Mastercam三维铣削自动编程
Mastercam X2 数控加工自动编程的一般流程
第3章Mastercam X2 数控加工基础本章主要介绍Mastercam X2数控加工的基本功能、数控加工的一般流程、数控加工工艺参数的设置及数控加工操作管理。
了解Mastercam X2数控加工的基本原理和思路熟悉Mastercam X2数控加工的一般流程掌握工件、材料和刀具参数的设置方法为分类加工的学习打好基础。
Mastercam X2数控编程技术教程3.1 Mastercam X2 数控加工自动编程的一般流程Mastercam X2系统加工的一般流程为：用CAD模块设计产品的3D模型；用CAM模块产生NCI文件；通过POST后处理生成数控加工设备的可执行代码，即NC文件。
数控编程的基本过程及内容如图3-1所示。
图3-13.2 选择加工设备及设定安全区域3.2.1 选择加工设备Mastercam X2包括铣削系统、车削系统、线切割系统、雕铣系统、设计模块等五类机床设备，各模块都包含有完整的设计(CAD)系统，其中铣削系统和车削系统的应用最广泛。
铣床模块可以实现外形铣削、型腔加工、钻孔加工、平面加工、曲面加工和多轴加工等加工方式；车床模块可实现粗车、精车、切槽和车螺纹等加工方式。
1. 选择机床类型选择【机床类型】下的子菜单，即可进入对应的加工系统。
下面介绍铣床和车床两类常用的加工设备。
1) 铣床134铣削系统是Mastercam X2数控加工的主要组成部分，选择【机床类型】|【铣削系统】，其子菜单如图3-2所示。
图 3-2铣削设备可以分为两大类，卧式铣床(主轴平行于机床台面)和立式铣床(主轴垂直于机床台面)。
常用设备有以下类型。
● MILL 3-AXIS HMC ：3轴卧式铣床。
● MILL 3-AXIS VMC ：3轴立式铣床。
● MILL 4-AXIS HMC ：4轴卧式铣床。
● MILL 4-AXIS VMC ：4轴立式铣床。
● MILL 5-AXIS TABLE- HEAD VERTICAL ：5轴立式铣床。
MasterCAM三维自动编程技术
2019/4/8
构图平面
构图平面就是用来构建工件截面轮廓的平面， 可以用任何定义平面的数学方法来定义。 （1）俯视构图面 （2）前视构图面 （3）侧视构图面 （4）空间构图面 （5）视角号码定面 （6）法线定面 （7）上一个构图面 （8）图素定面 （9）旋转定面
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2019/4/8
图素定面
使用该选项可以利用已知的图素来定义 构图面。在其下有三个子选项： 三点定面：使用真实存在的己知不共线 的三点定义构图面。 两线定面：使用已知的两相交或者平行 直线定义构图面。 平面图素定面：使用已知圆弧或者平面 曲线定义构图面。
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曲面粗加工之挖槽铣削
挖槽式粗加工主要用来切削凹槽式曲面。
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曲面粗加工之钻削下刀
钻削下刀式粗加工是将铣刀像钻头一样 沿曲面斜向下钻削式加工。该种加工方 式对机床的要求较高，要求机床有很好 的的优势就是 加工效率较高。
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昆氏曲面构建
空间四个图素构成一个单位的昆氏曲面。 其中一个图素可以看作是起始图素，和 起始图素相对应的是终止图素，另外两 个图素可以看作是轨道图素，以上四个 图素中的起始图素沿着轨道顺接到终止 图素，就形成了昆氏曲面。
2019/4/8
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昆氏曲面的熔接方式
线性熔接：此参数产生的曲面路径比较接近直 线，通常使用于单一曲面． 抛物线性熔接：该种曲面路径是以切弧方式进 入所定义的截面外形，由于其曲面曲率较大， 故称为抛物线曲面． 三次曲线式熔接：此种方式会进入截断面产生 较平坦的曲面，其变化较大． 三次曲线配合料率熔接：该参数产生随曲面曲 率变化而融合的曲面，当切削多重曲面时，该 方式产生的曲面是最顺滑的曲面。
MasterCAM自动编程及加工实验指导
MasterCAM自动编程及加工实验指导
一、实验名称
MasterCAM铣削自动编程及加工
二、实验目的
2、利用计算机和数控铣床，采用传输（在线）加工方法加工出合格零件型腔。
零件附图如上。
五、实验步骤
1、采用MasterCAM软件CAD功能绘出二维图；
2、采用自动编程方法编制刀具路径；
3、实体验证刀具路径并优化刀具路径；
4、对刀具路径NCI文档进行后处理得到加工程序的NC文
档，并检查修改得到正确的NC文档，赋名“02机电（学号）”
存盘
5、做好数控设备的接收准备工作；
传输加工：
（1）对刀；（注意计算机绘图原点与工件原点一致）
（2）编辑——程序——列表——输入程序号——按INPUT 键出现闪动的“标头”
