第五章 曲面粗加工范例.docx

1、第五章 曲面粗加工范例第五章 曲面粗加工范例曲面粗加工用以快速去除大量的毛坯余量，为精加工曲面做好准备。对于不同形状和加工要求的零件，系统提供了八种曲面加工方法，在本章节中主要讲解曲面粗加工中最常用的挖槽粗加工方式。范例1 曲面挖槽加工方式本例要点：（1）边界盒的设置（2）挖槽粗加工的参数设置（3）使用等距环切和螺旋式下刀（4）刀具路径模拟和实体切削仿真1.利用曲面挖槽加工，生成刀具曲面挖槽加工路径 （1）打开文件单击主功能表中 档案取档，在弹出的文件列表中选择正确的文件路径，并选择5-1.mc9文件，打开图形文件。如图5-1所示。按F9键显示坐标系。 图5-1 曲面挖槽粗加工零件图（2）启动

2、曲面挖槽粗加工模组，对零件进行粗加工选择“回主功能表刀具路径工作设定”打开工作设定窗口，点击“边界盒”设置工件毛坯尺寸，勾选所有图素，设置延伸量X，Y，Z各单边延伸1mm，确定，在工作设定视窗中可以看到毛坯的尺寸为X90、Y82、Z17.9，工件原点为X0、Y0、Z11.9（此项包含延伸量1mm，所以工件最高点为10.9mm），进给率的计算选择为依照刀具。如图5-2所示。 点击确定。 图5-2 工作设定选择“回主功能表刀具路径曲面加工”命令，设置加工面为A，CAD档和干涉面为N，定义切削范围为Y。如图5-3所示。图5-3 曲面挖槽粗加工命令这里的加工面有S、A、N三种选择，S表示要求使用者手动

3、选取加工面；A表示将所有曲面自动选择为加工面；N表示不选取加工面。CAD档有Y，N二种选择，N表示不选取CAD文件，Y表示选取CAD文件。干涉面有N、S、U三种选择，干涉面就是选取不需要加的面。N表示不选取干涉面，S表示要求使用者选取干涉面，U表示将尚未选取的曲面设为干涉面。定义范围有Y、N选择。Y表示要求使用者手动选取切削范围，N表示不定义加工范围。继续选择“粗加工挖槽粗加工”命令，选取16平刀，设置刀具参数。在弹出的“曲面粗加工”视窗中选择“曲面加工参数”选项卡，设置参考高度为30（此参数应比零件最高位置点高10MM以上）,进给下刀位置为3.0，加工预留量为0.3mm，如图5-4所示。 图

4、5-4 曲面挖槽加工参数 在“刀具的切削范围”选项中单击“选择”，选取零件的外边界线框为加工范围，执行。 在“粗加工参数”选项卡中，设置Z轴最大进给量为0.6mm，勾选“由切削范围外下刀”。如图5-5所示。点击“切削深度”选项，打开加工深度设置，选择“绝对坐标”，勾选“自动调整加工面的预留量”，如图5-6所示。图5-5 粗加工参数 图5-6 切削深度的设定勾选“螺旋式下刀”打开“螺旋式/斜插式下刀之参数设定”视窗，设置参数，如图5-7所示。单击确定。 最小半径：20% 最大半径：100% Z方向开始螺旋位置（增量）：0.2 XY方向预留间隙：1 进刀角度：0.5 图5-7螺旋式/斜插式下刀之参

5、数设定在“挖槽参数”选项卡中，选择“等距环切”切削方式，切削间距为刀具直径的80%（切削间距（距离）计算方法是：刀具直径-刀R角*2*80%。此方法不适用于球型刀），勾选精修，次数1次，间距为：0.2。如图5-8所示。 图5-8 挖槽参数设定 单击“确定”，系统计算出刀具加工路径，可以看出刀具是从定义的切削范围外下刀，然后在等Z值高度一层层往下加工，而螺旋式下刀是在进入零件凹槽内腔加工时才执行。如图5-9所示。 图5-9 曲面挖槽粗加工刀具路径2刀具路径模拟和实体切削仿真选择操作管理，弹出“操作管理员”视窗， 单击“刀具路径模拟”。单击“手动控制”多次，屏幕上依次显示刀具路径，或者单击“自动控

6、制”，自动显示出刀具路径。使用实体切削仿真来验证刀具路径的正确性。单击“实体切削验证”，弹出“实体验证”视窗， 单击最左边的“参数设定”，弹出“实体验证之参数设定”视窗，设定参数，单击“确定” 单击“持续执行”，实体切削仿真如图5-10所示。 图5-10 实体切削仿真3生成数控加工程序在“操作管理员”视窗中，单击“执行后处理”，视窗中，选中“储存NC档”、“编辑”“询问”，在MasterCAM系统文件中，有自带一个默认的后处理PST文件，也可以单击“更改后处理程式”按钮，选择一个合适的后处理文件。单击确定。输入一个NC文件名，系统自动生成数控加工程序， 4保存图形文件选择“回主功能表档案存档”

