MasterCAM铣削编程综合实例.docx
《MasterCAM铣削编程综合实例.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《MasterCAM铣削编程综合实例.docx(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![MasterCAM铣削编程综合实例.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-6/27/a8b75065-64d6-4d62-9390-8514aa72dbfb/a8b75065-64d6-4d62-9390-8514aa72dbfb1.gif)
MasterCAM铣削编程综合实例
综合实例
10.1MasterCAM编程步骤
学习MasterCAM的最终目的是要在数控铣床或数控加工中心上,加工出实际的工件。
一般有工厂的固定产品,也有用户来料加工等方式,可按如下步骤进行。
1.绘制零件图纸
如果是一般的机械工程图,要使用图纸上的尺寸绘出二维或三维线框模型图,然后在线框模型图上绘制曲面模型或实体。
如果加工件给的是实物,则要用测量实物的尺寸,或由三坐标测量机测量,找出相应尺寸,根据测量尺寸绘制出线框模型或曲面模型。
2.编制刀具路径
根据加工工件的类型选取相应的加工功能项生成刀具路径。
如果是加工一个二维工件,就选用二维刀具轨迹生成模块;如果工件外形是一个圆弧齿轮,选用外形铣削;如果工件的内腔是一复杂曲线,就选用挖槽铣削;若内腔中还有岛屿,就要用挖槽和岛屿相结合的方法加工;如果工件是一个圆柱形凸轮,就要用三维多轴铣削;如果工件是钻孔、锪孔、攻丝、镗孔,就使用钻削加工,钻孔有一般钻孔、深钻孔等,需选用相应方式;如果工件表面是各种曲面,则要用三维曲面加工。
曲面加工有粗加工和精加工两大类多种加工方法,要根据不同的形状和要求去选用曲面加工方法,然后生成相应的刀具路径。
3.模拟刀具路径
将编制的刀具路径在计算机上进行模拟显示,检验刀具路径的正确性,多余的刀具路径可通过过滤器删除,以除去多余的加工程序,减少加工时间。
系统提供加工时间,同时可帮助估算加工时间和费用。
4.检验刀具路径
生成的刀具路径,可以在计算机中形象地铣削,可真正看出铣出的工件,在加工中看出刀具在什么地方发生干涉,发现问题及时修改。
5.编制后处理程序
将NCI(刀位文件)转换成NC(加工程序),可编辑该加工程序,利用系统的通讯功能传送给数控系统,完成零件的加工。
10.3电风扇绘制与加工
10.3.1线框及曲面造型
1.绘制电风扇线框图形
步骤1:
进入MasterCAM系统,设置初始辅助菜单项
在辅助菜单中选择并设置Z:
0.000(Z向深度)
Cplane:
F(构图平面)
Gview:
F(视角平面)
步骤2:
绘制直线
选择MainMenu/Create/Line/Multi
在提示区输入Specifyendpoint1:
0,10↙
Specifyendpoint2:
6.25,10↙
Specifyendpoint3:
6.25,0↙
Specifyendpoint4:
6.25,0↙按ESC键,结束画线操作。
选择MainMenu/Create/Line/Endpoint或选Backup返回上次菜单。
在提示区输入Enterthefirstendpoint:
10,10↙
Enterthesecondendpoint:
40,10↙
Enterthefirstendpoint:
30,15↙
Enterthesecondendpoint:
30,-10↙按ESC键,结束画线操作。
结果如图10-22所示。
步骤3:
绘制相切圆弧
选择MainMenu/Create/Arc/Tangent/3ents/Pts
根据提示Selectanentity依次选择L1、L2、L3,生成一相切圆弧。
选择MainMenu/Create/Fillet/Radius
在提示区输入Enterthefilletradius:
2.5↙
设定Trim为Y,根据提示Selectanentity依次选择L3、L4,生成倒圆角圆弧。
步骤4:
修剪斜线L3,删除水平线L2
选择MainMenu/Modify/Trim/2Entity
根据提示Selecttheentitytotrim:
选择L3
图10-22图10-23
Selecttheentitytotrim:
选择切孤,按ESC键退出。
