admin 管理员组文章数量: 1184232
2023年12月17日发(作者：菜鸟教程sql数据库)
授课时间
班 级
学习情境三 宏程序及CAD/CAM技术
本课课题
项目三 MasterCAM软件的二维加工的刀路定义及（章节）
自动编程
（1）熟练掌握 MasterCAM轮廓外形铣削的刀路定义方法；
（2）掌握MasterCAM的2D刀路定义的主要参数设置及其含义；
（3）初步掌握MasterCAM刀路定义的技巧性操作。
目的要求
重点与难点
重点：2D刀路定义的主要参数设置及其含义。
难点：2D刀路定义的技巧性操作、后置处理的修改。
复习旧课
复习项目二中二维绘图的功能及原理，绘制模板的二维图形作为本项目进行刀具路径定义的内容。
作业布置
以模板轮廓作刀路定义，改变某一参数项后输出程序，观察改变该参数对程序生成的影响，逐步了解掌握各参数项对程序生成的影响。
完成项目报告，并在计算机上完成所布置的练习。
课后总结
通过本项目的学习，使学生熟练掌握 MasterCAM轮廓外形铣削的刀路定义方法，掌握MasterCAM的2D刀路定义的主要参数设置及其含义，初步掌握MasterCAM刀路定义的技巧性操作；并以一个简单的图形轮廓作刀路定义，通过设置刀具路径，完成该零件的自动编程及加工。
教学内容
复习上次课的内容并导入新课： （2分钟）
提问学生：1、MasterCAM的2D基本绘图和图素编辑的方法和步骤？
2、MasterCAM自动编程的工作原理？
导入新课：在完成MasterCAM的2D图形后，需加上刀具路径，通过仿真验证后即可后处理自动生成NC加工程序。
提问1：MasterCAM的2D基本绘图和图素编辑的方法和步骤？（基本图素的绘制和编辑与流行CAD软件大同小异，对于新课内容： (25分钟)
学习领域三 程序进阶
项目三 轮廓外形铣削的刀路定义及自动编程
2D轮廓外形是指组成外形轮廓的所有线、圆弧、曲线等图素均位于同一构图面内，图素的编辑修改，Master
2D外形铣削可根据需要进行电脑刀补或机床刀补编程。
一、模板轮廓铣削刀路定义
调出如图1所示模板零件图，进行外形铣削轮廓刀路定义的练习。
CAM有特到之处，修剪延伸操作特别应该注意。）
提问2：MasterCAM自动编程的工作原理？（MasterCAM是先用CAD功能构建加工图形，然后作一些必要的辅助线，再进行刀路定义，仿真验证通过后即可后处理自动生成NC加工程序。）
图1 模板零件图
1、刀路定义的基础知识
1）共同的刀具参数设定选项的含义
图2 刀具参数设定
如图2所示，在刀具缩微图显示区内点击鼠标右键，将弹出一菜单，用以从刀具图库内选取一把刀具，或自定义刀具。
（1）刀具号和刀具补偿号：系统将根据所选用的刀具自动地分配刀具号和刀具补偿号，但也允许人为地设置刀号。生成NC程序时，将自动地按照刀号产生Txx M6的自动换刀指令。 半径补偿号：当轮廓铣削时设置机床控制器刀补为左（右）补偿时，将在 NC 程序中产生 G41 Dxx（G42 Dxx）和G40的指令。
注：刀具号和补偿号可设置成不同的数值。
（2）进给率：这里将赋予刀具在XY平面内的进给速度，在NC程序中产生Fxxxx指令。
（3）Z轴进给率：赋予Z轴进刀切入时的进给速度。在NC程序中产生Z_Fxxxx指令。
（4）刀具直径和刀角半径：刀具直径和刀角半径通常在选用刀具后自动产生，其数据的大小将直接影响刀路数据的计算。当使用平底刀具时，刀角半径=0；曲面加工用球刀，刀角半径=球刀半径；圆鼻刀的刀角半径<刀具半径。
（5）程序名称：即主程序番号。在NC程序中产生O xxxx的指令。若在某些方式的加工参数设定项中设定了使用子程序（副程式）的功能，则子程序番号将由系统自动产生。
（6）起始程序行号和行号增量：指生成NC程序中行首的N代码的起始号和行号增量。
注：若不需要输出N指令，需要修改后处理文件，或通过程序编辑器来消除。
（7）主轴转速：用以产生NC程序中Sxxxx 指令。
（8）冷却液：用以在程序中相应加工起始位置添加M08（或M07）、M09的自动开关冷却液的指令。
注：这里的关闭选项是指不生成M07（或M08）、M09指令。并非指仅生成M09指令，M09指令将由系统自动生成。
（9）备刀点：
进刀点：进刀时刀具暂停的位置坐标点（起刀点—程序开始时刀具首先去的位置）退刀点：退刀时刀具停止的位置点（终刀点—程序结束时刀具所在位置）
注：使用G92作批量加工时应注意备刀点的设置。
2）关于轮廓铣削参数的设定
计算机刀补和机床（控制器）刀补： 主要用于2D轮廓铣削的刀径补偿。
计算机刀补是指生成N程序时是将整个轮廓按刀补方向均匀地向外或向内偏移一个刀具半径值后算出的刀心轨迹坐标，由此而产生的程序。
机床控制器刀补是指生成NC程序时还是按原始轮廓轨迹坐标生成程序，但在程序中相应的位置添加G41、G42、G40的刀补指令。
