數(shù)：選擇“絕對坐標(biāo)”。安全高度（50）>參考高度（20）>進給下刀位置（10）>要加工的表面（因為設(shè)計時，工件的上表面外形中心點是原點，所以Z值的坐標(biāo)是0）（0）最后下刀深度（視乎工件的厚度而定，工件厚度是10，則最后下刀深度是（-10）驗證按“執(zhí)行”后，會自動彈回繪圖界面（綠色表示工件，紅色中心線是材料，藍色是刀具路徑軌跡）在主功能菜單狀態(tài)下，單擊“操作管理”，會有一個新界面，然后點擊“全選”，再點擊第四個“實體切削認證”再于“實體驗證”對話框處，單擊“參數(shù)設(shè)定”。再點擊“范圍”中“使用工作設(shè)定中點的定義”，再按OK。三、挖槽加工1、加工與挖槽加工邊界的區(qū)別外形加工——刀具沿著工件的外形進行銑削加工；挖槽加工——工件的外形只是刀具銑削路徑外部（內(nèi)部）邊界（界限），以使刀具路徑不能超越該界限。2、粗銑/精銑參數(shù)1）加工方式（雙向切削、等距環(huán)切、平行環(huán)切等）2）雙向切削為例，兩水平切削軌跡之間的垂直距離——刀間距刀間距（刀具直徑百份比）——%刀間距（距離）——MM刀間距（距離）=刀具直徑X刀間距（刀具直徑百份比）=8X75%=6通常我們只需改變“刀間距（刀具直徑百份比）”數(shù)值即可（因為“刀間距（距離）”會由計算機自動補償計算）刀間距（刀具直徑百份比）過少時，刀間距（距離）就越少，加工時間相對延長刀間距（刀具直徑百份比）過大時（100%），刀間距（距離）就過大。以至部分材料未能銑削。3、精修總量精修次數(shù)=1（每次）精修量=0。25精修的總量=精修次數(shù)X（每次）精修量=1X0。25=0。254、挖槽加工的外（內(nèi)）邊界挖槽加工時，邊界只是限制刀具路徑的范圍。因此，可以存在外部范圍邊界及內(nèi)部范圍邊界。同時，也代表兩個外形（外、內(nèi)）之間進行挖槽加工。四、曲面加工——粗加工步驟：將工件上面的矩形進行隱藏。重新再繪制一個邊界盒。測量該邊界盒的長、寬、高（如肥皂盒圖：長80，寬60，高18——X80，Y60，Z18）刀具路徑——材料設(shè)定（X80，Y60，Z18。顯示材料，屏幕適度化）將第一步所隱藏的矩形回復(fù)隱藏（重現(xiàn)）正式操作：刀具路徑——曲面加工：1、粗加工，2、精加工使用“挖槽粗加工”方式選擇所有的曲面進行加工，然后按“執(zhí)行”結(jié)束選擇。會出現(xiàn)一新的對話框刀具參數(shù)：選定一把直徑8的平頭銑刀，設(shè)置進給率及主軸轉(zhuǎn)速。曲面加工參數(shù)“安全高度數(shù)值”>“參考高度數(shù)值”>“進給下刀位置”挖槽粗加工參數(shù)：打開“螺旋式下刀”功能，設(shè)定最大Z軸進給量——2使用“雙向銑削”進行粗加工。設(shè)置完參數(shù)后，按“確定”結(jié)束設(shè)置。選擇工件的上面的矩形。設(shè)想：黃色矩形與工件的邊界距離少于刀具直徑，會出現(xiàn)何種情況，實際實驗一次。五、曲面加工——精加工(放射狀加工方式)最大角度增量兩個相鄰的刀具軌跡所成的角度。角度增量會直接影響到工件的粗糙度、公差尺寸以及外形。起始點：由內(nèi)至外——由曲面的中心開始向周邊擴散式精加工（常用）由外至內(nèi)——由曲面的周邊向中心聚焦式加工設(shè)置好參數(shù)后，按“執(zhí)行”結(jié)束選擇。起始點通常選擇工件的上表面中心點。即工件的上方矩形的中心點。五、曲面加工——精加工曲面加工——精加工(平行銑削方式)選擇精加工方式。平行銑削。選擇要進行精加工的曲面，按“執(zhí)行”結(jié)束選擇。會出現(xiàn)一新的對話框選擇一把球刀。（具體刀具直徑視現(xiàn)場環(huán)境而定）六、加工技巧1、檢驗外形是否串連方法：運用“刪除”指令，對外形進行串連刪除操作。