选择MainMenu/Delete/Only,选择直线L2删除,则得到图10-23。
步骤5:
在TOP平面上绘制一圆
在辅助菜单中选择并设置Z:
10.000(Z向深度)
Cplane:
T(构图平面)
Gview:
T(视角平面)
选择MainMenu/Create/Arc/CircPt+rad
在提示区输入Entertheradius:
6.25↙
Enterthecenterpoint:
0,0↙按ESC键,结束画圆。
步骤6:
在Front平面上绘制叶片的边界轮廓
在辅助菜单中选择并设置Z:
60.000(Z向深度)
Color:
11(当前绘图颜色)
Level:
2(第1层显示关闭,如图10-24)
Cplane:
F(构图平面)
Gview:
F(视角平面)
图10-24
选择MainMenu/Create/Arc/Endpoints
在提示区输入Enterthefirstpoint:
-10,-0.5↙
Enterthesecondpoint:
9,4.5↙
Entertheradius:
60↙选取要生成的凸圆弧,按ESC键退回。
选择MainMenu/Create/Line/Polar
在提示区输入Specifyanendpoint:
用鼠标捕捉圆弧左端点
Entertheangledegrees:
-5↙
Enterthelinelength:
30↙
选择MainMenu/Create/Arc/Tangent/Point
Selecttheentitythatthearcistobetangentto:
选择斜线。
Enterthethrupoint:
用鼠标捕捉圆弧的右端点
Entertheradius:
3.5↙选取所要的圆弧,按ESC键退回。
结果如图10-25所示。
步骤7:
修剪斜线和圆弧
选择MainMenu/Modify/Trim/2Entity
根据提示Selecttheentitytotrim:
选择斜线
图10-25图10-26
Selecttheentitytotrim:
选择切孤,按ESC键退出。
完成的风扇叶片结果如图10-26。
步骤8:
生成图10-22中的L1垂直线的扫描曲面
在辅助菜单中选择并设置Color:
12(当前绘图颜色)
Level:
3(第1、2层显示打开)
Gview:
I(等角视图)
结果如图10-27所示。
选择MainMenu/Create/Surface/Sweep
根据提示Defineacrosscontour1:
选择垂直线L1,然后选择Done。
Definealongcontour:
选取Top面上的小圆,然后选择Done。
设定扫描曲面参数:
Tolerance:
0.02;Type:
N(NURBS);;Trans/Rot:
R;
Doit执行。
图10-27图10-28
结果如图10-28所示。
步骤9:
将风扇叶片轮廓投影到扫描曲面上,生成曲线
在辅助菜单中选择并设置Color:
11(当前绘图颜色)
Level:
4(投影线所在层)
Cplane:
F(构图平面)
Gview:
I(等角视图)
选择MainMenu/Create/Curve/Project
根据提示Selectsurfaces:
用鼠标选取扫描曲面,然后选Done。
Selectcurves:
用鼠标选取风扇叶片轮廓,然后选Done。
图10-29图10-30
在投影曲线菜单中设置参数:
View/Norm:
V;Trim:
Y;Doit执行生成轮廓投影。
用MainMenu/Delete删除不需要的部分,结果如图10-29所示。
步骤10:
把原始风扇叶片旋转25度
在辅助菜单中选择并设置Level:
5(第2层显示打开,1、3、4层显示关闭)
Cplane:
F(构图平面)
Gview:
F(视角平面)
选择MainMenu/Xform/Rotate
根据提示Selectentitiestorotate:
用鼠标选取叶片原始轮廓后选Done。
Enterthepointtorotateabout:
0,0↙
出现图10-30所示对话框,参数设置完毕后,选择OK完成旋转。
步骤11:
把旋转后的叶片轮廓投影到扫描曲面上
在辅助菜单中选择并设置Level:
5(第2、3层显示打开,1、4层显示关闭)
Cplane:
F(构图平面)
Gview:
I(等角视图)
选择MainMenu/Create/Curve/Project
根据提示Selectsurfaces:
