数控加工自动编程(MasterCAM)实训指导书08

实训8 六方凸台铣削加工一、实训目的：（1）掌握刀具路径变换操作方法；（2）掌握铣削加工轮廓选取操作方法；（3）熟练掌握外形铣削、挖槽刀具路径应用与参数设置；（4）能运用二维刀具路径命令加工实体模型零件。

二、实训任务：如图8-1所示六方凸台零件示意图，运用MasterCAM二维铣削加工方法编制刀具路径。

图8-1 六方凸台零件三、实例步骤：1．启动MasterCAM软件双击MasterCAM软件的启动图标X3，MasterCAM软件进行系统初始化，并显示版本标识，初始化完成后进入MasterCAM软件操作界面。

2．打开零件图形选择“文件”菜单“打开”命令，弹出“打开”对话框，选择保存的六方凸台实体图形文档，单击“√”打开按钮将零件图形调入MasterCAM窗口中。

3．设置MasterCAM铣削自动编程环境1）选择“机床类型”菜单“铣床”→“Mill 3-AXIS VMC MM”命令（Fanuc 3轴立式加工中心系统），如图8-2所示，系统对铣床刀具路径菜单进行初始化，提供铣削编程的相关刀具路径方法。

图8-2 选择铣床编程2）在“刀具路径管理器”列表区中展开“属性”列表，单击“材料设置”，如图8-3所示。

系统弹出“机器群组属性”对话框，并定位在“材料设置”标签页面。

3）在“材料设置”标签页中指定毛坯“形状”为“立方体”，设置立方体尺寸为x180×y180×z30，并指定“素材原点”坐标为X0Y0Z0，如图8-4所示。

图8-3 选择材料设置图8-4 毛坯形状设置4．六边形凸台粗加工1）选择“刀具路径”菜单“外形铣削”命令，如图8-5所示。

系统弹出“串连选项”对话框，默认选择“串连”方式，并提示“选取外形串连1”，用光标拾取绘图区中六边形的一条直线段，系统自动串连六边形，注意使串连方向为顺时针方向，如图8-6所示。

系统再提示“选取外形串连2”，此时单击“串连选项”对话框中“√”确定按钮结束串连图素的选取，系统弹出“外形铣削（2D）”对话框。

23图8-5 “外形铣削”命令 图8-6 串连矩形轮廓2）在“外形铣削（2D ）”对话框的“刀具路径参数”标签页中，单击“选择库中刀具”，弹出“选择刀具”对话框，在平底刀列表中选择直径20mm 的铣刀。

设置“刀具号码”、“刀长补正”、“刀径补正”参数为1。

设置“进给率”参数为1000，“进刀速率”参数为1000，“主轴转速”参数为1500，如图8-7所示。

图8-7 铣刀参数3）在“外形加工参数”标签页面中，设置“工件表面”为0，“深度”为-15。

设置“XY 预留量”为1，其它参数用默认值。

单击“X 轴分层切削”按钮，弹出“X 轴分层切削”对话框，设置粗加工“次数”为3，“间距”为12，选择“不提刀”选项，如图8-8所示。

再单击“Z 轴分层铣深”按钮，弹出“深度切削”对话框，设置“最大粗切步进量”参数为2，选择“不提刀”选项，如图8-9所示。

图8-8 X 轴分层切削 图8-9 Z 轴分层铣深4）在“外形铣削（2D）”对话框中单击“√”确定按钮，系统根据设定的相关参数生成零件外形铣削刀具路径，如图8-10所示。

图8-10 六边形凸台刀具路径5．开放槽粗加工1）选择“刀具路径”菜单“外形铣削”命令，系统弹出“串连选项”对话框。

选择“部分串连”方式，系统提示“选取第一个图素”，用光标拾取开放槽第一角的起始直线，系统继续提示“选取最后一个图素”，用光标拾取开放槽第一角的终止直线，系统自动串连起始直线与终止直线之间的其它线段，注意使串连方向指向顺时针方向，如图8-11所示。

单击“串连选项”对话框中“√”确定按钮，系统弹出“外形铣削（2D）”对话框。

图8-11 串连开放槽一角2）在“外形铣削（2D）”对话框的“刀具路径参数”标签页中，选择直径12mm的平底铣刀。

设置“刀具号码”、“刀长补正”、“刀径补正”参数为2。

设置“进给率”参数为800，“进刀速率”参数为800，“主轴转速”参数为2000。

3）在“外形加工参数”标签页面中，设置“工件表面”为0，“深度”为-10。

设置“XY 预留量”为0.5，其它参数用默认值。

单击“X轴分层切削”按钮，设置粗加工“次数”为3，“间距”为8，选择“不提刀”选项。

单击“Z轴分层铣深”按钮，设置“最大粗切步进量”参数为2，选择“不提刀”选项。

4）单击“进/退刀向量”按钮，弹出“进/退刀设置”对话框，设置进刀方式为进刀线与刀具路径“相切”，进刀线长度、圆弧半径为60%刀具直径。

单击“复制参数”按钮，设置退刀方式与进刀方式的参数相同，如图8-12所示。

4图8-12 进/退刀向量5）在“外形铣削（2D）”对话框中单击“√”确定按钮，系统根据设定的相关参数生成零件外形铣削刀具路径，如图8-13所示。

图8-13 开放槽一角刀具路径6）选择“刀具路径”菜单“刀具路径转换”命令，如图8-14所示，弹出“转换操作之参数设定”对话框。

7）在“刀具路径转换的类型与方式”标签页面中选择转换类型为“旋转”，在“原始操作”列表中选择“2-外形铣削”，如图8-15所示，即选择开放槽第一角的刀具路径作为旋转复制的操作对象。