觀察整個外形是否變色，假若外形全部圖素都變色，表示外形準(zhǔn)確串連；但若只是部分變色，則表示外形在原色與變色的交接處有空擋（無相連）。矯正方法：使用修整——修整延伸——兩個物體進行修復(fù)。修復(fù)后再運用刪除指令再一次檢驗，直到外形全部變色為止。2、材料設(shè)定繪制邊界盒，然后測量邊界盒的尺寸（工件的尺寸）。再進行設(shè)置材料（材料的尺寸>工件的尺寸）3、“要加工表面”與“最后下刀位置深度”的關(guān)系因為工件的上表面外形的中心是原點（X0，Y0，Z0）即表示工件的Z值是0，所以“要加工表面”的數(shù)值——0。又假設(shè)外形銑削的深度是10MM（表示工件的厚度是10MM）“最后下刀位置深度”的數(shù)值與“要加工表面”及“銑削深度”有關(guān)。其公式為“最后下刀位置深度”數(shù)值=“要加工表面”數(shù)值—“銑削深度”=0—10=—10思考：當(dāng)“要加工表面”數(shù)值是—5時，而“銑削深度”是10MM。那么“最后下刀位置深度”數(shù)值=—5—10=—153、Z軸的分層銑深考慮實際操作，向Z軸的縱深銑削不可能一次完成，必須分次銑削。所以安插“Z軸分層銑深”的概念。在數(shù)控銑操作時，“最大切削深度”都統(tǒng)一設(shè)置成—5表示：10MM的銑削深度，最少要10/5=2次完成。打開“不提刀”功能。4、XY分次銑削XY分次銑削（刀具沿著外形向XY平面方向進行擴散加工，以使多余邊角料得以銑削）打開“不提刀”功能。間距——間距絕對不能大于刀具直徑，合理范圍（刀具直徑的50%~60%）——刀具直徑是8MM，則間距=8X50%（60%）=4（4.8取值5）次數(shù)——無定數(shù)（并非一成不變）。次數(shù)的決定參考一個前提——務(wù)必使多余的邊角料得以銑削（也并非次數(shù)越多越好，次數(shù)過多會導(dǎo)致加工時間的延長，所以取值要合理）。三、課堂總結(jié)1、使學(xué)生掌握各種平面加工及曲面加工指令。2、使學(xué)生理解平面加工及曲面加工的技巧。3、通過大量的練習(xí)使學(xué)生能熟練并理解加工參數(shù)的意義及設(shè)置四、課下思考1、中心點的確認、外形加工、挖槽加工2、曲面加工五、下次導(dǎo)入編程參數(shù)的設(shè)置六、作業(yè)教案5：第五章二維刀具路徑教學(xué)名稱第五章二維刀具路徑授課學(xué)時6學(xué)時授課教師楊青授課方式教學(xué)做一體化授課目標(biāo)通過學(xué)習(xí)該課題讓學(xué)生熟練掌握應(yīng)用Mastercam軟件進行二維銑削加工的方法授課重點運用mastercam軟件進行二維外形銑削加工。授課難點以列表格的形式清晰直觀的把外形銑削中主要的參數(shù)列表詳解課堂內(nèi)容課堂溫習(xí)1、請敘述二維銑削加工的操作步驟。參考答案：（1）、建立二維模型。(2)、生成二維加工路徑（有粗，細加工），并仿真加工。(3)、后處理生成數(shù)控加工程序。（4）、對刀、調(diào)加工程序、聯(lián)機加工首件試切。2、請敘述應(yīng)用mastercam軟件生成二維加工路徑（有粗，精加工）并模擬仿真的步驟。參考答案：（1）、毛坯設(shè)置、刀具設(shè)置、切削參數(shù)設(shè)置。(2)、銑平面。(3)、銑矩形臺。（4）、銑二維曲面凸臺（5）、挖槽。（6）、模擬仿真。二、本次授課數(shù)控編程經(jīng)歷了手工編程、APT語言編程和交互式圖形編程3個階段。交互式圖形編程就是通常所說的CAM軟件編程。由于CAM軟件自動編程具有速度快、精度高、直觀性好、使用簡便、便于檢查和修改等優(yōu)點，現(xiàn)已成為目前國內(nèi)外數(shù)控加工普遍采用的數(shù)控編程方法。因此，在無特別說明的情況下，數(shù)控編程一般是指交互式圖形編程。