計(jì)算機(jī)輔助編程及模塊一計(jì)算機(jī)輔助編程及MasterCAM2軟件簡(jiǎn)介

模塊一計(jì)算機(jī)輔助編程及MasterCAMX2軟件簡(jiǎn)介

學(xué)習(xí)目標(biāo)________________________________________________________?

知識(shí)目標(biāo)：?了解計(jì)算機(jī)輔助編程的步驟

?了解MasterCAMX2的基本功能

?掌握MasterCAMX2的基本建模功能

?掌握MasterCAMX2的基本加工功能

V

?掌握MasterCAMX2的后處理功能

能力目標(biāo)：,能熟練運(yùn)用MasterCAMX2的CAD/CAM基本功能菜單

?掌握MasterCAMX2的三維實(shí)體造型方法和操作步驟。

一、計(jì)算機(jī)輔助編程簡(jiǎn)介

(-)計(jì)算機(jī)輔助編程

計(jì)算機(jī)輔助編程又稱自動(dòng)編程，是指編程人員根據(jù)零件的設(shè)計(jì)要求，利用自動(dòng)編程

軟件構(gòu)建零件幾何模型并生成刀位數(shù)據(jù)文件，再進(jìn)行后置處理，生成加工程序，通過通

訊接口和存儲(chǔ)介質(zhì)，將加工程序輸出至數(shù)控機(jī)床執(zhí)行加工，圖4-1示意了計(jì)算機(jī)輔助編

程的工作過程。

CADs計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAM：計(jì)算機(jī)輔助制造

圖4-1計(jì)算機(jī)輔助編程工作過程示意圖

(二)CAD/CAM軟件簡(jiǎn)介

計(jì)算機(jī)輔助編程軟件種類很多，因地域、行業(yè)不同，使用情況也不盡相同，目前,

在國(guó)內(nèi)常用的CAD/CAM軟件列表于4-1。

表4-1國(guó)內(nèi)常用的CAD/CAM軟件

軟件名稱基本情況

法國(guó)Dassault公司出品的CAD/CAM/CAE一體化軟件，當(dāng)

飛機(jī)制造業(yè)和汽車工業(yè)都使用該軟件。該軟件功能十分強(qiáng)大，

CATIA品分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、數(shù)控加工、零部件裝配、產(chǎn)品檢驗(yàn)、過程

動(dòng)作等于一身。特別的是，一般的三維造型軟件都是在三維空

件，但是CATIA能進(jìn)行四維空間的觀察，也就是說它能夠模擬

野進(jìn)入到零件的內(nèi)部去觀察零件，并且能夠模擬真人進(jìn)行虛全

相關(guān)模塊較多，學(xué)習(xí)掌握時(shí)間較長(zhǎng)。

美國(guó)PTC公司出品的CAD/CAM/CAE一體化軟件，以其參

Pro/E數(shù)化、基于特征、全相關(guān)等概念聞名于業(yè)界，很多模具行業(yè)

都應(yīng)用該軟件。該軟件功能強(qiáng)大，包含零件造型、產(chǎn)品裝配、

數(shù)控加工、模具開發(fā)、板金設(shè)計(jì)、外型設(shè)計(jì)、逆向工程、機(jī)

構(gòu)模擬、應(yīng)力分析等功能模塊.由于相關(guān)模塊較多，學(xué)習(xí)掌

握時(shí)間也較長(zhǎng)。

UG(NX)美國(guó)UGS公司出品的CAD/CAM/CAE一體化軟件，目前我

(Unigraphics)國(guó)很多航空企業(yè)都在使用這種軟件。在大型軟件中，其加工

能力最強(qiáng)，多軸聯(lián)動(dòng)的復(fù)雜曲面加工和強(qiáng)大的刀具軌跡生成

方法。由于相關(guān)模塊較多，學(xué)習(xí)掌握時(shí)間也較長(zhǎng)。

美國(guó)CNCSoftware,Inc公司出品的CAD/CAM軟件，該

MasterCAM軟件集二維繪圖、三維曲面設(shè)計(jì)、體素拼合、數(shù)控編程、刀

具路徑模擬等功能于一身，尤其是對(duì)復(fù)雜曲面的生成與加工

具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，許多學(xué)校都使用此軟件作為機(jī)械制造的范

例軟件。

美國(guó)Solidworks公司出品的CAD/CAM軟件，三維造型是

該軟件的主要優(yōu)勢(shì)，完全基于Windows系統(tǒng)，操作非常簡(jiǎn)單，

Solidworks支持各種運(yùn)算功能，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的全相關(guān)性的參數(shù)化尺寸

驅(qū)動(dòng)，另外該軟件具有極強(qiáng)的圖形格式轉(zhuǎn)換功能，幾乎所有

的CAD/CAM/CAE軟件都可以與Solidworks軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交

換，美中不足的是其數(shù)控加工功能不夠強(qiáng)大。

中國(guó)北航海爾軟件有限公司出品的，由我國(guó)科研工作者

CAXA制造工程師自行研制開發(fā)的全中文的面向數(shù)控銃床與加工中心的三維

CAD/CAM軟件，它即具有線框造型、曲面造型的設(shè)計(jì)功能，

又具有生成二至五軸的加工代碼的數(shù)控加工功能。

(三)計(jì)算機(jī)輔助編程的步驟

1.分析零件圖

2.構(gòu)建零件加工模型

3.輸入工藝參數(shù)，生成刀具加工路徑軌跡NCI

4.后置處理，生成NC代碼

5.程序校驗(yàn)

6.程序傳輸

二、MasterCAMX2系統(tǒng)介紹

Mastercam是美國(guó)CNCSoftware公司研發(fā)的CAD/CAM系統(tǒng)，、自1984年以來，軟件

不斷升級(jí)改進(jìn)，目前市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的有Mastercam9.0、MastercamX及最新開發(fā)的

MastercamX2?

