基于MasterCAM的加工区域控制方法.docx

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基于MasterCAM的加工区域控制方法

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一、概述

Mastercam是集CAD/CAM于一体的软件，利用MasterCAM生成数控程序(NC代码)一般有三个步骤：首先利用CAD模块建立产品的二维、三维模型或是导入其他软件绘制的图形;然后根据产品的特点和材料选择适当的刀具和加工方式，并设定加工参数，由CAM模块生成刀具路径并校验;最后根据目标机床数控系统的型号，选择适当的后置处理文件(PST文件)，对包含刀具路径数据的NCI文件进行处理，最终生成加工零件的NC程序G代码，并传送到数控机床进行数控加工，或是借助其他的传输程序软件。

必威体育精装版版本的MastercamX有8种曲面粗加工方式和11种精加工方式。

曲面粗加工方式包括：平行铣削parallel，产生每行相互平行的粗切削刀具路径，适合较平坦的曲面加工、放射状(radial，产生圆周形放射状粗切削刀具路径，适合圆形曲面加工)、投影加工(project，将存在的刀具路径或几何图形投影到曲面上产生粗切削刀具路径，常用于产品的装饰加工中)、曲面流线(flowline，顺着曲面流线方向产生粗切削刀具路径适合曲面流线非常明显的曲面加工)、等高外形(contour，围绕曲面外形产生逐层梯田状粗切削刀具路径，适合具有较大坡度的曲面加工)、残料加工(restmill，对前面加工操作留下的残料区域产生粗切削刀具路径，适合清除大刀加工不到的凹槽和拐角区域)、挖槽加工(pocket，依曲面形状，于Z方向下降产生逐层梯田状粗切削刀具路径，适合复杂形状的曲面加工)以及插削下刀(plunge，产生逐层钻削刀具路径，用于工件材料宜采用钻削加工的场合)。曲面精加工方式包括：平行铣削(parallel，产生每行相互平行的精切削刀具路径，适合大部分的曲面精加工)、陡斜面加工(parallelsteep，针对较陡斜面上的残料产生精切削刀具路径，适合较陡曲面的残料清除)、放射状(radial，产生圆周形放射状精切削刀具路径，适合圆形曲面加工)、投影加工(project，将存在的刀具路径或几何图形投影到曲面上产生精切削刀具路径，常用于产品的装饰加工中)、曲面流线(flowline，顺着曲面流线方向产生精切削刀具路径适合曲面流线非常明显的曲面加工)、等高外形(contour，围绕曲面外形产生逐层梯田状精切削刀具路径，适合具有较大坡度的曲面加工)、浅平面加工(shallow，对坡度小的曲面产生精切削刀具路径，常配合等高外形加工方式加工)、交线清角(pencil，在曲面交角处产生精切削路径，适合曲面交角残料的清除)、残料清除(leftover，产生精切削路径以清除因前面加工刀具直径较大所残留的材料)、环绕等距(scallop，产生的精切削路径以等距离环绕加工曲面，刀路均匀)以及混合加工(blend，在两个混合边界区域间产生精切削刀具路径，X以上版本才具有本加工)。

Mastercam的各种曲面加工方法各有特点，针对活塞内芯模具凸形曲面加工进行尝试，然后用Mastercam软件的仿真模块得到仿真图如图1示，再利用Ncsentry软件测得加工参数，如表所示。通过仿真图形、加工参数比较，发现不同的曲面加工方法的加工特点不同。对复杂曲面进行加工时，特定的加工区域对应一种最优曲面加工方面，我们应采取措施将刀具规迹控制在特定的加工区域，实现优质、高效。

二、过程

1.设置刀具边界

刀具边界(toolcontainmentboundaries)是Mastemam用来限制数控加工过程中刀具运行轨迹范围的界线。通常采用一个或几个无相互干涉的封闭串连(chain)来定义刀具的切削范围，而刀具的切削范围又可以设置为在所选取封闭串连的内部(Inside)、外部(Outside)或仅在封闭串连上3种情况。限制刀具边界的设置为：在加工参数设置框的第二页即Surfaceparameters(曲面参数)页中的Toolcontainment(刀具边界设置)栏，按Select(选择)，再选择刀具边界线即可(应先在绘图区绘制好要选定的刀具边界)。

2.设置干涉面

干涉面(checksurfaces)是由用户在所有加工对象面中选定的、不需要进行本工序加工的面。Mastercam软件在进行刀具路径计算时，自动按用户预先设置的预留量(stocktoleave)对干涉面进行干涉检查，以保证在整个数控加工过程中对干涉面加以保护，避免发