交互式圖形編程的實現(xiàn)是以CAD技術(shù)為前提的。數(shù)控編程的核心是刀位點計算，對于復(fù)雜的產(chǎn)品，其數(shù)控加工刀位點的人工計算十分困難，而CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展為解決這一問題提供了有力的工具。利用CAD技術(shù)生成的產(chǎn)品三維造型包含了數(shù)控編程所需要的完整的產(chǎn)品表面幾何信息，而計算機軟件可針對這些幾何信息進行數(shù)控加工刀位的自動計算。CAM編程的基本過程及內(nèi)容如圖所示。CAM編程的一般步驟1．獲得CAD模型CAD模型是NC編程的前提和基礎(chǔ)，任何CAM的程序編制必須由CAD模型為加工對象進行編程。獲得CAD模型的方法通常有以下3種：（1）打開CAD文件。如果某一文件是已經(jīng)使用Mastercam進行造型完畢的，或者已經(jīng)做過編程的文件，重新打開該文件，即可獲得所需的CAD模型。（2）直接造型。Mastercam軟件本身就是一個功能非常強大的CAD/CAM一體化軟件，具有很好的造型，可以進行曲面和實體的造型。對于一些不是很復(fù)雜的工件，可以在編程前直接造型。（3）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)模型文件是使用其他的CAD軟件進行造型時，首先要將其轉(zhuǎn)換成Mastercam專用的文件格式（.mc9）。通過Mastercam的文件轉(zhuǎn)換功能，可以讀取其他CAD軟件所做的造型文件。Mastercam提供了常用CAD軟件的數(shù)據(jù)接口，并且有標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換接口，可以轉(zhuǎn)換的文件格式有IGES、STEP等。2．加工工藝分析和規(guī)劃加工工藝分析和規(guī)劃的主要內(nèi)容包括：（1）加工對象的確定。通過對模型的分析，確定這一工件的哪些部位需要在數(shù)控銑床或者數(shù)控加工中心上加工。數(shù)控銑的工藝適應(yīng)性也是有一定限制的，對于尖角部位，細小的筋條等部位是不適合加工的，應(yīng)使用線切割或者電加工來加工；而另外一些加工內(nèi)容，可能使用普通機床有更好的經(jīng)濟性，如孔的加工、回轉(zhuǎn)體加工，可以使用鉆床或車床進行加工。（2）加工區(qū)域規(guī)劃。即對加工對象進行分析，按其形狀特征、功能特征及精度、粗糙度要求將加工對象分成數(shù)個加工區(qū)域。對加工區(qū)域進行合理規(guī)劃可以達到提高加工效率和加工質(zhì)量的目的。（3）加工工藝路線規(guī)劃。即從粗加工到精加工再到清根加工的流程及加工余量分配。（4）加工工藝和加工方式確定。如刀具選擇、加工工藝參數(shù)和切削方式（刀軌形式）選擇等。在完成工藝分析后，應(yīng)填寫一張CAM數(shù)控加工工序表，表中的項目應(yīng)包括加工區(qū)域、加工性質(zhì)、走刀方式、使用刀具、主軸轉(zhuǎn)速、切削進給等選項。完成了工藝分析及規(guī)劃可以說是完成了CAM編程80%的工作量。同時，工藝分析的水平原則上決定了NC程序的質(zhì)量。3．CAD模型完善對CAD模型作適合于CAM程序編制的處理。由于CAD造型人員更多地是考慮零件設(shè)計的方便性和完整性，并不顧及對CAM加工的影響，所以要根據(jù)加工對象的確定及加工區(qū)域規(guī)劃對模型作一些完善。通常有以下內(nèi)容：（1）坐標(biāo)系的確定。坐標(biāo)系是加工的基準(zhǔn)，將坐標(biāo)系定位于適合機床操作人員確定的位置，同時保持坐標(biāo)系的統(tǒng)一。