7、命令，键入文件名：5-1A.mc9。储存的图形文件和最终的刀具路径。范例2 曲面残料加工方式本例要点：（1）边界盒的设置（2）挖槽粗加工的参数设置（3）使用等距环切和螺旋式下刀（4）曲面残料粗加工的参数设置（5）刀具路径模拟和实体切削仿真1利用曲面挖槽加工，生成刀具曲面挖槽加工路径 （1）打开文件单击主功能表中 档案取档，在弹出的文件列表中选择正确的文件路径，并选择5-2.mc9文件，打开图形文件。如图5-11所示。按F9键显示坐标系。 图5-11 3D零件图（2）启动曲面挖槽粗加工模组，对零件进行粗加工选择“回主功能表刀具路径工作设定”打开工作设定窗口，点击“边界盒”设置工件毛坯尺寸，勾选所

8、有图素，确定，在工作设定视窗中可以看到毛坯的尺寸为X150、Y110、Z30，工件原点为X0、Y0、Z0，进给率的计算选择为依照刀具。如图5-12所示。 点击确定。 图5-12 工作设定选择“回主功能表刀具路径曲面加工”命令，设置加工面为A，CAD档和干涉面为N，定义切削范围为Y。继续选择“粗加工挖槽粗加工”命令，选取20R0.8圆鼻刀，设置刀具参数。在弹出的“曲面粗加工”视窗中选择“曲面加工参数”选项卡，设置参考高度为30（此参数应比零件最高位置点高10MM以上）,进给下刀位置为3.0，加工预留量为0.3mm，如图5-13所示。 图5-13 曲面挖槽加工参数 在“刀具的切削范围”选项中单击“

9、选择”，选取零件的外边界线框为加工范围，执行。 在“粗加工参数”选项卡中，设置Z轴最大进给量为0.6mm，如图5-14所示。 图5-14 粗加工参数点击“切削深度”选项，打开加工深度设置，选择“绝对坐标”，勾选“自动调整加工面的预留量”，为了不让刀路走空刀，所以设置最高位置比实际最高位置低0.3mm ，设为-0.3。设置最低位置点击右键，选择Z=点的Z坐标，选取图形凹位底部Z坐标。如图5-15所示。确定。 图6-15切削深度的设定勾选“螺旋式下刀”打开“螺旋式/斜插式下刀之参数设定”视窗，设置参数，如图5-16所示。单击确定。 最小半径：20% 最大半径：100% Z方向开始螺旋位置（增量）：

10、0.2 XY方向预留间隙：1 进刀角度：0.5 图5-16螺旋式/斜插式下刀之参数设定在“挖槽参数”选项卡中，选择“等距环切”切削方式，勾选“由内而外环切”。切削间距为刀具直径的73.6%（切削间距（距离）计算方法是：刀具直径-刀R角*2*80%。此方法不适用于球型刀），勾选精修，次数1次，间距为：0.2。如图5-17所示。 图5-17 挖槽参数设定 单击“确定”，系统计算出刀具加工路径，可以看出刀具是从定义的切削范围外下刀，然后在等Z值高度一层层往下加工，而螺旋式下刀是在进入零件凹槽内腔加工时才执行。勾选“由内而外环切”，切削时是由凹位中间下刀而外切削。如图5-18所示。 图5-18 曲面挖

11、槽粗加工刀具路径（3）刀具路径模拟和实体切削仿真选择操作管理，弹出“操作管理员”视窗， 使用实体切削仿真来验证刀具路径的正确性。单击“实体切削验证”，弹出“实体验证”视窗， 单击“持续执行”，当实体切削仿真结束后，右击鼠标，选择“动态旋转”，移动鼠标使图形移动到合适的视角，如图5-19所示。可以看出，这一把刀加工完后，还有部分余量没有切除，对天20R0.8刀具不能加工到的区域，还需选择一把小刀进行进一步的加工 图5-19 实体切削仿真2.生成曲面残料粗加工路径选择“回主功能表刀具路径曲面加工粗加工残料粗加工”命令，在曲面残料粗加工视窗中选择8.0mm平刀，“曲面加工参数”视窗中的参数设置如图5

12、-20所示。 图5-20 曲面加工参数在“刀具的切削范围”选项中单击“选择”，选取零件的外边界线框为加工范围，执行。在“残料加工参数”选项中，参数设置如图5-21所示。 图5-21 残料加工参数单击“残料材料参数”，计算残料的依据选择“另一个操作”，选中前面已生成的曲面挖槽粗加工操作。按不同的需求来选择剩余材料的计算方式。如图5-22所示。 图5-22 残余材料参数单击“确定”。结果生成曲面残料粗加工刀具路径，如图5-23所示 图5-23 曲面残料粗加工刀具路径3刀具路径模拟和实体切削仿真选择操作管理，弹出“操作管理员”视窗， 单击“刀具路径模拟”。单击“手动控制”多次，屏幕上依次显示刀具路径，或者单击“自动控制”，自动显示出刀具路径。使用实体切削仿真来验证刀具路径的正确性。单击“实体切削验证”，弹出“实体验证”视窗，单击“持续执行”，实体切削仿真如图5-24所示。 图5-24 实体切削仿真4.保存图形文件选择“回主功能表档案存档”命令，键入文件名：5-2A.mc9。储存的图形文件和最终的刀具路径。