用鼠标选取扫描曲面,然后选Done。
Selectcurves:
用鼠标选取旋转后的风扇叶片轮廓,然后选Done。
在投影曲线菜单中设置参数:
View/Norm:
V;Trim:
Y;Doit执行生成轮廓投影。
用MainMenu/Delete删除不需要的部分,结果如图10-31所示。
(注意与图10-29中投影曲线的区别)
步骤12:
删除投影前的叶片轮廓
选择MainMenu/Delete/Windows
用鼠标选择两点,圈住轮廓即完成删除。
步骤13:
将投影后的曲线平移
在辅助菜单中选择并设置Cplane:
F(构图平面)
Gview:
I(等角视图)
选择MainMenu/Xform/Translate/Chain
根据提示Selectchain1:
用鼠标选取投影叶片轮廓后选Done,再选Done。
在Translatedirection菜单中选Rectang直角坐标
在提示区输入EnterthetranslationVector:
Z30↙
图10-31图10-32
出现图10-32所示对话框,设置完毕后,选择OK完成平移。
步骤14:
修剪垂直线L1(见图10-22)
在辅助菜单中选择并设置Level:
5(第1、2、4层显示打开,3层显示关闭)
Cplane:
F(构图平面)
Gview:
I(等角视图)
图10-33图10-34
结果如图10-33所示。
选择MainMenu/Modify/Trim/1entity
根据提示Selecttheentitytotrim:
用鼠标选取垂直线L1
Selecttheentitytotrimto:
用鼠标选取与垂直线相切的圆弧。
步骤14:
在空间构图面绘制联结二个叶片轮廓之间的直线
在辅助菜单中选择并设置Level:
5(第1、2、4层显示打开,3层显示关闭)
Cplane:
3D(构图平面)
Gview:
I(等角视图)
选择MainMenu/Create/Line/Endpoints
根据提示输入Specifythefirstendpoint:
选择图10-33中的P3点
Specifythesecondendpoint:
选择P4点,则画出直线L5。
同样步骤可画出过P5、P6点的空间直线L6,过P7、P8点的空间直线L6。
结果如图10-34。
至此风扇叶片的线框图造型完成。
2.电风扇曲面造型
步骤1:
绘制扫描曲面
在辅助菜单中选择并设置Color:
14(当前绘图颜色)
Level:
6(第1、2、4、5层显示打开,3层显示关闭)
Cplane:
3D(构图平面)
Gview:
I(等角视图)
选择MainMenu/Create/Surface/Sweep
根据提示Defineacrosscontour1:
用鼠标选取圆弧内直线,选择垂直线,然后在菜单中选取Endhere,后选Done。
Definealongcontour:
选取Top面上的小圆,然后选择Done。
设定扫描曲面参数:
Tolerance:
0.005;Type:
N(NURBS);Trans/Rot:
R;
图10-35图10-36
Doit执行,生成扫描面,如图10-35所示。
步骤2:
生成三个Coons曲面
在辅助菜单中选择并设置Color:
11(当前绘图颜色)
Level:
7(第4、5层显示打开,1、2、6层显示关闭)
选择MainMenu/Create/Surface/Coons
出现AutomaticCoonsChaining对话框时,选No。
在提示区输入NumberofPatchesinthealongdirection=1↙
NumberofPatchesintheacrossdirection=1↙
Definealongcontour1ofrow1:
用鼠标选择Single后选取直线L5
Definealongcontour1ofrow2:
用鼠标选取直线L6
Defineacrosscontour1ofcolumn1:
用鼠标选取P4P5
Defineacrosscontour1ofcolumn2:
用鼠标选取P3P6
然后选择菜单中的Done,则出现Coonssurfaces菜单,对其进行参数设置:
Tolerance=0.02;Type:
N;Blending:
L;
Doit执行,生成叶片上部的Coons曲面。
选择MainMenu/Create/Surface/Coons
出现AutomaticCoonsChaining对话框时,选No。
