基于MasterCAM-X的曲面文字雕刻加工技术
mastercam刻字加工实例
几何造型和刻字加工实例1、字体的造型步骤1 进入Mastercam系统。
设定参数如下：选择Z，输入0选择构图面®俯视图选择视角®俯视图步骤2 输入“安徽国防科技学院”字样：选择回主功能表®绘图®下一页®文字1、字体的造型步骤1 进入Mastercam系统。
设定参数如下：选择 Z，输入0选择构图面®俯视图选择视角®俯视图步骤2 输入“安徽国防科技学院”字样：选择回主功能表®绘图®下一页®文字®真实字型设定字体：隶书®确定，规则®确定输入安徽国防科技学院输入文字高度：40选择弧之顶输入文字的间距：5输入圆弧的中心坐标：0,0输入圆弧的半径：100步骤3 把完成的文字图案存档。
选择回主功能表®档案®存档文件名：XB®保存2、安徽国防科技学院刻字加工步骤1 取出校标几何造型档：选择回主功能表®档案®取档®输入文件名：XB®打开此时屏幕上出现无锡职业技术学院图案。
步骤2 对“安徽国防科技学院”字样进行挖槽加工：选择回主功能表®刀具路径®挖槽加工®输入刀位轨迹文件名：XB.NC I®保存选择所加工的图素：选视窗内®用鼠标选两点把所有字体全部框住选取加工起始点（用鼠标选校标图案内某一点）®执行出现挖槽参数对话框，设定刀具参数如图1-1所示。
选择“挖槽参数”，设定参数如图所示。
选择“粗加工/精加工参数”，选择双向切削，并设定参数如图所示。
选择确定计算机经过数分钟计算，自动生成刀位轨迹文件。
3、后置处理自动生成NC加工程序选择：上层功能表®后处理®YES输入文件名：XB.NC®保存等待1~2分钟，计算机自动生成NC程序，并显示其加工程序清单。
MastercamX中文版应用与实例教程 第7章 三维曲面与实体加工.ppt
图7-33 【交线清角精加工参数】选项卡
图7-34 精加工模拟效果
7.3 M型零件表面的雕刻、挖槽等加工
• 在实际加工中，经常遇到需要在不规则的工件表面上雕刻一些图案，或者 加工一些字，或者在一些不规则的表面上进行挖槽加工等情况，这时选择 投影加工比较合适。
• 要进行投影加工，首先要将投影的刀具路径产生出来或绘制在要加工的曲 面上。
• 1．选择菜单命令【刀具路径】/【曲面粗加工】/【粗加工等高外形加 工】，选择加工表面指定下刀点为轴心顶端，单击按钮，这时出现【曲 面粗加工等高外形】对话框中的【刀具参数】选项卡。
• 2．从刀具库中选择一把直径为12mm的球头刀，在【曲面参数】选项卡中 将余量设置为“0.3”。选择【等高外形粗加工参数】选项卡，得到如图 7-25所示的对话框。
图7-8 【曲面参数】选项卡
图7-9 【粗加工平行铣削参数】选项卡
• 单击图7-9所示的【粗加工平行铣削参数】选项卡中的按钮，弹出如 图7-10所示的【切削深度的设定】对话框。单击图7-9所示的【粗加 工平行铣削参数】选项卡中的按钮，弹出如图7-11所示的【刀具路径 的间隙设置】对话框。该对话框主要解决加工曲面的间隙设置问题。 所谓间隙就是连续曲面上的缺口或曲面断开的地方。用户可以在需要 时对刀具路径如何跨越这些间隙进行设定。
图7-42 【曲面流线设置】对话框
• 3．设置加工参数。 • 选择【曲面流线精加工参数】选项卡，出现如图7-43所示的对话框。 • 按照图7-43设置好参数以后，单击按钮 ，屏幕上立即产生加工路径，其
真实感模拟的效果如图7-44所示。
图7-43 【曲面流线精加工参数】选项卡
图7-44 曲面流线精加工模拟效果
图7-13 【高级设置】对话框
基于MasterCAM—X的典型零件数控加工编程
基于MasterCAM—X的典型零件数控加工编程数控加工编程是数控加工技术的关键环节，是将零件图纸及工艺要求翻译成机器能够理解的程序指令，使数控机床能够按照程序要求自动进行加工。
MasterCAM-X是一种常见的数控编程软件，下面以一种典型的零件为例，介绍MasterCAM-X的数控加工编程过程。