（2）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。（3）修補部分曲面。對于有不加工部位存在造成的曲面空缺部位，應(yīng)該補充完整。如鉆孔的曲面，存在狹小的凹槽的部位，應(yīng)該將這些曲面重新做完整，這樣獲得的刀具路徑規(guī)范而且安全。（4）增加安全曲面，如邊緣曲面進行適當(dāng)?shù)难娱L。（5）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也存在著斷點，看似一體的曲面在連接處不能相交。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。（6）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，先構(gòu)建出邊界曲線。4．加工參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置可視為對工藝分析和規(guī)劃的具體實施，它構(gòu)成了利用CAD/CAM軟件進行NC編程的主要操作內(nèi)容，直接影響NC程序的生成質(zhì)量。參數(shù)設(shè)置的內(nèi)容較多，其中：（1）切削方式設(shè)置用于指定刀軌的類型及相關(guān)參數(shù)。（2）加工對象設(shè)置是指用戶通過交互手段選擇被加工的幾何體或其中的加工分區(qū)、毛坯、避讓區(qū)域等。（3）刀具及機械參數(shù)設(shè)置是針對每一個加工工序選擇適合的加工刀具并在CAD/CAM軟件中設(shè)置相應(yīng)的機械參數(shù)，包括主軸轉(zhuǎn)速、切削進給、切削液控制等。（4）加工程序參數(shù)設(shè)置包括對進退刀位置及方式、切削用量、行間距、加工余量、安全高度等。這是CAM軟件參數(shù)設(shè)置中最主要的一部分內(nèi)容。5．生成刀具路徑在完成參數(shù)設(shè)置后，即可將設(shè)置結(jié)果提交給CAD/CAM系統(tǒng)進行刀軌的計算。這一過程是由CAD/CAM軟件自動完成的。6．刀具路徑檢驗為確保程序的安全性，必須對生成的刀軌進行檢查校驗，檢查有無明顯刀具路徑、有無過切或者加工不到位，同時檢查是否會發(fā)生與工件及夾具的干涉。校驗的方式有：（1）直接查看。通過對視角的轉(zhuǎn)換、旋轉(zhuǎn)、放大、平移直接查看生成的刀具路徑，適于觀察其切削范圍有無越界及有無明顯異常的刀具軌跡。（2）手工檢查。對刀具軌跡進行逐步觀察。（3）實體模擬切削，進行仿真加工。直接在計算機屏幕上觀察加工效果，這個加工過程與實際機床加工十分類似。對檢查中發(fā)現(xiàn)問題的程序，應(yīng)調(diào)整參數(shù)設(shè)置重新進行計算，再作檢驗。7．后處理后處理實際上是一個文本編輯處理過程，其作用是將計算出的刀軌（刀位運動軌跡）以規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)格式轉(zhuǎn)化為NC代碼并輸出保存。在后處理生成數(shù)控程序之后，還需要檢查這個程序文件，特別對程序頭及程序尾部分的語句進行檢查，如有必要可以修改。這個文件可以通過傳輸軟件傳輸?shù)綌?shù)控機床的控制器上，由控制器按程序語句驅(qū)動機床加工。二、數(shù)控加工刀具選擇在數(shù)控加工中，刀具的選擇直接關(guān)系到加工精度的高低、加工表面質(zhì)量的優(yōu)劣和加工效率的高低。選用合適的刀具并使用合理的切削參數(shù)，將可以使數(shù)控加工以最低的加工成本、最短的加工時間達到最佳的加工質(zhì)量。模具數(shù)控加工中使用的刀具種類很多，下面對常用刀具的性能及選用加以介紹。1．