在提示区输入NumberofPatchesinthealongdirection=1↙
NumberofPatchesintheacrossdirection=1↙
Definealongcontour1ofrow1:
用鼠标选择Single后选取直线L5
Definealongcontour1ofrow2:
用鼠标选取直线L7
Defineacrosscontour1ofcolumn1:
用鼠标选取P4P8
Defineacrosscontour1ofcolumn2:
用鼠标选取P3P7
然后选择菜单中的Done,则出现Coonssurfaces菜单,对其进行参数设置:
Tolerance=0.02;Type:
N;Blending:
P;
Doit执行,生成叶片侧面的Coons曲面。
选择MainMenu/Create/Surface/Coons
出现AutomaticCoonsChaining对话框时,选No。
在提示区输入NumberofPatchesinthealongdirection=1↙
NumberofPatchesintheacrossdirection=1↙
Definealongcontour1ofrow1:
用鼠标选择Single后选取直线L7
Definealongcontour1ofrow2:
用鼠标选取直线L6
Defineacrosscontour1ofcolumn1:
用鼠标选取P8P5
Defineacrosscontour1ofcolumn2:
用鼠标选取P7P6
然后选择菜单中的Done,则出现Coonssurfaces菜单,对其进行参数设置:
Tolerance=0.02;Type:
N;Blending:
P;
图10-37图10-38
Doit执行,生成叶片侧面的Coons曲面。
步骤3:
绘制风扇叶片外端直纹面
选择MainMenu/Create/Surface/Ruled
Definecontour1:
用鼠标选择Chain/Partial后选P8P4P5部分
Definecontour2:
用鼠标选择Single后选P8P5部分,然后选Done执行。
设置Ruledsurface参数:
Tolerance=0.05;Type:
N
然后选Doit,执行生成叶片外端直纹面。
叶片如图10-36所示。
步骤4:
旋转叶片
选择MainMenu/Xform/Rotate/All/Surface/Done
图10-39
在提示区输入Enterthepointrotateabout:
0,0↙设定对话框如图10-37。
则旋转生成7个叶片如图10-38。
步骤5:
保存文件
在辅助菜单中选择并设置Level:
7(显示所有图层),结果如图10-39。
选择MainMenu/File/Save,输入文件名:
example_02.mc9,保存。
10.3.2电风扇顶部粗精加工
1.刀具轨迹生成,本例采用投影方式的精加工。
步骤1:
生成矩形曲面
在辅助菜单中选择并设置Z:
-8.000(Z向深度)
Level:
8
Cplane:
T(构图平面)
Gview:
I(等角视图)
选择MainMenu/Create/Rectangle/Options,设定如图10-40的对话框,选择2Points,根据提示输入:
Enterthelowerleftcorner:
-65,-65↙
Entertheupperrightcorner:
65,65↙,结果如图10-41。
图10-40
图10-41图10-42
步骤2:
绘制矩形边界箱
选择MainMenu/Create/Nextmenu/Bound.box,出现图10-42的对话框,按OK生成边界箱。
如图10-43所示。
选择MainMenu/Toolpaths/Jobsetup,选择边界箱的对角顶点设置毛坯的大小和位置。
步骤3:
生成矩形挖槽加工
选择MainMenu/Toolpaths/Pocket/Chain,串连选取底面矩形的四条边。
选择Done确定,出现挖槽加工参数对话框,按鼠标右键,选Gettoolfromlibrary,选择直径为Ф3.0mm球头圆柱铣刀,设定刀具参数参照图10-14,可直接用默认值。
图10-42图10-43
选择Pocketingparameters,使用默认参数。
选择Roughing/Finishingparameters,铣削方法选择Zigzag,Stepoverdistance设为:
1.0mm,其余设置如图10-16所示。