1、导入零件图形首先，我们需要将设计好的零件图形导入到MasterCAM-X软件中进行加工编程。
在MasterCAM-X界面中，选择File->Open，打开零件图形文件，如下图所示。
2、准备工艺数据在进行加工编程前，我们需要准备好相关工艺数据，包括刀具的尺寸、材料、加工过程的切削参数、工件的加工方向等。
这些数据将直接影响到加工质量与效率，需要根据实际情况进行合理设置。
3、创建新工艺在MasterCAM-X界面中，选择Operations Manager，进入工艺管理界面，如下图所示。
在这里，我们可以根据实际需要，创建新的加工工艺模板。
4、建立刀具库刀具是数控加工中重要的工具，可以直接影响到加工质量和效率。
在MasterCAM-X中，我们可以使用刀具库，快速方便地选择需要的刀具。
选择Tool Manager，进入刀具管理界面，如下图所示。
在刀具管理界面中，可以设置切削刀具的相关参数，包括刀具直径、长度、刀尖半径、速度、进给量等。
接着，在工艺管理界面中新增工艺步骤，将刀具库中的刀具与工艺进行绑定，实现自动化的刀具选择。
5、生成切削路径将刀具库中的刀具与零件图形进行绑定后，我们需要生成合理的切削路径。
在MasterCAM-X界面中，我们可以使用散集命令、多边形命令等方式，快速生成切削路径。
需要注意的是，在切削路径生成的过程中，需要充分考虑切削参数、加工方向、刀具的尺寸等因素，以实现高效、准确的加工质量。
6、生成NC代码生成NC代码是数控加工编程的最后一步，也是最重要的一步。
在MasterCAM-X界面中，选择操作模块Operations Manager，点击Generate Code，即可生成NC代码。
Mastercam X3应用与实例教程第7章 三维曲面加工
1．粗加工参数 整体误差：设定曲面刀具路径的精度误差。公差值越小，加工的曲面精 度越高，但计算时间和加工程序越长。 Z轴最大进给量：设置两相邻切削路径层间的最大Z向距离（切深）。 进刀选项：设定曲面挖槽加工的下刀方式（螺旋或斜线），保证刀具进 入切削区域时平稳而又高效，利于提高加工效率和延长刀具寿命。 2．挖槽参数
沿流线方向的刀具痕迹
1．切削方向的控制（Cut Control） 用于曲面流线加工时，控制刀具沿曲面切削方向的切削运动。 距离（Distance）：设定沿曲面切削方向的切削进给量。它决定着刀具 移动距离的大小。 整体误差（Total Tolerance）：设定曲面刀具路径的精确程度，即刀具 路径与曲面之间允许的最大弦差。设置值越小则产生的刀具路径越精确。 执行过切检查（Check Flowline Motion for Gouge）：对刀具切削路径 执行过切检查，如临近过切，系统会对刀具路径进行自动调整。
1．封闭式轮廓的方向
用于设定等高外形加工中，封闭式外形的切削方向：顺铣或逆铣。 起始长度：设定每层刀具加工路径的起始位置与上层刀具路径起点的偏移 距离，使每次下刀位置发生变化，避免刀痕。
2．开放式轮廓的方向
用于设定等高外形加工中，开放式外形的切削方向：单向或双向。
（a）起始长度=0 （b）起始长度=5 图7.32 刀具路径的起始长度
7.2.2 放射状粗加工
放射状粗加工（Rough Radial Toolpath）用于在工件表面产生由中心向 外扩散的放射状刀具路径，适于旋转曲面或实体加工。 1．最大角度增量 2．起始角度 3．起始补正距离 4．扫描角度 5．起始点
扫略角度
刀具路径 最大角度增量
起始角度
刀具路径中心 起始距离
Mastercam曲面加工策略和应用经验分享
Mastercam曲面加工策略及应用经验分享模具数控加工刀具的选择和铣削曲面时要留意的问题1. 刀具的选择数控机床在加工模具时所采用的刀具多数与通用刀具相同。
经常也使用机夹不重磨可转位硬质合金刀片的铣刀。
由于模具中有许多是由曲面构成的型腔，所以经常需要采用球头刀以及环形刀（即立铣刀刀尖呈圆弧倒角状）。
