Mastercam9.0—球头轴

Mastercam9.0
一、原理
1)、加工工艺规划：
用Ф10mm端洗刀粗加工，加工方法选用SURFACE-ROUGH-POCKET;
2）、用R3mm球头铣刀精加工，加工方法选用SURFACE-FINISH-PARALLEL,考虑到本材料的纤维方向，保证加工表面质量良好，精加工分两次进行。

二、介绍零部件——球头轴
球头轴包含：球头、光轴、椎体，键槽，毛坯的尺寸为：120*80*40。

三、步骤：
1、CAD模型文件输出：
MDT6.0环境下“文件”—>“输出”—>“IGES”—>定义文件名—>保存。

2、用MILL9程序打开IGES文件：
MainMenu—>File—>Converters—>IGES—>Readfile—>选择IGES文件—>打开—>进入IGES Read Parameters设置界面，确认File is in Metric units—>Ok
3、删除多余的非Surface构图元素：
MainMenu—> Delete—>All—>Color—>选择要删除的颜色（通常为绿色）—>Ok
4、转换成实体模型：
按工具栏蓝色球按钮（Screen-Surf Disp-Shading）—>出现Shading Settings页面，选择Shading Acti—>Ok—>按工具栏按钮Screen-Fit。

5、存盘：MainMenu—>File—>Save—>选择存放路径和文件名—>Save。

6、画粗加工边界：
按Cplane-Top和Gview-Top按钮—>MainMenu—>Create—>Rectangle—>1Points—>输入尺寸为110mm×80mm—>OK—>Origin—>MainMenu—>点击Cplane-3D和Gview-Isometric。

7、旋转模型:
旋转模型直至零件的主要加工面朝向Z轴的正向，并让零件尺寸最大的方向与X轴一致，MainMenu—>Xform—>Rotate—>All—>Surfaces—>Done—>Origin—>输入90°—>选中Operation的Move，确认Number of Steps为1—>Ok。

8、比例缩放模型：
缩放工件，让工件的尺寸在毛坯要求范围内，MainMenu—>Xform—>Scale—>All—>Surfaces —>Done—>Origin—>出现Scale提示页面，选中Operation的Move，选中Scaling的XYZ，确认Number of Steps为1，输入X、Y、Z三个方向的缩放比例—>Ok。

9、移动模型：
移动模型，直至工件的顶面中心点的坐标为(X0,Y0,Z0)。

按工具栏按钮Gview-Top或Gview-Front或Gview-side，MainMenu—>Xform—>Translate —>All—>Surfaces—>Done—>Polar—>输入移动距离—>输入移动方向的角度—>出现Translate提示页面，选中Operation的Move，确认Number of Steps为1—>Ok。

（注：该坐标为极坐标，所以输入0°右移，输入180°左移，输入90°上移，输入270°下移）
10、设定毛坯
MainMenu—>ToolPaths—>Job setup—>输入毛坯长X=110、宽Y=80、高Z=40—>输入毛坯参考点坐标Stock Origin，若设计的的工件顶面中心点为X0Y0XZ0，则可设Stock Origin 为X0Y0XZ2。

11、产生粗加工刀轨：
①MainMenu—>用鼠标点击工具栏上的Cplane-Top—>ToolPaths—>surface—>Rough—>Pocket(挖槽加工方法)—>All —>Surfaces—>Done,出现粗加工参数界面
②在Tool Parameters页面中的大空白区点击鼠标右键—>Create New Tool—>在Tool Type 页面中选刀具类型为End Mill（立铣刀）
③在Tool–Flat End Mill页面中修改Diameter=10.0、Flute=22.0、Shoulder=22.0和Overall=40.0—>点击OK按钮，
④返回Tool Parameters页面—>修改Tool#（刀具号）=15、Dia.(刀具半径补偿号)=15、Len.(刀长补偿号)=15、Feed Rate=1500、Plunge=150、Retract=5000、Program#（程序号）=1、Spindle=1500、Coolant=OFF
⑤切换到Surface Parameters页面，根据模型确定Clearance(安全平面高度、Absolute)=20.0、Retract（退刀平面高度、Absolute）=10.0、FeedPlane（进给平面高度、Absolute）=5.0，—>确定精加工余量Stock to Leave=0.2
⑥切换到Rough Pocket Parameters页面，修改Total tolerance=0.1、Max StepDown=2、Stepover=75、复选Prompt for entry point和Rough(zigzag)
⑦按Cut depths按钮、选择Absolute、修改Minimum Depth（毛坯加工最高点坐标）和Maxmum Depth（工件加工最低点坐标）—>点击OK按钮
⑧按Gap settings按钮,复选Optimize cut order—>点击OK按钮—>确定
⑨选择第5步画的画粗加工边界—>Done—>选入刀点EndPoint（通常为粗加工边界右侧靠近人的一角）。

生成开始粗加工路线：
12、精加工1：
步骤与粗加工一致，只是刀具和参数不同：
MainMenu—>点击工具栏上的Cplane-Top—>ToolPaths—>surface—>Finish—>Parallel —>All—>Surfaces—>Done—>进入精加工参数界面，其中Tool Parameters、Surface Parameters页面的操作方法同粗加工，只是改用球头铣刀，参数变了。

而精加工余量Stock toLeave=0—>切换到Finish Parallel Parameter页面，修改Step Over值=0.3、Machine Angle=45—>确定。

13 、精加工2：
MainMenu—>Toolpaths—>Operations,出现Operations Manager界面，鼠标光标指向第二步Surface Finish Parallel，右击鼠标—>Copy—>在加工步骤下面空白区右击鼠标—>Paste—>点击刚复制的精加工步骤3中的Parameters—>切换到Finish Parallel Parameter页面，修改Machine Angle=135—>确定—>Regen Path。

14、仿真：
MainMenu—>Toolpaths—>Operations—>Select All—>Verify—>出现仿真界面—>按播放键开始仿真。

四、遇到的问题:
1、操作时Z方向移动的位置不对，导致模拟加工时未完全成型。

改正位置，重新修改参数，重新仿真结果正确。

2、键槽的尺寸小于10mm，导致键槽为加工出来。

注意：
①毛坯尺寸为110mm×80mm×40mm；
②工件顶面中心点为坐标原点(X0,Y0,Y0)；
③数控加工时只提供Φ10端铣刀和R3球头铣刀；
④工件高度小于30mm；
⑤工件尺寸不应超出毛坯范围；
⑥孔或槽的尺寸应大于10mm；
⑦曲率半径应大于3mm。