MastercamX2集二維繪圖、三維實(shí)體、曲面設(shè)計(jì)、浮雕、數(shù)控編程、模擬加工等功能于

一身，其功能穩(wěn)定且運(yùn)行速度快，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境要求低，在造型設(shè)計(jì)、CNC批削、CNC

車削、CNC線切割等作業(yè)中都能獲得優(yōu)秀的工作效果。Master.camX2具有基于PC平臺(tái)，

支持中文環(huán)境，操作簡(jiǎn)便以及經(jīng)濟(jì)高效等特點(diǎn)，是中小企業(yè)的理想選擇，在全球已得到

廣泛應(yīng)用。

(一)MasterCAMX2的主要特點(diǎn)

1.設(shè)計(jì)方面的特點(diǎn)

MastercamX2在設(shè)計(jì)方面具有以下特點(diǎn)：

(1)MasterCAM集2D和3D的線框、曲面、實(shí)體造型于一體。

(2)通過MasterCAM系統(tǒng)本身提供的標(biāo)準(zhǔn)圖形轉(zhuǎn)換接口，如DXF、IGES、STL、DWG

等，可以把其他CAD軟件生成的圖形轉(zhuǎn)變成MasterCAM系統(tǒng)的圖形文件，這樣可以實(shí)現(xiàn)

圖形文件的共享。

(3)通過MasterCAM系統(tǒng)提供的ASCII圖形轉(zhuǎn)換接口，可以把經(jīng)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或

掃描儀測(cè)得的實(shí)物數(shù)據(jù)(X、Y,Z坐標(biāo)離散點(diǎn))轉(zhuǎn)變成圖形文件。

2.錢削加工方面的特點(diǎn)

MastercamX)在銃削加工方面具有以下特點(diǎn)：

(1)操作管理器。

Mastercam的操作管理器把同一加工任務(wù)的各項(xiàng)操作集中在一起。管理器的界面很

簡(jiǎn)練，清晰，包含了加工使用的刀具以及加工參數(shù)等。在管理器內(nèi)，可以編輯、校驗(yàn)刀

具路徑，還可以復(fù)制和粘貼相關(guān)程序。

(2)刀具路徑的關(guān)聯(lián)性。

Mastercam系統(tǒng)中，挖槽批削、輪廓鐵,削和點(diǎn)位加工的刀具路徑與被加工零件的模

型是相關(guān)一致的。當(dāng)零件幾何模型或加工參數(shù)修改后，Mastercam能迅速準(zhǔn)確地自動(dòng)更

新相應(yīng)的刀具路徑，無需重新設(shè)計(jì)和計(jì)算刀具路徑。用戶可把常用的加工方法及加工參

數(shù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣可以大大提高數(shù)控程序設(shè)計(jì)效率及計(jì)算的自動(dòng)化程度。

(3)二維銃削加工。

Mastercam提供豐富多變的二維銃削加工方式,可迅速編制出優(yōu)質(zhì)可靠的數(shù)控程序，

極大地提高了編程者的工作效率，同時(shí)也提高數(shù)控機(jī)床的利用率。其中包括外形銃削、

2D挖槽、面鐵、鉆孔與二維跳刻等。

(4)曲面粗加工(高速高精度)。

在數(shù)控加工中，在保證零件加工的質(zhì)量前提下，盡可能提高粗加工時(shí)的生產(chǎn)效率。

Mastercam提供了多種先進(jìn)的粗加工方式。Mastercam有以下先進(jìn)的粗加工方法，如：

曲面挖槽時(shí)，Z向深度進(jìn)給確定，刀具以輪廓或型腔銃削的走刀方式粗加工多曲面零件。

如：機(jī)器允許的條件下，可進(jìn)行高速曲面挖槽。

(5)曲面精加工(高速高精度)。

Mastercam有多種曲面精加工方法，根據(jù)產(chǎn)品的形狀及復(fù)雜程度，可以從中選擇最

好的方法。如：比較陡峭的地方可用等高外形加工，比較平坦的地方可用平行加工，形

狀特別復(fù)雜，不易分開加工時(shí)可用3D環(huán)繞等距，圓形零件可用放射狀加工。Mastercam

能用多種方法控制精銃后零件表面的光潔度，比如在程式過濾中的設(shè)置及步距的大小來

控制產(chǎn)品表面的質(zhì)量等。

(6)多軸加工。

Mastercam的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性，應(yīng)用多軸加工功

能可方便、快速地編制高質(zhì)量的多軸加工程序。Mastercam的五軸銃削方法如下：曲線

五軸、鉆孔五軸、沿邊五軸、曲面五軸、沿面五軸、旋轉(zhuǎn)五軸

(—)MasterCAMX2的基本功能

1.二維繪圖和三維造型功能

強(qiáng)大的二維繪圖功能：使用MastercamX可以快速高效地繪制、編輯復(fù)雜的二維圖

形，并能夠方便地對(duì)二維圖形進(jìn)行尺寸標(biāo)注、圖形注釋和圖案填充等工作，還可以打印

工程圖樣。

完整的曲線設(shè)計(jì)功能：使用MastercamX不僅可以設(shè)計(jì)和編輯二維、三維空間曲線，

而且還可以靈活方便地創(chuàng)建曲面曲線，包括相交線、分模線、剖切曲線、動(dòng)態(tài)繪制曲線

等.