在线加工：
（1）对刀；（注意计算机绘图原点与工件原点一致）
（2）选择DNC方式；
（3）按“单段”-“空运行”，进给倍率打到“0”；
（4）按“循环启动”，出现闪动的“标头”。
6、传输（在线）加工；
（1）MasterCAM中，在主菜单点“档案”——“下一页”
——“传输”，进行传输参数设置如图
（2）参数设置完毕，点击“传送”，选择“02机电（学号）”NC文档——点击“打开”即开始传输。
7、自动加工；
8、零件质量检验分析；
9、做好设备的清洁工作。
四、实验报告（附加工图及加工程序）。
MasterCAM铣削编程综合实例
综合实例10.1 MasterCAM编程步骤学习MasterCAM的最终目的是要在数控铣床或数控加工中心上，加工出实际的工件。
一般有工厂的固定产品，也有用户来料加工等方式，可按如下步骤进行。
1．绘制零件图纸如果是一般的机械工程图，要使用图纸上的尺寸绘出二维或三维线框模型图，然后在线框模型图上绘制曲面模型或实体。
如果加工件给的是实物，则要用测量实物的尺寸，或由三坐标测量机测量，找出相应尺寸，根据测量尺寸绘制出线框模型或曲面模型。
2．编制刀具路径根据加工工件的类型选取相应的加工功能项生成刀具路径。
如果是加工一个二维工件，就选用二维刀具轨迹生成模块；如果工件外形是一个圆弧齿轮，选用外形铣削；如果工件的内腔是一复杂曲线，就选用挖槽铣削；若内腔中还有岛屿，就要用挖槽和岛屿相结合的方法加工；如果工件是一个圆柱形凸轮，就要用三维多轴铣削；如果工件是钻孔、锪孔、攻丝、镗孔，就使用钻削加工，钻孔有一般钻孔、深钻孔等，需选用相应方式；如果工件表面是各种曲面，则要用三维曲面加工。
曲面加工有粗加工和精加工两大类多种加工方法，要根据不同的形状和要求去选用曲面加工方法，然后生成相应的刀具路径。
3．模拟刀具路径将编制的刀具路径在计算机上进行模拟显示，检验刀具路径的正确性，多余的刀具路径可通过过滤器删除，以除去多余的加工程序，减少加工时间。
系统提供加工时间，同时可帮助估算加工时间和费用。
4．检验刀具路径生成的刀具路径，可以在计算机中形象地铣削，可真正看出铣出的工件，在加工中看出刀具在什么地方发生干涉，发现问题及时修改。
5．编制后处理程序将NCI（刀位文件）转换成NC（加工程序），可编辑该加工程序，利用系统的通讯功能传送给数控系统，完成零件的加工。
10.3 电风扇绘制与加工10.3.1 线框及曲面造型1．绘制电风扇线框图形步骤1：进入MasterCAM系统，设置初始辅助菜单项在辅助菜单中选择并设置Z：0.000（Z向深度）Cplane：F（构图平面）Gview：F（视角平面）步骤2：绘制直线⑴选择Main Menu/Create/Line/Multi在提示区输入Specify endpoint 1：0，10 ↙Specify endpoint 2：6.25，10 ↙Specify endpoint 3：6.25，0 ↙Specify endpoint 4：6.25，0 ↙按ESC键，结束画线操作。
MasterCAM软件进行自动编程的应用
MasterCAM软件进行自动编程的应用一、概述随着现代机械的发展，数控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术，计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）已显的尤为重要，并广泛应用于航空、航天等国防产品机械制造中。
使用CAD/CAM系统产生的NC程序代码可以替代传统的手工编程，可以提高加工效率与质量，缩短生产周期，降低产品成本，从而取得良好的经济效益。
MaterCAM软件是一种功能强大CAD/CAM软件，广泛应用于机械加工、模具制造、汽车工业和航天工业等领域，它具有二维几何图形设计、三维曲面设计、刀具路径模拟以及加工实体模拟等功能，并提供友好的人机交互，从而实现了从产品的几何设计到加工制造的CAD/CAM一体化。
下面结合实例介绍MaterCAM软件在数控铣削加工自动编程中的使用。
二、MaterCAM软件数控编程一般过程MaterCAM软件数控编程一般过程如下：零件加工工艺分析→CAD几何造型→刀位轨迹生成→CAM→生成最终加工代码。
1.零件加工工艺分析在运用MaterCAM软件对零件进行数控加工自动编程前，首先要对零件进行加工工艺分析，确定合理的加工顺序，在保证零件的加工精度的同时，要尽量减少换刀次数，提高加工效率，并充分考虑零件的形状、尺寸、加工精度，刚度和变形等因素，做到先粗加工后精加工，先加工主要表面后加工次要表面，先加工基准面后加工其他表面。
如图1所示，零件可通过虎钳装夹，先用键槽刀或钻头加工下刀孔，再用铣刀进行铣削加工。
该零件在数控设备上加工的工艺流程为：加工下刀孔→轮廓半精粗加工→轮廓精加工→清轮廓角。
2.CAD几何造型建立零件的几何模型是实现数控加工的基础，MaterCAM软件具有进行二维或三维的设计功能，具有较强CAD绘图功能。
可以运用Deign模块建模，也可以根据加工要求使用Mill模块绘图功能来直接造型。