2．铣削曲面时应注意的问题(1) 粗铣粗铣时应根据被加工曲面给出的余量，用立铣刀按等高面一层一层地铣削，这种粗铣效率高。
粗铣后的曲面类似于山坡上的梯田。
台阶的高度视粗铣精度而定。
(2) 半精铣半精铣的目的是铣掉“梯田”的台阶，使被加工表面更接近于理论曲面，采用球头铣刀一般为精加工工序留出0.5㎜左右的加工余量。
半精加工的行距和步距可比精加工大。
(3) 精加工最终加工出理论曲面。
用球头铣刀精加工曲面时，一般用行切法。
对于开敞性比较好的零件而言，行切的折返点应选在曲表的外面，即在编程时，应把曲面向外延伸一些。
对开敞性不好的零件表面，由于折返时，切削速度的变化，很容易在已加工表面上及阻挡面上，留下由停顿和振动产生的刀痕。
所以在加工和编程时，一是要在折返时降低进给速度，二是在编程时，被加工曲面折返点应稍离开阻挡面。
对曲面与阻挡面相贯线应单作一个清根程序另外加工，这样就会使被加工曲面与阻挡面光滑连接，而不致产生很大的刀痕。
(4) 球头铣刀在铣削曲面时，其刀尖处的切削速度很低，如果用球刀垂直于被加工面铣削比较平缓的曲面时，球刀刀尖切出的表面质量比较差，所以应适当地提高主轴转速，另外还应避免用刀尖切削。
(5) 避免垂直下刀。
平底圆柱铣刀有两种，一种是端面有顶尖孔，其端刃不过中心。
另一种是端面无顶尖孔，端刃相连且过中心。
在铣削曲面时，有顶尖孔的端铣刀绝对不能像钻头似的向下垂直进刀，除非预先钻有工艺孔。
否则会把铣刀顶断。
如果用无顶尖孔的端刀时可以垂直向下进刀，但由于刀刃角度太小，轴向力很大，所以也应尽量避免。
最好的办法是向斜下方进刀，进到一定深度后再用侧刃横向切削。
基于MasterCAM的曲面多轴加工实例分析
图 3 多轴加工案例
CAD/CAM 与制造业信息化·2010 年第 9 期 71
CNAM 现代制造 Modern Manufacturing
图 4 叶片构建
图 5 叶轮
从叶轮的结构分析，其叶身型面部分为复杂的空间曲面， 各部分的曲率和扭转变化都较大，且为动力等装置的重要部 件，所以在制造过程中要保证叶轮的质量性能。型面的加工质 量直接影响其工作性能，还可能影响整机性能。叶片的材料要 求有很高的质量强度比，加工中难切削，切削抗力大，引起的变 形也大。由于其截面形状，在叶盆和叶背方向上抵抗变形的能 力也不同，进排边缘处又较薄，加工中的形变很复杂，对数控加 工提出了很高的要求。
叶轮的制造工艺过程大致为：确定叶轮的基本参数→制作 零 件毛 坯→毛 坯探伤检 验→CAM 建 模并 生成 程 序→ 叶 轮 加 工→检验。叶轮 CAM 系统数控编程流程如图 6 所示。
图 7 叶轮模型
在 CAM 菜单中点击“ToolPaths”→“Job Setup”，设置叶轮 毛坯，选择“ToolPaths”→“Multiaxis”→“Flow5ax”，系统显示如 图 8 所示对话框。在“Output Format”(输出模式)选项中选择“5 Aaxis”(五轴)，“Cut Pattern”(切削模式) 选项中选择“Surfaces” (曲面)，“Tool Axis Control”(刀具轴线控制方式) 选项中选择 “Pattern Surfaces”(模式曲面)，“Cut Surfaces”(被切削曲面)选 项中选择“Comp to Surfaces”(补偿曲面)。以上设置表示，生成 刀具的路径为五轴加工刀具路径，用所选择的曲面定义刀具路 径所在区域，刀具轴线与切削模式中选择的曲面法线重合，系 统将刀具位置投影到所选择的被切削曲面上，并对刀具矢量进 行补偿以防止过切。
基于MasterCAM的曲面雕刻数控加工
基于MasterCAM的曲面雕刻数控加工作者：顾丽敏来源：《CAD/CAM与制造业信息化》2013年第05期本文结合曲面雕刻加工实例探讨了在FANUC数控系统的加工中心机床上应用MasterCAM软件进行曲面雕刻的方法，包括建立曲面文字的雕刻模型，根据加工工艺要求选择加工方法和设置加工参数，将软件生成的刀具轨迹G代码传输至FANUC数控加工中心，实现了曲面文字雕刻的实际加工。