再切换到“旋转”标签页面，设置“旋转的基准点”为“原点”，设旋转“次数”为5，“起始角度”为60，“旋转角度”为60，如图8-16所示，即第一个刀轨副本从60度角开始，每间距60度角再复制出一个刀轨副本。

单击“√”确定按钮，系统旋转复制出开放槽另外5个角的刀具路径，如图8-17所示。

56图8-14 “刀具路径转换”命令图8-15 旋转刀具路径图8-16 旋转参数图8-17 开放槽刀具路径6．开放槽精加工1）选择“刀具路径”菜单“外形铣削”命令，系统弹出“串连选项”对话框。

选择“串连”方式，以顺时针方向串连开放槽轮廓，如图8-18所示。

图8-18 串连开放槽2）在“外形铣削（2D）”对话框的“刀具路径参数”标签页中，继续选择直径12mm 的平底铣刀。

“刀具号码”、“刀长补正”、“刀径补正”参数保持为2。

设置“进给率”参数为800，“进刀速率”参数为800，“主轴转速”参数为2500。

3）在“外形加工参数”标签页面中，设置“工件表面”为0，“深度”为-10。

设置“XY 预留量”为0，取消勾选“X轴分层切削”、“Z轴分层铣深”，其它参数用默认值。

4）在“外形铣削（2D）”对话框中单击“√”确定按钮，系统根据设定的相关参数生成零件外形铣削刀具路径。

7．六边形凸台精加工1）继续选择“刀具路径”菜单“外形铣削”命令，系统弹出“串连选项”对话框。

选择“串连”方式，以顺时针方向串连六边形轮廓。

2）在“外形铣削（2D）”对话框的“刀具路径参数”标签页中，继续选择直径12mm 的平底铣刀。

“刀具号码”、“刀长补正”、“刀径补正”参数保持为2。

设置“进给率”参数为800，“进刀速率”参数为800，“主轴转速”参数为2500。

3）在“外形加工参数”标签页面中，设置“工件表面”为0，“深度”为-15。

设置“XY 预留量”为0，取消勾选“X轴分层切削”、“Z轴分层铣深”，其它参数用默认值。

4）在“外形铣削（2D）”对话框中单击“√”确定按钮，系统根据设定的相关参数生成零件外形铣削刀具路径，如图8-19所示。

图8-19 精加工刀具路径8．封闭槽加工1）选择“刀具路径”菜单“标准挖槽”命令，如图8-20所示，系统弹出“串连选项”对话框，选择“串连”方式，在绘图区中先拾取圆形槽腔轮廓，再拾取六角形岛屿轮廓，如图8-21所示。

单击“串连选项”对话框中“√”确定按钮结束串连图素的选取，系统弹出“挖槽（标准）”对话框。

图8-20 “标准挖槽”命令图8-21 串连槽腔内外轮廓2）在“挖槽（标准）”对话框的“刀具路径参数”标签页，选择使用直径8mm的平底铣刀。

“刀具号码”、“刀长补正”、“刀径补正”参数保持为3。

设置“进给率”参数为600，“进刀速率”参数为600，“主轴转速”参数为3500，如图8-22所示。

78图8-22 铣刀参数3）在“2D 挖槽参数”标签页面中，设置“工件表面”为0，“深度”为-10。

单击“Z 轴分层铣深”按钮，设置“最大粗切步进量”参数为1.2，选择“不提刀”选项。

设置“加工方向”为“顺铣”，设置“XY 预留量”为0，如图8-23所示。

图8-23 2D 挖槽参数4）在“精修的参数”标签页面中，设置“粗切”方式为“等距环切”，“切削间距（直径%）”参数为60，系统根据选择的刀具直径8自动计算出“切削间距（距离）”值为4.8。

选择“由内而外环切”、“螺旋式下刀”选项，取消“精加工”选项，如图8-24所示。

图8-24 切槽参数9 5）在“挖槽（标准）”对话框中单击“√”确定按钮，系统根据设定的相关参数生成零件挖槽刀具路径，如图8-25所示。

图8-25 封闭槽刀具路径9．实体切削验证1）在“刀具路径管理器”的工具栏中单击“选择所有的操作”按钮，系统将编制的外形铣削、挖槽等刀具路径全部选中，再单击“验证已选择的操作”按钮，弹出“验证”对话框，进入实体切削验证环境。

2）在“验证”对话框中将模拟速度指针调到适合位置，再单击 “加工”按钮，系统根据编制的刀具路径依序进行模拟走刀，仿真实际切削时的加工效果，最后获得如图8-26所示的切削效果。

图8-26 六方凸台实体切削验证效果。