刀具形狀選擇加工中心上用的立銑刀主要有3種形式：球頭刀（R=D/2）、端銑刀（R=0）和R刀（R＜D/2）（俗稱“牛鼻刀”或“圓鼻刀”），其中D為刀具的直徑，R為刀尖圓角半徑。某些刀具還帶有一定的錐度A。刀具形狀的示意圖如圖1-59所示。（a）球刀（b）環(huán)形刀（c）平底刀（d）錐形平底刀刀具形狀示意圖（1）平刀（平底刀、端銑刀）粗加工和精加工時都可使用。平刀主要用于粗加工、平面精加工、外形精加工和清角加工。使用平刀加工要注意由于刀尖很容易磨損，可能影響加工精度。（2）圓鼻刀（牛鼻刀、圓角刀）主要用于模坯粗加工、平面精加工和側(cè)面精加工，適合于加工硬度較高的材料。常用圓鼻刀圓角半徑為0.2～6。在加工時應(yīng)該優(yōu)先選用圓鼻刀。（3）球刀（球頭刀、R刀）主要用于曲面精加工，對平面開粗及光刀時粗糙度大、效率低。以上為模具數(shù)控加工中常用的刀具，其他類型刀具使用較少。2．刀具材料選擇常用刀具材料為高速鋼、硬質(zhì)合金。非金屬材料刀具使用較少。（1）高速鋼刀具（白鋼刀）高速鋼刀具易磨損，價格便宜，常用于加工硬度較低的工件。（2）硬質(zhì)合金刀具（鎢鋼刀、合金刀）硬質(zhì)合金刀具耐高溫，硬度高，主要用于加工硬度較高的工件，如前模、后模。硬質(zhì)合金刀具需較高轉(zhuǎn)速加工，否則容易崩刀。硬質(zhì)合金刀具加工效率和質(zhì)量比高速鋼刀具好。3．刀具結(jié)構(gòu)形式選擇常用硬質(zhì)合金刀具有整體式和可轉(zhuǎn)位式兩種結(jié)構(gòu)形式。（1）整體式銑刀的刀具整體由硬質(zhì)合金材料制成，價格高，加工效果好，多用在光刀階段。此類型刀具通常為小直徑的平刀及球刀。（2）可轉(zhuǎn)位式銑刀前端采用可更換的可轉(zhuǎn)位刀片（舍棄式刀粒），刀片用螺絲固定。刀片材料為硬質(zhì)合金，表面有涂層，刀桿采用其他材料。刀片改變安裝角度后可多次使用，刀片損壞不重磨?？赊D(zhuǎn)位式銑刀使用壽命長，綜合費用低。刀片形狀有圓形、三角形、方形、菱形等，圓鼻刀多采用此類型，球刀也有此類型。4．加工不同形狀工件的刀具選擇選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。刀具直徑的選用主要取決于設(shè)備的規(guī)格和工件的加工尺寸，還需要考慮刀具所需功率應(yīng)在機床功率范圍之內(nèi)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；加工凸臺、凹槽時，選擇高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選擇鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。平面銑削應(yīng)選用不重磨硬質(zhì)合金端銑刀或立銑刀，可轉(zhuǎn)位面銑刀。一般采用二次走刀，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表面連續(xù)走刀。選好每次走刀的寬度和銑刀的直徑，使接痕不影響精銑精度。因此，加工余量大又不均勻時，銑刀直徑要選小些。精加工時，銑刀直徑要選大些，最好能夠包容加工面的整個寬度。表面要求高時，還可以選擇使用具有修光效果的刀片。在實際工作中，平面的精加工，一般用可轉(zhuǎn)位密齒面銑刀，可以達到理想的表面加工質(zhì)量，甚至可以實現(xiàn)以銑代磨。密布的刀齒使進給速度大大提高，從而提高切削效率。精切平面時，可以設(shè)置6～8個刀齒，直徑大的刀具甚至可以超過10個刀齒。加工空間曲面和變斜角輪廓外形時，由于球頭刀具的球面端部切削速度為零，而且在走刀時，每兩行刀位之間，加工表面不可能重疊，總存在沒有被加工去除的部分，每兩行刀位之間的距離越大，沒有被加工去除的部分就越多，其高度（通常稱為“殘余高度”）就越大，加工出來的表面與理論表面的誤差就越大，表面質(zhì)量也就越差。