此方法突破了手工编程的局限性，避免了繁琐的节点计算和程序面板输入，提高了曲面雕刻加工的质量和效率。
一、引言随着制造业的飞速发展，自动编程技术已经成为数控加工的先进技术代表和发展方向，一些先进的三维设计与仿真软件也不断被应用至数控自动编程加工中。
MasterCAM是目前数控制造业领域中使用较为广泛的CAD/CAM一体化软件，它集二维曲线构造、三维曲面和实体建模、刀具轨迹模拟仿真以及后置处理G代码生成等功能于一身。
MasterCAM软件功能丰富、灵活性强及性价比高的优点被越来越多的中小型民营企业所接纳，在数控自动编程加工领域中发挥着无可比拟的优势。
本文应用MasterCAM软件详细阐述了曲面零件及曲面浅表文字的建模方法、曲面文字雕刻的工艺流程及加工参数设置，重点分析了曲面浅表文字建模和雕刻仿真加工的工艺难点，提出了解决该难点的关键技术，并将后置程序G代码输入至FANUC四轴数控加工中心，实现了曲面文字雕刻的实际加工。
二、曲面及文字的CAD建模1.曲面文字建模的难点分析要实现在曲面上进行文字的自动编程数控加工，首先需要在零件曲面上完成文字雕刻的建模工作。
而鉴于数控CAM仿真加工刀轨路径中单向走刀的特殊性，要求曲面上的文字模型符合刀轨路径的以下两点特定要求。
（1）曲面上投影生成的文字模型应为单线体字，然而目前很多CAD/CAM软件还未具备直接创建单线体字的功能，需要运用二维转三维的方法来实现文字的单线体字转变。
这就对两类文字图形转换软件的兼容特性提出了较高的要求，同时增加了曲面文字建模的工序流程，使得整个工艺过程更为冗长，降低了企业的生产效益。
第11章 Mastercam X10曲面加工
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冶金工业出版社
高等教育“十一五” 高等教育“十一五”规划教 材
• 11.6.2 实体等高外形粗/精加工 实体等高外形粗 精加工 • 1. 实体等高外形粗加工 • 单击刀具路径菜单中的→“曲面粗加工” →“等高外形 Contour”。 • 进入曲面粗加工等高外形对话框的”刀具参数”选项卡，选取 的∅25球刀，并修改刀具长度尺寸，适合工件要求，刀具便显 示在刀具参数选项卡的刀具显示窗内。 • 单击曲面参数，显示曲面参数项卡，使用自动设置的选项。 • 单击等高外形粗加工参数，显示等高外形粗加工参数选项卡， 使用自行设置的参数。 • 2. 实体等高外形精加工 • 单击刀具路径菜单中的→“曲面精加工” →“等高外形 Contour”。 • 进入曲面等高外形精加工对话框的”刀具参数”选项卡，选取 粗加工的同一刀具。 • 单击曲面参数，显示曲面参数选项卡，使用自动设置的选项。 • 单击等高外形精加工参数，显示高外形精加工参数选项卡，使 用自行设置的参数。
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冶金工业出版社
高等教育“十一五” 高等教育“十一五”规划教 材
• 11.5.2 曲面 实体流线精加工 曲面/实体流线精加工 • 曲面流线精加工主要是使用较小切削和截面方向的步距或较小残 屑高度，得到最好的平滑曲面。 • 1. 曲面流线精加工 • 单击刀具路径菜单中的→“曲面精加工”→“曲面流线Flowline”。 • 进入曲面粗加工的投影对话框的”刀具参数”选项卡，使用粗加 工球刀。 • 单击曲面参数，显示曲面参数选项卡，选用系统的自行设置参数。 • 单击曲面流线精加工参数，显示曲面流线精加工参数选项卡，使 用自行设置的参数。 • 2. 实体流线精加工 • 单击刀具路径菜单中的→“曲面精加工” →“曲面流线Flowline”。 • 进入刀具参数，选用粗加工的刀具，曲面参数选项卡同流线粗加 工， • 单击流曲面线精加工参数，显示曲面流线精加工参数选项卡，使 用自行设置的参数。