设置完成后,选择“确定”,则系统经过计算,自动生成刀位轨迹文件。
步骤4:
生成粗加工刀具轨迹
选择MainMenu/Toolpaths/Surface/Rough/Pocket/Boss/All/Surfaces,然后选择Done,出现曲面挖槽粗加工参数对话框,在Toolparameters中按鼠标右键,选Gettoolfromlibrary,选择直径为Ф8.0mm半径为R2.0的圆弧铣刀。
选择Surfaceparameters,将Drivesurfacestocktoleave设为0.5mm,其余参数采用默认值。
选择Roughparameters,按图10-44进行参数设置。
选择Pocketparameters,选择ParallelSpiral,其余参数如图10-45所示。
设置完成后,选择“确定”,根据提示Selecttoolcontainmentboundary1,串连选取底面矩形的四条边。
系统自动生成粗加工刀位轨迹文件。
图10-44
图10-45
图10-46
步骤5:
生成曲面精加工刀具轨迹
选择MainMenu/Toolpaths/Surface/Finish/Project/Boss/All/Surfaces,然后选择Done,出现曲面挖槽粗加工参数对话框,在Toolparameters中选择直径为Ф3.0mm的球头铣刀。
选择Surfaceparameters,参数采用默认值。
选择Finishprojectparameters,Sourceoperations选择步骤3所生成的挖槽刀具轨迹,如图10-46。
选择“确定”,自动完成精加工刀具轨迹。
2.加工轨迹动态模拟
选择MainMenu/Toolpaths/Operations,在OperationsManager对话框中,同时选取步骤4、步骤5创建的刀具加工轨迹。
点击Verify后,参照图10-19所示的动态仿真控制按钮。
点击最左侧侧的按钮,在图10-20选择UseJobSetupvalues设置毛坯。
仿真结果如图10-47所示。
图10-47
10.4组合体绘制与加工
10.4.1线框及曲面造型
步骤1:
进入MasterCAM系统,设置初始辅助菜单项
在辅助菜单中选择并设置Z:
-40.000
Cplane:
S
Gview:
S
Level:
1
步骤2:
绘制线框图
选择MainMenu/Create/Arc/Polar/CenterPt
在提示区输入Enterthecenterpoint:
0,0↙
Entertheradius:
20↙
Entertheinitialangle:
0↙
Enterthefinalangle:
180↙
选择Backup(或ESC)到Create/Line/Endpoints
在提示区输入Specifythefirstendpoint:
用鼠标捕捉圆弧的左端点
Specifythesecondendpoint:
用鼠标捕捉圆弧的右端点
在辅助菜单中选择并设置Z:
40.000
按上述输入数据生成Z=40.00侧视面上的图形(也可用Xform/Translate功能,输入Z80拷贝生成)。
在辅助菜单中选择并设置Z:
-10.000
选择MainMenu/Create/Line/Multi
在提示区内输入Specifyendpoint1:
-60,-10↙
Specifyendpoint2:
30,45↙
Specifyendpoint3:
30,-10↙
Specifyendpoint4:
-60,-10↙按ESC键,退出该功能。
选择MainMenu/Modify/Fillet/Radius
在提示区输入Enterthefilletradius:
10↙
根据提示Selectcurves:
串连选取(3)中所绘制的三条直线,完成倒圆角。
在辅助菜单中选择并设置Z:
0.000
Cplane:
T
Gview:
T
选择MainMenu/Create/Arc/Polar/CenterPt
在提示区输入Enterthecenterpoint:
-17,30↙
Entertheradius:
7↙
Entertheinitialangle:
0↙
Enterthefinalangle:
180↙
Enterthecenterpoint:
20,0↙
Entertheradius:
8↙
Entertheinitialangle:
0↙
Enterthefinalangle:
360↙按ESC键,退出该功能。