曲面造型手段豐富：：Mastercam可以非常直觀地用多種方法創(chuàng)建規(guī)則曲面，也可

以創(chuàng)建網(wǎng)格曲面、掃掠曲面、舉升曲面等多種不規(guī)則的光滑曲面；而且可以對(duì)曲面或多

個(gè)曲面進(jìn)行等半徑（或不等半徑）的圓角過渡，還具有曲面倒角、偏置、自動(dòng)修剪、填補(bǔ)

乳洞等曲面編輯功能。

先進(jìn)的實(shí)體建模功能：以Parasolid為內(nèi)核的實(shí)體造型功能，具有特征造型和參

數(shù)化設(shè)計(jì)功能，可以對(duì)實(shí)體進(jìn)行布爾運(yùn)算、圓角、倒角、抽殼等處理，操作簡(jiǎn)單，適合

零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

實(shí)體與曲面的綜合造型功能：通常綜合使用實(shí)體造型和曲面造型功能來創(chuàng)建模型。

在實(shí)體模型上再構(gòu)建所需的曲面模型，這樣，可以通過曲面設(shè)計(jì)工具來完成零件外形的

詳細(xì)設(shè)計(jì)，可用于設(shè)計(jì)具有復(fù)雜外形的零件。如果需要，還可以將曲面轉(zhuǎn)換為實(shí)體模型。

著色曲面模型和實(shí)體模型：可以對(duì)創(chuàng)建的曲面模型和實(shí)體模型進(jìn)行著色處理；可以

使用模型本身的顏色，也可以指定統(tǒng)一顏色，甚至可以給模型賦予材質(zhì)，并可以設(shè)置光

照效果，通過對(duì)模型進(jìn)行移動(dòng)和任意角度的旋轉(zhuǎn)操作，產(chǎn)生非常逼真的效果。

2.Mastercam的數(shù)控編程

加工方式多樣化：在型腔銃削、輪廓錢削以及點(diǎn)位加工中，Mastercam提供了多種

走刀方式。各種進(jìn)退刀方法豐富實(shí)用，能夠迅速加工非常復(fù)雜的表面。在曲面的粗、精

加工中，Mastercam提供了8種先進(jìn)的粗加工方式和10種先進(jìn)的精加工方式，如粗加工

中的速降鉆式加工（Plunge）方式，仿照鉆削的方法可以快速去除毛坯上的較大余量，大

大提高了加工效率。

加工智能化：加工的刀具路徑與被加工零件的幾何模型一致。當(dāng)零件幾何模型或加

工參數(shù)被修改后，可以迅速準(zhǔn)確地更新相應(yīng)的刀具路徑。在“操作管理器''中，可以

綜合管理實(shí)體模型、刀具參數(shù)及加工參數(shù)、刀具路徑等，修改和編輯上述參數(shù)都十分方

便。

3.刀具路徑管理功能

Mastercam的主要目的是對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行加工，利用Mastercam生成的刀具路

徑，不僅可以在PC機(jī)上模擬加工過程，而且能夠產(chǎn)生在數(shù)控機(jī)床上真實(shí)加工所需要的

加工程序清單。

刀具路徑的圖形編輯：可以直觀地在屏幕上編輯單個(gè)刀位點(diǎn)，也可以方便地修改、

增加或刪除某一段刀具路徑。

加工參數(shù)管理及優(yōu)化工具：在數(shù)控程序中，通常在刀具路徑中會(huì)有較多極短的直線

走刀指令或重復(fù)的直線走刀指令。在保證編程精度的前提下，Mastercam的程序優(yōu)化器

會(huì)自動(dòng)把這些指令轉(zhuǎn)化為一條直線指令或一條圓弧指令，從而大大減小了加工程序的長(zhǎng)

度。

可靠的刀具路徑校驗(yàn)功能：Mastercam內(nèi)置.了一個(gè)功能齊全的模擬器，可以真實(shí)、

準(zhǔn)確地模擬切削零件的整個(gè)過程。不僅能顯示刀具和夾具，而且能迅速檢查刀具、夾具

與被加工模型之間的干涉、過切和碰撞現(xiàn)象，模擬過程真實(shí)可信。這樣就省去了試切工

序，節(jié)省了加工時(shí)間，降低了材料消耗，提高了加工效率.

對(duì)刀具路徑的操作方便：Mastercam能自動(dòng)生成加工程序清單，清單的格式可以根

據(jù)用戶的要求修改。還可以對(duì)刀具路徑進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)以及鏡像等多種變換操作；也可

以對(duì)刀具路徑作復(fù)制、剪切、粘貼以及合并等操作，極大提高了數(shù)控編程的速度。

自定義刀具庫(kù)和材料庫(kù)：在Mastercam中，用戶可以自定義刀具庫(kù)和材料庫(kù)，并可

以根據(jù)刀具庫(kù)和材料庫(kù)中的數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速；也可以根據(jù)需要修改刀

具庫(kù)和材料庫(kù)中的數(shù)據(jù)。

4.數(shù)據(jù)交換與通訊功能

提供強(qiáng)大的格式轉(zhuǎn)換器：Mastercam支持IGES、ACIS、DXF、DWG等流行存檔文件的

相互轉(zhuǎn)換，進(jìn)行企業(yè)間可靠的數(shù)據(jù)交換。

開放的C-HOOK接口：用戶可以將自編的工作模塊與Mastercam無縫的連接。

與數(shù)控機(jī)床直接進(jìn)行通訊：將生成的G代碼文件直接傳入數(shù)控機(jī)床，為FMS（柔性制

造系統(tǒng)）和CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）的集成提供了支持.