加工精度要求越高，走刀步長和切削行距越小，編程加工效率越低。因此，應(yīng)在滿足加工精度要求的前提下，盡量加大走刀步長和行距，以提高編程和加工效率。而在2軸和2.5軸加工中，為提高效率，應(yīng)盡量采用端銑刀，由于相同的加工參數(shù)，利用球頭刀加工會留下較大的殘留高度。因此，在保證不發(fā)生干涉和工件不被過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀或R刀（帶圓角的立銑刀）。不過，由于平頭立銑刀和球頭刀的加工效果是明顯不同的，當(dāng)曲面形狀復(fù)雜時，為了避免干涉，建議使用球頭刀，調(diào)整好加工參數(shù)也可以達到較好的加工效果。鑲硬質(zhì)合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用于加工凸臺、凹槽和箱口面。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加工時采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然后再利用刀具半徑補償（或稱直徑補償）功能對槽的兩邊進行銑加工。對于要求較高的細小部位的加工，可使用整體式硬質(zhì)合金刀，它可以取得較高的加工精度，但是注意刀具懸升不能太大，否則刀具不但讓刀量大，易磨損，而且會有折斷的危險。銑削盤類零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。所用的立銑刀的刀具半徑一定要小于零件內(nèi)輪廓的最小曲率半徑。一般取最小曲率半徑的0.8～0.9倍即可。零件的加工高度（Z方向的吃刀深度）最好不要超過刀具的半徑。若是銑毛坯面時，最好選用硬質(zhì)合金波紋立銑刀，它在機床、刀具、工件系統(tǒng)允許的情況下，可以進行強力切削。鉆孔時，要先用中心鉆或球頭刀打中心孔，用以引正鉆頭。先用較小的鉆頭鉆孔至所需深度Z，再用較大的鉆頭進行鉆孔，最后用所需的鉆頭進行加工，以保證孔的精度。在進行較深的孔加工時，特別要注意鉆頭的冷卻和排屑問題，一般利用深孔鉆削循環(huán)指令G83進行編程，可以工進一段后，鉆頭快速退出工件進行排屑和冷卻，再工進，再進行冷卻和排屑直至孔深鉆削完成。一．外形銑削外形銑削刀具路徑由沿著工件外形的一系列線和弧組成刀路。用于加工二維的外形輪廓，其深度固定不變。下面通過圖5-1來說明外形銑削刀具路徑的設(shè)置方法。1）在主菜單中依次選擇Mainmenu→Toolpaths→Contour命令選項。2）在串連方式菜單中選取Chain串連方式，并選取圖5-1中的矩形后選擇Done選項。這時，系統(tǒng)彈出如圖5-2所示外形銑削參數(shù)設(shè)置對話框。3）選擇Toolparemeters按鈕，按圖5-2所示設(shè)置有關(guān)參數(shù)。在圖5-2中的上部空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，然后選擇即時右鍵菜單的第二項Createnewtool（創(chuàng)建新刀具），系統(tǒng)彈出如圖5-3所示對話框。點擊所選刀具如EndMill（立銑刀），系統(tǒng)彈出如圖5-4所示對話框。按要求填寫各項參數(shù)后點擊OK按鈕即可。4）選擇Contourparemeters按鈕，按圖5-5所示設(shè)置有關(guān)參數(shù)。5）單擊確定按鈕，即按要求生成刀具路徑。2．