刀补位置：有刀尖和刀具中心两种选择。主要用于刀具长度Z方向的补偿设定，它仅影响球刀和牛鼻刀等成型刀的编程。
刀具转角设定：指在轮廓类铣削加工程序生成时，是否需要在图形尖角处自动加上一段过渡圆弧。对于刀补功能不完善的数控系统，当图形尖角较小时，其刀补结果可能会导致补偿轨迹超程，此时可以借助此刀具转角设定功能，设定为小于 135°或所有尖角
自动添加圆角，便可避免加工时出错的可能。本项设定的效果如图3所示。
强调：
1 、进给率与Z轴进给率的设定根据。
强调：
2、进刀点、退刀点设置的注意事项。
强调：
3 、Z方向的分层和XY分次设定的主要参数及依据。
强调：
4 、刀具切向切入/出的方法及设定。
刀路定义时注意将基础知识中的内容融入，该部分为实际加工中的重要内容。
图3 刀具转角设定
3）径向分次铣削和深度方向分层铣削
深度方向的分层和轮廓径向的分次设定的主要参数是粗切间距、粗切次数、精切间距（精修量）、精修次数等，其含义如图4所示。
图4 深度方向的分层和轮廓径向的分次设定含义
4）引入/引出矢量
引入、引出是用来设置下刀后从外部切入到工件内和加工完毕后将刀具引出到外部的过渡段，通常它也就是刀补加载和卸载的线段。当使用机床（控制器）刀补方式时，设置引入、引出矢量是获得合理的NC程序必不可少的内容。引入、引出矢量包括引入、引出线和弧以及连接方向等。如图5所示：
图5 引入引出矢量设置
2、模板刀具路径的定义
1）定义刀具路径
点选“工作设定”以进行毛坯、工件原点定义，设置毛坯X=100，Y=100， Z=40；选择工件原点X=0，Y=0， Z=0，确定即可。
点选“刀具路径”→ “外形铣削”菜单，从底边中部开始逆时针串连，点“执行”后，在弹出对话框的空白区点鼠标右键，选择Ø12的平底立铣刀具，默认刀具及刀补号，设定进给率200，Z向进给率90，提刀速率400；程序号1234，主轴转速1200，冷却液为喷油，其余默认。
点“外形铣削参数”选项卡，安全高度不设，参考高度设为绝对50，进给下刀高度为增量10，快速提刀有效，工件表面为绝对0，（最终加工）深度为绝对-15，计算机补正方式：左补正，刀尖位置，全走圆角，余量X0.2、Z0.1。
点“XY分层”有效，并设定粗铣3次，间距8，不提刀，其余默认。
点“深度分层”有效，并设定最大粗切量为3，不提刀，其余默认。
点“进/退刀矢量”有效，其余默认。
点“确定”按钮，系统计算后即显示出刀具中心的轨迹线。
精加工刀具路径（采用Ø 8的平底立铣刀）同上。刀路定义完成后对文件进行存档，刀路定义亦将同时保存。
2）刀具路径模拟
点选“操作管理”菜单，在操作管理器对话框中选择所定义的外形铣削刀路，再点“实体验证”即可进行实体播放模式的模拟加工。点播放控制条的第三个按钮“ ? ”即可开始刀路模拟。
3）后处理
根据上述轮廓铣削的刀路，按照FANUC-0i系统的后处理文件中的设置，产生程序。在操作管理器中点“后处理”，弹出对话框后确认后处理文件后, 点选“储存NC档”、“编辑”选项为有效，确定后即可生成并显示出NC程序。检查程序指令是否是按进行刀路定义时所设定的NC参数生成的，如有异常返回到操作管理器进行编辑。
二、实际加工
本例采用乔福加工中心VMC850加工，操作系统为FANUC-0i系统，其操作过程如下：
1、坯料的准备
采用100×100×40的锻造钢材。在普通铣床上铣平底面。
2、刀具的准备
(1) Ø 12高速钢平刀,装刀长度为40mm。
(2) Ø 8高速钢平刀,装刀长度为40mm，新刀，精加工用。
3、操作CNC机床，加工模板
将程序“ ” 传入机床进行加工，获得加工零件如图6所示。
初学可将程序传入机床仿真软件中进行加工以检查程序及加工精度，无误后传入机床。
图6 加工零件
4、检验与分析
1）Ø 12平刀粗加工完后，观察是否存在角落未加工到的地方，清角是否完全。
2）Ø 8平刀精加工加工完后，可检查外形长度尺寸是否为80，并检查表面粗糙度是否符合要求，尺寸是否到位。
通过检验，分析加工工艺是否合理，对不合理的地方进行改进，重新编写NC程序。
三、本次教学所需实训仪器及设备
（1）PC机1台/人
（2）MasterCAM软件1套/台
（3）数控铣床或数控加工仿真软件1套/人
（3分钟）
总结本次课程内容,并布置项目报告中的作业。
版权声明：本文标题：项目三 MasterCAM软件的二维加工的刀路定义及自动编程 内容由网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：http://www.roclinux.cn/b/1702772932a430286.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
发表评论