（二）MasterCAMX2的工作窗口

MasterCAMX2是一個(gè)CAD/CAM一體化軟件，在CAD模塊中，其具備繪制二維圖形、

三維圖形、工程圖，以及圖形輸出等功能；在CAM模塊中，其具備銃削加工、車削加工、

電火線切割及雕刻等加工功能。由于本書用于機(jī)電類專業(yè)數(shù)控加工教學(xué)，所以我們只重

點(diǎn)介紹MasterCAMX2的三維設(shè)計(jì)與錢削加工功能，并引如了大量的實(shí)例作講解。

打開桌面上的MasterCAMX2圖標(biāo)就可進(jìn)入如圖4-2所示的MasterCAMX2工作窗

口。該窗口由六個(gè)部分構(gòu)成：標(biāo)題欄、主菜單欄、工具欄、狀態(tài)欄、操作管理區(qū)和繪圖

區(qū)。

標(biāo)題欄

主菜單欄

工具欄

操作管

理器

狀態(tài)欄

圖4-2MasterCAMX2工作窗口

六個(gè)部分的主要功能如下：

1.標(biāo)題欄標(biāo)題欄在MasterCAMX2操作界面的最上方，它將顯示當(dāng)前正在操作

文件的路徑和名稱。

2.主菜單欄主菜單欄在MasterCAMX2操作界面的上方，它主要由文件、編輯、

視圖、分析、繪圖等13個(gè)菜單組成，如圖4-3所示。當(dāng)單擊主菜單的任意一個(gè)菜單選

項(xiàng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將菜單下拉，并顯示出所有與該菜單

有關(guān)的指令選項(xiàng)，因此，也稱為下拉式菜單。

文件（玲編輯（E）視圖區(qū)）分析。）?繪圖實(shí)體（S）X轉(zhuǎn)換機(jī)床類型處）工刀具路徑旦屏幕A浮雕工設(shè)置區(qū)幫助

圖4-3主菜單欄

下拉式菜單中提供了所有的主要功能命令，按照功能的不同被分別放置在不同的菜

單組中。主要包含以下各菜單項(xiàng)：

【文件】文件菜單，具有新建、打開、保存、打印等功能，還包括MasterCAM與

其它軟件之間進(jìn)行格式轉(zhuǎn)

換的輸入、輸出功能。

【編輯】編輯菜單，具有復(fù)制、剪切、粘貼等命令，還包括圖素的修剪、斷開等

編輯命令。

【視圖】視圖菜單，包括平移視圖、縮放視圖等命令，用于圖形視角的設(shè)置。

【分析】分析菜單，MasterCAM具有強(qiáng)大的分析功能，可以幫助你獲得所選圖素的

各種信息，并可以進(jìn)行點(diǎn)位坐標(biāo)、距離、面積、體積和角度等方面的計(jì)算，也可以檢測(cè)

曲面模型和實(shí)體模型。

【繪圖】繪圖菜單，用來產(chǎn)生各種平面圖形、曲面、線架、實(shí)體圖形，以及標(biāo)注

尺寸等。

【實(shí)體】實(shí)體菜單，具有將二維圖形轉(zhuǎn)換為三維實(shí)體的功能，也可以對(duì)實(shí)體進(jìn)行

編輯等實(shí)體造型功能。

【轉(zhuǎn)換】轉(zhuǎn)換菜單，包括平移、鏡像、偏置、旋轉(zhuǎn)、投影等命令，以提高設(shè)計(jì)效

率。

【機(jī)床類型】機(jī)床類型菜單，用于選擇MasterCAM的功能模塊和相應(yīng)的機(jī)床類型。

【刀具路徑】刀具路徑菜單，包括刀具路徑的生成和編輯功能。

【屏幕】屏幕菜單，包括圖形的隱藏與消隱、著色、柵格設(shè)置和屬性設(shè)置等功能。

【設(shè)置】設(shè)置菜單，用于工具欄、菜單和系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的設(shè)置等。

【幫助】幫助菜單，提供系統(tǒng)幫助，是軟件系統(tǒng)最全面的用戶手冊(cè).

3.工具欄工具欄位于主菜單欄的下方，如圖4-4所示。它以圖標(biāo)的形式直觀地表

示每個(gè)工具的作用，每一個(gè)圖標(biāo)代表一條命令，你可以用鼠標(biāo)左鍵直接點(diǎn)擊圖標(biāo)，以激

活該命令。

$力目rsE像」斗/。1田"卷『『獨(dú)備『陽(yáng)|\@?in?r?H?1?I'y

圖4-4工具欄

4.繪圖區(qū)繪圖區(qū)是創(chuàng)建和修改幾何模型以及產(chǎn)生刀具路徑時(shí)的區(qū)域。

5.狀態(tài)欄狀態(tài)欄在屏幕的最下方，顯示當(dāng)前所設(shè)置的顏色、點(diǎn)的類型、線型、

Z軸深度等的狀態(tài)，如圖4-5所示。選中狀態(tài)欄中的選項(xiàng)可以進(jìn)行相應(yīng)狀態(tài)的設(shè)置。

線上求助，按Alt+H.3D屏盤視角構(gòu)圖面~v|—B-rkJJll17屬性力

圖4-5狀態(tài)欄

[3D]用于切換2D/3D構(gòu)圖模式。在2D構(gòu)圖模式下，所有創(chuàng)建的圖素都具有當(dāng)

前的構(gòu)圖深度（Z深度），且平行于當(dāng)前構(gòu)圖平面，在“工具條”工具欄中指定X、Y、z

坐標(biāo)，從而改變z深度；而在3D構(gòu)圖模式下，可以不受構(gòu)圖深度和構(gòu)圖面的約束。

【屏幕視角】屏幕視角(Gview):單擊該區(qū)域?qū)⒋蜷_一個(gè)快捷菜單，用于選擇、創(chuàng)

建和設(shè)置視角。如圖4-6所示。屏幕視角用來改變圖形的視角，以便在工作區(qū)內(nèi)更好地

觀測(cè)圖形。視角的命名與構(gòu)圖面一致。注意，視角不需要與刀具面、構(gòu)圖面一致。

由俯視圖(I)Alt+1

€前視圖(F)Alt+2

色后視圖(B)Alt+3

出仰視圖(0)Alt+4

②右視圖(R)Alt+5

左視圖(L)Alt+6

的等角視圖(I)Alt+7

選擇視角..