參數(shù)解釋Toolparemeters（刀具參數(shù)）Toll#：刀具號Tollname：刀具名稱圖5-1外形銑削Tolldia：刀具直徑Corner：刀尖圓角半徑Feedrate：銑削進給速率Spindle：主軸轉(zhuǎn)速Plunge：下刀速率圖5-2刀具參數(shù)對話框圖5-3刀具庫圖5-4刀具屬性圖5-5輪廓參數(shù)對話框Retract：抬刀速率高度設(shè)置a)Clearance（安全高度）：此參數(shù)設(shè)定每一個刀具路徑中刀具所移動的Z方向的距離，在此高度，刀具可以在任何位置平移。b)Retract（參考高度）：下一個刀具路徑前刀具回縮的位置，參考高度須大于下刀位置。c)FeedPlane（下刀位置）：從快速接近工件表面到慢速進給到指定深度的高度位置。d)Depth（切削深度）：要切削工件的深度。Compensationdirection（刀具偏置）刀具偏置是指將刀具中心從選取的邊界路徑上按指定方向偏移一定的距離。Mastercam中的刀具偏置參數(shù)可以在3種之間切換：Left（左偏移）、Right（右偏移）、Off（不偏移）。當(dāng)設(shè)置為左偏移時，刀具的切刃在路徑的左邊（如圖5-1B）；當(dāng)設(shè)置為右偏移時，刀具切刃在路徑的右邊（如圖5-1C）；當(dāng)設(shè)置為不偏移時，刀具中心在路徑上（如圖5-1D）。Multipasser外形分層：單擊Multipasser按鈕，彈出如圖5-6所示的Multipasser對話框，該對話框用來設(shè)置定義外形輪廓分層銑削的各參數(shù)。a)Roughingpasses粗切削欄：該欄中的Number和Spacing輸入框分別用來輸入切削平面中粗切削的次數(shù)及間距。粗切削的間距由刀具直徑?jīng)Q定，通常粗切削的間距大約為刀具直徑的百分之45-75之間。b)Finishingpasses精切削欄：該欄中的Number和Spacing輸入框分別用來輸入切削平面中精切削的次數(shù)及間距。c)Machinefinishpassesat欄：該欄表示最后一刀是進行精切削還是每曾都進行精切削。d)Keeptooldown保持刀具不抬刀：選中此項為每一層切削后不抬刀。Dephtcuts分層銑深：單擊Dephtcuts分層銑深按鈕，彈出5-7所示的Dephtcu對話框，該對話框用來設(shè)置定義外形銑削中分層銑深的各參數(shù)。圖5-6外形分層a)Maxroughtstep：最大粗切削進給量b)Finishstep：最大精切削進給量c)Depthcutorder：深度切削指定圖5-7深度分層定義Leadin/out進倒/退刀:單擊Leadin/out分層銑深按鈕，彈出5-8所示的Leadin/ou對話框，該對話框用來設(shè)置定義外形銑削中進刀和退刀的各參數(shù)。a)Line：線性（進刀/退刀）:在線性（進刀/退刀）中，直線刀具路徑的移動有兩個模式：perpendicula（垂直）及Tangent（相切）。一般選取TangentLength輸入框用來輸入直線刀具路徑的進刀路線長度。前面的為路徑的長度和刀具直徑的百分比，后面的為刀具路徑的長度。兩個輸入框只須任選一個輸入數(shù)值即可。Ramphight（漸升、降高度）輸入框，一般為默認。b)Arc圓?。ㄟM刀/退刀）:一般只需改動圓?。ㄟM刀/退刀）的道路路徑的圓弧半徑值（Radius）。Fittersettings（過濾設(shè)置）單擊圖5-5中的Fitter按鈕，彈出5-9所示的Fittersettings對話框，該對話框用來設(shè)置NC文件的過濾參數(shù)，可優(yōu)化可簡化NC文件。我們主要修改Toleranc輸入框。圖5-8導(dǎo)入導(dǎo)出屬性當(dāng)?shù)毒呗窂降狞c與直線或圓弧的距離小于等于該輸入框中輸入的公差值時，系統(tǒng)將自動將該點的刀具移動去除。3．加工實例：現(xiàn)在通過對圖5-10所示零件的加工來介紹二維外形輪廓銑削的加工路徑的生成方法。1）將視圖設(shè)置為俯視圖。