由于MaterCAM软件系统内设置了许多数据转换档功能，可以将各种类型的图形文件（如AutoCAD、CA某A等软件上的图形）转换至MaterCAM系统上使用，如图2所示。
mastercamX3铣床自动编程(三维)
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5.选择几何对象
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6.设置参数
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7.生成刀具路径
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二、流线精加工
1.选择刀具路径
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2.选择几何对象
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3.设置参数
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4.生成刀具路径
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三、后置处理
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实例四 等高外形加工(粗、精)
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1.图形输入
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2.选择机床
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3.设置材料
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四、后置处理
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实例二 陡斜面精加工
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一、平行铣削粗加工
1.图形输入
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2.选择机床
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3.设置材料
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Байду номын сангаас
4.选择刀具路径
33
5.选择几何对象
34
6.设置参数
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7.生成刀具路径
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二 、平行铣削精加工
1.选择刀具路径
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2.选择几何对象
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3.设置参数
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6.设置参数
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7.生成刀具路径
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二 、平行铣削精加工
1.选择刀具路径
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2.选择几何对象
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3.设置参数
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4.生成刀具路径
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三 、残料精加工
1.选择刀具路径
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2.选择几何对象
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3.设置参数
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4.生成刀具路径
MasterCAM自动编程
MasterCAM自动编程9.1数控自动编程简介数控自动编程是利用计算机和相应的编程软件编制数控加工程序的过程。
随着现代加工业的发展，实际生产过程中，比较复杂的二维零件、具有曲线轮廓和三维复杂零件越来越多，手工编程已满足不了实际生产的要求。
如何在较短的时间内编制出高效、快速、合格的加工程序，在这种需求推动下，数控自动编程得到了很大的发展。
数控自动编程的初期是利用通用微机或专用的编程器，在专用编程软件（例如APT系统）的支持下，以人机对话的方式来确定加工对象和加工条件，然后编程器自动进行运算和生成加工指令，这种自动编程方式，对于形状简单（轮廓由直线和圆弧组成）的零件，可以快速得完成编程工作。
目前在安装有高版本数控系统的机床上，这种自动编程方式，已经完全集成在机床的内部（例如西门子810系统）。
但是如果零件的轮廓是曲线样条或是三维曲面组成，这种自动编程是无法生成加工程序的，解决的办法是利用CAD ／CAM软件来进行数控自动编程。
随着微电子技术和CAD技术的发展，自动编程系统已逐渐过渡到以图形交互为基础，与CAD相集成的CAD/CAM一体化的编程方法。
与以前的APT等语言型的自动编程系统相比，CAD/CAM集成系统可以提供单一准确的产品几何模型，几何模型的产生和处理手段灵活、多样、方便，可以实现设计、制造一体化。
采用CAD/CAM数控编程系统进行自动编程已经成为数控编程的主要方式。
目前，商品化的CAD／CAM软件比较多，应用情况也各有不同，下表列出了国内应用比较广泛的CAM 软件的基本情况。
当然，还有一些CAM软件，因为目前国内用户数量比较少，所以，没有出现在上面的表格内，例如Cam-tool、WorkNC等。
上述的CAM软件在功能、价格、服务等方面各有侧重，功能越强大，价格也越贵，对于使用者来说，应根据自己的实际情况，在充分调研的基础上，来选择购买合适的CAD／CAM软件。
掌握并充分利用CAD／CAM软件，可以帮助我们将微型计算机与CNC机床组成面向加工的系统，大大提高设计效率和质量，减少编程时间，充分发挥数控机床的优越性，提高整体生产制造水平。
Mastercam_X2_数控加工自动编程的技巧教学提纲
第3章Mastercam X2 数控加工基础本章主要介绍Mastercam X2数控加工的基本功能、数控加工的一般流程、数控加工工艺参数的设置及数控加工操作管理。
了解Mastercam X2数控加工的基本原理和思路熟悉Mastercam X2数控加工的一般流程掌握工件、材料和刀具参数的设置方法为分类加工的学习打好基础。
3.1 Mastercam X2 数控加工自动编程的一般流程Mastercam X2系统加工的一般流程为：用CAD模块设计产品的3D模型；用CAM模块产生NCI文件；通过POST后处理生成数控加工设备的可执行代码，即NC文件。
数控编程的基本过程及内容如图3-1所示。
图3-13.2 选择加工设备及设定安全区域3.2.1 选择加工设备Mastercam X2包括铣削系统、车削系统、线切割系统、雕铣系统、设计模块等五类机床设备，各模块都包含有完整的设计(CAD)系统，其中铣削系统和车削系统的应用最广泛。
铣床模块可以实现外形铣削、型腔加工、钻孔加工、平面加工、曲面加工和多轴加工等加工方式；车床模块可实现粗车、精车、切槽和车螺纹等加工方式。
1. 选择机床类型选择【机床类型】下的子菜单，即可进入对应的加工系统。
下面介绍铣床和车床两类常用的加工设备。
1) 铣床铣削系统是Mastercam X2数控加工的主要组成部分，选择【机床类型】|【铣削系统】，其子菜单如图3-2所示。
图3-2铣削设备可以分为两大类，卧式铣床(主轴平行于机床台面)和立式铣床(主轴垂直于机床台面)。
常用设备有以下类型。
●MILL 3-AXIS HMC：3轴卧式铣床。
●MILL 3-AXIS VMC：3轴立式铣床。
●MILL 4-AXIS HMC：4轴卧式铣床。
●MILL 4-AXIS VMC：4轴立式铣床。
●MILL 5-AXIS TABLE- HEAD VERTICAL：5轴立式铣床。
●MILL 5-AXIS TABLE- HEAD HORIZONTAL：5轴卧式铣床。
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实验二 Mastercam三维铣削自动编程
一实验目的
1. 掌握Mastercam中进行三维曲面加工数控编程的方法；
2. 体会曲面驱动刀具路径的基本理论；
3. 比较各曲面加工方法的特点及应用场合；
4. 了解数控加工过程仿真的方法。
二实验设备和工具
装有Mastercam软件的计算机
三实验原理
1. 铣削曲面的加工路线
铣削曲面时，常用球头刀采用“行切法”进行加工。
所谓行切法是指刀具与零件轮廓的切点轨迹是一行一行的，而行间的距离按零件加工精度的要求确定。
对曲面加工，可采用沿曲面轨迹线和沿曲面截面线的两种加工路线。
当刀具沿曲面轨迹线加工，刀位点计算简单，程序少。
当刀具沿曲面截面线加工，符合这类零件曲面数据给出情况，便于加工后检验，但程序段较多。
四加工轨迹的贴图
五加工仿真的贴图。