由圖素定義

由實(shí)體面定義視角

旋轉(zhuǎn)圖形視角

動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)

前一視角Alt+P

法向視角

設(shè)置圖形視角等千構(gòu)圖平面

設(shè)置圖形視角等千刀具平面

@命名并保存當(dāng)前繪圖面

屏幕視角扃畫面

圖4-6屏賽視角對(duì)話框

【構(gòu)圖面】構(gòu)圖面(Cplane)：?jiǎn)螕粼搮^(qū)域?qū)⒋蜷_一個(gè)快捷菜單，如圖4-7所示。

用于選擇、創(chuàng)建和設(shè)置構(gòu)圖平面。

m設(shè)置平面為府視角相對(duì)干你的wcs

卬

設(shè)置平面為前視角相對(duì)干你的WCS

國(guó)

設(shè)置平面為后視角相對(duì)于你的WCS

用

設(shè)置平面為前視角相對(duì)于你的WCS

國(guó)

設(shè)置平面為右視角相對(duì)于你的WCS

電

設(shè)置平面為左視角相對(duì)于你的WCS

國(guó)

設(shè)置平面為等視角相對(duì)于你的WCS

?

選擇視角??

用

按圖形設(shè)置平面

@

按實(shí)體面設(shè)置平面

或

旋轉(zhuǎn)平面

福

設(shè)置為前一平面

薛床半徑

固床直徑

出

依法向設(shè)置平面

星

設(shè)置平面等于屏幕視角

竄

設(shè)置平面等于WCS

竄

設(shè)置平面始終等于WCS

構(gòu)圖平面和刀具平面原點(diǎn)XO.YO.Z0.

另存為TOP

構(gòu)圖面相?0V10▼1

圖4-7構(gòu)圖面對(duì)話框

[Z]設(shè)置構(gòu)圖深度（Z深度），單擊該區(qū)域即可在繪圖區(qū)選擇一點(diǎn)，將其構(gòu)圖深度

作為當(dāng)前構(gòu)圖深度；也可在其右側(cè)的文本框中直接輸入數(shù)據(jù)，作為新的構(gòu)圖深度。

【顏色塊】單擊該區(qū)域?qū)⒋蜷_Colors對(duì)話框，用于設(shè)置當(dāng)前顏色，此后所繪制的

圖形將使用這種顏色進(jìn)行顯示；也可以直接單擊其右側(cè)的向下箭頭，然后在繪圖區(qū)選擇

一種圖素，將其顏色作為當(dāng)前色。

【層別】單擊該區(qū)域?qū)⒋蜷_圖層管理器（【，evelManager）對(duì)話框，用于選擇、創(chuàng)

建、設(shè)置圖層屬性，也可以在其右側(cè)的下拉列表中選擇圖層。圖層是管理圖形的重要

工具，我們可以把不同的繪圖對(duì)象放在不同的圖層中，這樣就可以任意控制任何對(duì)象在

繪圖區(qū)的可見性了。使用時(shí)單擊鼠標(biāo)左鍵該按鈕，系統(tǒng)彈出如圖4-8所示的圖層控制對(duì)

話框。

?層別管理

圖4-8圖層對(duì)話框

單擊［［編號(hào)1中的任意圖層編號(hào)，就可以把它設(shè)置為當(dāng)前工作層.當(dāng)前圖層，顧名

思義就是目前所使用的圖層，你所繪制的任何圖素，都是放在當(dāng)前工作層。一次只能設(shè)

置一個(gè)當(dāng)前工作層，在該對(duì)話框中，被設(shè)置的當(dāng)前工作層顯示為黃色背景。你也可以給

當(dāng)前工作層起個(gè)名稱，直接在R名稱H框中輸入即可。

勾選K突顯％就可以控制不同圖層的顯示了。

【屬性】屬性(Attributes):單擊該區(qū)域?qū)⒋蜷_屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖4-9所示。用

于設(shè)置線型、顏色、點(diǎn)的類型、圖層以及線寬等圖形屬性。

X

O

□

A

圖4-9屬性設(shè)置對(duì)話框，圖4-10點(diǎn)的類型對(duì)話框

【點(diǎn)的類型】單擊該區(qū)域?qū)⒋蜷_點(diǎn)的類型對(duì)話框，如圖4-10所示。通過下拉列表

選擇點(diǎn)的類型。

【線型】單擊該區(qū)域?qū)⒋蜷_線型對(duì)話框，如圖4-11所示。通過下拉列表選擇線型。

,S_匡

屬性JiVV屬性I#VV口--C

圖4-11線型對(duì)話框圖4-12線寬對(duì)話框

【線寬】單擊該區(qū)域?qū)⒋蜷_線型對(duì)話框，如圖4-12所示。通過下拉列表選擇線寬。

[WCS]工作坐標(biāo)系，單擊該區(qū)域?qū)⒋蜷_一個(gè)快捷菜單，如圖4-13所示。用于選

擇、創(chuàng)建和設(shè)置工作坐標(biāo)系。

?

0俯視wcs

前視wcs

◎

后視wcs

市

仰視wcs

畝

右視wcs

購(gòu)

0左視wcs

空間視圖wcs

宓

選擇視角..

用

WCS按圖形

勖

WCS按實(shí)體面

函

0旋轉(zhuǎn)WCS

前一個(gè)WCS

㈤

WCS技法線

&

設(shè)置WCS等千構(gòu)圖平面

-

a設(shè)置WCS等于刀具平面

弧

設(shè)置WCS等千制圖視角

優(yōu)！打開視角管理器

設(shè)置WCS原點(diǎn)XO.YO.Z0.