2）在主菜單中依次選擇Mainmenu→Toolpaths→Contour→Chain→選擇輪廓→Done命令，顯示圖5-11對話框。3）在圖5-11中將ToolDiameter修改為實際直徑，F(xiàn)eedrate改為200，Plunge該為60，Retract改為400，Spindle改為800。單擊ContourParameters按舊，按圖5-12所示對話框進行參數(shù)修改。單Multipasses鍵，按圖5-13顯示定義參數(shù)。圖5-9過濾設(shè)置說明：該刀具路徑的外層分層銑削采用一次精銑，粗銑間距設(shè)置為5mm，精銑余量設(shè)置為0.2mm。單擊Depthcut按鈕，按圖5-14對話框設(shè)置參數(shù)。7)單擊Leadin/out按鈕，按圖5-15設(shè)置參數(shù)。8）擊確定鍵，即可按設(shè)置的參數(shù)生成外形銑削的刀具路徑。圖5-10練習(xí)圖圖5-10練習(xí)圖圖5-11主參數(shù)9）在Toolpaths子菜單中選Operations選項，系統(tǒng)將彈出6-5-16所示OperationsManager對話框，單擊Verify按鈕。10）系統(tǒng)在繪圖區(qū)顯示出工件外型，并彈出如圖5-17的工具欄按鈕。單擊第三個按鈕，即進行模擬加工。修改工件外型，點擊第一個鍵即可。圖5-12輪廓參數(shù)圖5-13外形分層圖5-14深度分層二、挖槽加工1．采用挖槽加工模組對圖圖5-10所示零件進行加工：1）在Toolpath子菜單中選擇pocket選項。2）采用串聯(lián)方式選取Φ70圓后選擇Done選項，系統(tǒng)彈出Pocket對話框。3）在Toolparaneters中選10mm的銑刀，其余參數(shù)與銑輪廓相同。4）選擇pocketingparaneters鍵，按圖圖5-18所示設(shè)置參數(shù)。說明：在此先將內(nèi)部外形進行挖槽加工到內(nèi)部島嶼的頂部高度。Depthcut中參數(shù)與輪廓相同，具體根據(jù)材料、刀具而論。圖5-15導(dǎo)入導(dǎo)出圖5-15導(dǎo)入導(dǎo)出圖5-16刀路管理圖5-17演示對話框5)選擇Roughting/Finishingparameters鍵按圖5-19所示設(shè)置參數(shù)。6）設(shè)定完畢，按確定按鈕生成刀路。圖5-18挖槽設(shè)置7）Toolpooth子菜單中，選擇Packet選取，采用串聯(lián)方式選取圓的第二層矩形，選擇Dene選項，系統(tǒng)彈出pocket對話框。8）在pocketingparaneters選項中，參數(shù)設(shè)置與上一次挖槽基本相同。9）在RoughingFinishihg選項中，如圖5-20設(shè)置參數(shù)。10）確認無誤后單擊確定按鈕，即生成挖槽銑削刀具路徑。2．采用挖槽加工對圖5-21所示圖加工：1）在主菜單中，依次選擇Toolpaths→pocket→Windou→框選所有輪廓線→oringin→Done。2）在圖5-22中將Tool選為1min的立銑刀。3）單擊PocketingParameters，按圖5-23設(shè)置參數(shù)。4）單擊DepthCut鍵，按圖5-24設(shè)置參數(shù)。5）單擊Roughting/finishingParameters,圖5-19挖槽路徑屬性圖5-20挖槽路徑屬性三、課堂總結(jié)一、數(shù)控銑加工時一定注意正確的工作步驟（如下）。繪圖—生成刀具路徑—仿真加工—生成加工程序—后處理—修改保存程序—對刀—調(diào)程序—校驗—首件試切二、為達到好的加工效果粗、精加工應(yīng)分開設(shè)置。三、為達到好的加工效果應(yīng)分層銑削。四、繪圖是為加工服務(wù)因而畫圖時一定要