另存為TOP

屬性j*------------"YCS

圖4-13WCS工作坐標(biāo)系對(duì)話框

【群組】群組(Gnoups):單擊該區(qū)域?qū)⒋蜷_群組管理對(duì)話框，用于選擇、創(chuàng)建和

設(shè)置群組。

三、MasterCAMX2編程步驟

使用MasterCAMX2軟件自動(dòng)編程時(shí)，首先利用MasterCAMX2的CAD功能模塊進(jìn)

行造型，然后再利用MasterCAMX2的CAM功能模塊進(jìn)行產(chǎn)生刀具路徑，然后再利用后

置處理程序產(chǎn)生NC代碼，這樣就可以利用DNC傳輸軟件，傳給數(shù)控機(jī)床，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)

床的自動(dòng)加工。由此可見，自動(dòng)編程與手工編程比較，具有編程時(shí)間短，減少編程人員

勞動(dòng)強(qiáng)度、出錯(cuò)機(jī)會(huì)少、編程效率高等優(yōu)點(diǎn)。

(―)MasterCAMX2的造型基礎(chǔ)

1.零件幾何模型的種類

按照不同的幾何建模技術(shù)建立的二維或三維幾何圖形分為線框模型，曲面模型和實(shí)

體模型。

(1)線框模型線框模型是以點(diǎn)、直線、圓弧和曲線等圖素共同描述二維或三

維幾何圖樣，構(gòu)成平面或立體的框架圖形，它是曲面模型的基礎(chǔ)，也可直

接進(jìn)行CAM加工，如圖4-14所示。

圖4-14線框模型圖4-15曲面模型圖

4-16實(shí)體模型

(2)曲面模型曲面模型是一種具有長(zhǎng)度和寬度，但沒有厚度的圖素，以網(wǎng)狀的

方式形象地表現(xiàn)物體的外形。經(jīng)過著色處理，可具有相當(dāng)?shù)恼鎸?shí)感。多數(shù)曲面模型是在

線框的基礎(chǔ)上生成曲面。每個(gè)曲面里包含許多斷面或綴面，由綴面熔接在一起形成曲面，

再由幾個(gè)曲面組合形成物體的外形，如圖4-15所示。

(3)實(shí)體模型實(shí)體模型是一種具有長(zhǎng)，寬和厚度的填充圖素。經(jīng)過著色處理，

實(shí)體可具有相當(dāng)?shù)恼鎸?shí)感。實(shí)體模型不管形狀多么復(fù)雜多樣，始終由單一實(shí)體圖素構(gòu)成,

是被定義成封閉邊界的三維幾何圖素。三維實(shí)體也具有表面，但實(shí)體的表面代表的是三

維圖素的外部邊界，是由三維實(shí)體分解獲得，它不能作為一個(gè)獨(dú)立的圖素直接生成，如

圖4-16所示。

2.線框模型的構(gòu)建

單擊主菜單區(qū)中的【繪圖】命令，如圖4-17所示。利用它們可以繪制由點(diǎn)、線、

圓弧及曲線等圖素構(gòu)建的線框模型。

和實(shí)體⑸X轉(zhuǎn)換

?選擇點(diǎn)

任意直線?

圓?、?

倒圓角(E)

倒角(C)

曲線⑸?

曲面曲線(?)?

繪制曲面3)

尺寸標(biāo)注①)?

團(tuán)距形?…

0聯(lián)巨形形狀設(shè)置..

O陋多邊形...

O工畫橢圓...

創(chuàng)工繪制盤旋線...

電臉制螺旋線...

基本曲面加)?

圖4-17繪圖指令

(1)圖素選取方法

在繪圖過程中，經(jīng)常用到圖4T8所示的圖素選取菜單，提示你選取圖素，它不單

獨(dú)存在，僅在需要時(shí)自動(dòng)彈出。MastercamX2的選擇功能比較多，不僅能夠根據(jù)圖素的

位置進(jìn)行選擇(全部、單擊、窗口)，而且還能夠?qū)D素按照?qǐng)D層、顏色和線型等屬性來

進(jìn)行分類，這樣就能快速選擇，下面分別介紹這些選取方法.

圖4-18普通選項(xiàng)工具欄的標(biāo)準(zhǔn)選擇模式

1)全選

在“普通選項(xiàng)”工具欄中，單擊“全部”按鈕，打開“選取所有的”對(duì)話框，如圖

4-19所示。

在圖4-19所示的對(duì)話框中，單擊“群組管理”按鈕，彈出如圖4-20所示的“群組

管理”對(duì)話框。群組是各種不同圖素類型及其具有不同圖素屬性的圖素的一個(gè)集合，主

要用于在編輯某種圖素時(shí)能集中選擇。

□

□

□

□

□

□

□

-□

=□

□

□

?□

□

*□

t-□

□

□限定于同T面內(nèi)選擇串連

口用連的豆略漆皮

IE|

□使用此融

圖4-19選取所有的對(duì)話框圖4-20群組管理對(duì)話框

在圖4-20所示的對(duì)話框中，單擊“新建(N)”按鈕，打開如圖4-21所示的“輸入

惟一的群組名”對(duì)話框，在對(duì)話框中輸入群組名稱(不能用重名)，按回車鍵，Mastercam

X系統(tǒng)提示：“選擇要添加到群組的圖素”，選擇完成后按回車鍵，則“群組”創(chuàng)建成功,

系統(tǒng)重新返回到“群組管理”對(duì)話框。

設(shè)置在同一群組中的各種圖素可以相同的顏色來顯示，在“群組管理”對(duì)話框中單

擊“設(shè)置顏色”按鈕也設(shè)置顏色二,打開了如圖4-22所示的“群組顏色”對(duì)話框。若選

中“使用群組設(shè)置的顏色”單選按鈕，則在圖形中相同顏色的圖素被顯示，就能快速查

看到該群組圖素；若選中“使用圖素的顏色”單選按鈕，則相同群組中的圖素在圖形中

使用圖素本色顯示。

群組顏色

?通用圖素的顏回

。使用群組設(shè)置的顏f

群組顏色

圖4-21指定群組圖4-22群組顏對(duì)話框

2）單一選擇

單一選擇就是設(shè)置一些條件，然后在符合這些設(shè)置條件的圖素中進(jìn)行選擇。在“普

通選項(xiàng)”工具欄中單擊“單一選擇”按鈕，打開類似圖4-19所示的對(duì)話框。在該對(duì)話

框中進(jìn)行選擇條件的設(shè)置，選定后，就只能選擇滿足這些條件的圖素.

3）選擇設(shè)置

在“普通選項(xiàng)”工具欄中，單擊“選擇設(shè)置”下拉列表，如圖4-23所示，在該列

表中可以選用如下5種方式之一，分別簡(jiǎn)述如下:

000串連

T匚］窗選

視窗內(nèi)v/以多邊形

\單體

視窗外

范圍內(nèi)「+范圍

范圍外向量

交點(diǎn)

圖4-23選擇設(shè)置下拉菜單圖4-24選擇方式下拉菜單

選擇【視窗內(nèi)】命令,則選取窗口內(nèi)的所有圖素;

選擇【視窗外】命令,則只選取窗口外的圖素;

選擇【范圍內(nèi)】命令,則選取窗口內(nèi)所有圖素和與窗口邊界相交的圖素;

選擇【范圍外】命令,則選取窗口外所有圖素和與窗口邊界相交的圖素;

選擇【交點(diǎn)】命令，則只選取與窗口邊界相交的圖素。

4）選擇方式

在“普通選項(xiàng)”工具欄中可以單擊其中的下三角按鈕，出現(xiàn)如圖4-24所示的下拉

菜單，可以使用串連、窗選、多邊形、單體、范圍和向量等6種方式在繪圖區(qū)內(nèi)選擇圖

素。

【串連】串連是指使用多個(gè)首尾相連接的線條構(gòu)成的鏈。對(duì)某些線條進(jìn)行串連選

擇時(shí)，可以在“普通選項(xiàng)”工具欄中選擇“串連”選項(xiàng)，然后選擇該圖素中的任意一條,

系統(tǒng)會(huì)將所有相連的線條串連起來，在繪圖區(qū)被串連的圖素以高亮的顏色顯示出來，最

后完成選擇。

【窗口選取】窗口選取就是在選擇圖素時(shí)，用鼠標(biāo)的左鍵在繪圖區(qū)單選一點(diǎn)并按

住鼠標(biāo)左鍵不放，拖拽形成一個(gè)封閉的矩形窗口區(qū)域，要把該圖素包圍在確定的窗口中，

則包圍窗口中的圖素即被選中，完成選擇.

【多邊形】多邊形選擇與窗口選擇類似，在選擇圖素時(shí)，用鼠標(biāo)的左鍵在繪圖區(qū)

指定幾個(gè)點(diǎn)，形成一個(gè)封閉多邊形選擇區(qū)域，則在多邊形選擇范圍內(nèi)的圖素即被選中，

最后完成選擇。

【單體】在選擇圖素時(shí)，用鼠標(biāo)的左鍵單擊要選擇的圖素，則該圖素就被選中，

這在繪圖時(shí)是用得最多的選擇方式。

【范圍】范圍選擇與串聯(lián)選擇相類似，所不同的是范圍選擇必須為封閉區(qū)域，而

且必須首尾相接，如果是相交的情況，就不能用范圍選擇進(jìn)行選擇，范圍選擇的方法是

范圍在封閉范圍內(nèi)的任意地方單擊一點(diǎn)，包圍該點(diǎn)的形成封閉范圍的所有圖素就被選

中。

【向量】選擇此項(xiàng)，則可在繪圖區(qū)連續(xù)指定數(shù)點(diǎn)，系統(tǒng)將按所選的點(diǎn)按順序來建

立向量，形成一個(gè)圍欄（不一定封閉），只要與形成的圍欄相交的圖素全部被選中。

（2）跟我學(xué)繪制線框模型

創(chuàng)建如圖4-25所示的線框模型。

圖4-25線框模型

步驟如下：

1.初始設(shè)置

在狀態(tài)欄中設(shè)置當(dāng)前狀態(tài)為2D,如圖4-26所示。

設(shè)置屏幕視角為俯視圖，構(gòu)圖面為俯視圖，工作深度Z為0。

2D屏幕視角構(gòu)圖面0?

圖4-26狀態(tài)欄

2.繪制水平線

選擇主菜單上的【繪圖】一【任意直線】一【繪制任意線】命令，或者單擊工具欄

上的快捷按鈕在系統(tǒng)提示指定第一個(gè)端點(diǎn)時(shí)，在工具欄中輸入(-50,0,0),如

圖4-27所示然后系統(tǒng)提示指定第二個(gè)端點(diǎn)，在長(zhǎng)度輸入100,繪出一條水平線L1,

如圖4-28所示。

單擊工具欄上的快捷按鈕'，系統(tǒng)提示“選取一線”，用鼠標(biāo)選取L1直線，在

工具欄距離文本框中IHI5輸入30,系統(tǒng)提示“補(bǔ)正方向”，通過單擊方

向按鈕,就可繪出用另外兩條水平線L2,、L3。

3.繪制垂直線

單擊工具欄上的快捷按鈕、，單擊工具欄上的繪制垂直線按鈕H,在系統(tǒng)提示

指定第一個(gè)端點(diǎn)時(shí)，用鼠標(biāo)自動(dòng)捕捉L2的端點(diǎn)，然后系統(tǒng)提示指定第二個(gè)端點(diǎn)，用鼠

標(biāo)自動(dòng)捕捉L3的端點(diǎn)，繪制垂直線L5、L6.

作L5的平行線，繪出垂直線L4O

4.繪制圓弧

選擇主菜單上的【繪圖】一【圓弧】一【切弧】-【中心線】命令，首先在圓弧半

徑文本框⑥］卜200輸入220,系統(tǒng)提示“選取一個(gè)直線將要與其相切的圓弧”，

用鼠標(biāo)點(diǎn)選L2,然后系統(tǒng)又提示“請(qǐng)指定要讓圓心經(jīng)過的線“，用鼠標(biāo)點(diǎn)選L4,系統(tǒng)

提示“選取圓弧”，鼠標(biāo)點(diǎn)選L1和L2中間的圓弧CL

用同樣的方法繪出圓弧C2,圓弧P1,圓弧P2。

選擇主菜單上的【繪圖】?【倒圓角】一【倒圓角（E）】命令，或者單擊工具欄上

的快捷按鈕廣，選取工具條上的【修剪延伸】按鈕■，半徑文本框固100——輸

入10,系統(tǒng)提示“倒圓角：選取一圖素”，用鼠標(biāo)點(diǎn)選取P2圓弧，系統(tǒng)又提示“倒圓角：

選取另一圖素”，用鼠標(biāo)依次選取Cl、Pl、C2圓弧，單擊確定按鈕IM如圖4-29

所示。

6.鏡像

選擇主菜單上的【繪圖】一【鏡像】命令，或者單擊工具欄上的快捷按鈕出，系

統(tǒng)提示“鏡像:選取圖素去鏡像”，用鼠標(biāo)點(diǎn)選取P2圓弧，在【鏡像】對(duì)話框軸的定位

選取“Y”，如圖4-30所示。

單擊工具欄上的快捷按鈕「一,選取工具條上的【修剪延伸】按鈕13,半徑文本框

三輸入10,依次選取C2、P2圓弧，完成倒角，如圖4-31所示。

L2

選擇主菜單上的【繪圖】—【刪除】一【刪除圖素】命令，或者單擊工具欄上的快

捷按鈕系統(tǒng)提示“選取圖素”，用鼠標(biāo)依次選取L2、L5、L3,L6,按下Enter鍵，

將這四條直線刪除，圓弧修整如圖4-32所示。

7.單擊工具欄上的快捷按鈕［疝，設(shè)置屏幕視角為等角視圖。

8.串聯(lián)補(bǔ)正

選擇主菜單上的【轉(zhuǎn)換】一【串聯(lián)補(bǔ)正】命令，或者單擊工具欄上的快捷按鈕

系統(tǒng)提示“選擇串聯(lián)1"，用鼠標(biāo)串聯(lián)選取ci,單擊【確定】按鈕V在彈出的串聯(lián)

補(bǔ)正對(duì)話框中按圖4-33設(shè)置，單擊【應(yīng)用】按鈕，作出圖4-34的補(bǔ)正圖形。然后彈出

的串聯(lián)補(bǔ)正對(duì)話框中按圖4-35設(shè)置，單擊【確定】按鈕/,這樣就作出圖4-36的補(bǔ)

正圖形。

圖4-32刪除圖素圖4-33串聯(lián)補(bǔ)正對(duì)話框

距離

矗|2.0、

X15.71059V

圖4-34串聯(lián)補(bǔ)正參圖4-35補(bǔ)正圖形

9.繪制圓弧

選擇主菜單上的【繪圖】一【圓弧】一【3點(diǎn)畫弧】命令，或者單擊工具欄上的快

捷按鈕：：*,選擇所有對(duì)應(yīng)斷點(diǎn)繪制12條圓弧，如圖4-36所示。

圖4-36繪制圓弧

10.刪除

選擇主菜單上的【繪圖】一【刪除】一【刪除圖素】命令，或者單擊工具欄上的

快捷按鈕’,刪除圖4-131中的L1和L4直線。

選擇最底層的所有圖素，將底層所有圓弧刪除。

11.修剪

選擇主菜單上的【編輯】一【修剪/打斷】?【修剪/打斷】命令，或者單擊工具欄

上的快捷按鈕若，選擇【分割物體】按鈕回，將多余的圓弧剪掉，結(jié)果如圖4-37所示。

圖4-37最后完成的圖形

3.曲面模型的構(gòu)建

選擇主菜單上的【繪圖】一【基本曲面】命令，即可打開構(gòu)建曲面模型命令菜單,

如圖4-38所示。

C繪圖實(shí)體(S)x轉(zhuǎn)換

選擇點(diǎn)

任意直線

圓弧?

倒圓角(E)

倒角(C)

曲線0)

曲面曲線(0

繪制曲面3)

尺寸標(biāo)注(D)

目距形(R)...

0聯(lián)巨形形狀設(shè)置...

O畫多邊瓶..

O工畫橢圓…

工繪制盤旋線...

也噴制螺旋線...

基本曲面(m)[Ci?圓柱體...

1酒圓錐體...

繪制文字...

JE畫立方體???

口畫邊界盒...

。酶球體...

CreateBoltCircle

o工畫圓環(huán)體...

直紋/舉升①）

繪制曲面3）圭

旋轉(zhuǎn)曲面（R）

尺寸標(biāo)注（B）?h

移曲面補(bǔ)正3）???

距形(R)...0掃描曲面（5）.