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MasterCAM编程中的两个典型问题
作者:武汉第一技术学校 高海宝 李武洪 王剑阳
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MasterCAM是当今广泛使用的CAD/CAM软件,这个软件入门比较容易,但要把加工程序编好却不是一件容易的事情。本文作者就平时工作中使用MasterCAM编程时经常会遇到的两个有共性的编程问题进行了研究,并给出了相关的编程措施。

一、二维挖槽加工中指定下刀点的问题

Pocket(挖槽)是加工中去除材料非常有效的一个加工方式。在加工中,开放式的挖槽或者外形需要挖槽的时候,我们可以指定从毛坯外部下刀。但如果要在封闭的区域进行挖槽加工,下刀就成了特别需要注意的问题了。我们可以采用螺旋式或者斜插式下刀的方式进行下刀,如图1所示。但有时我们需要先钻预钻孔,然后指定下刀点在预钻孔的位置进行下刀。


图1

下面我们以一个矩形槽为例,来说明这个问题。

1. 画出挖槽区域边界图

绘制宽100mm、高80 mm、周边倒圆R10的矩形,矩形的中心在坐标原点处,如图2所示。


图2

2. 刀具路径生成

(1)在主功能区依次单击Toolpaths/Pocket命令;

(2)此时系统提示选择Chain 1,在主菜单上选取Chain后,在绘图区选择矩形框,如图3所示;

(3)此时系统提示选择Chain 2,在主菜单上选取Mode/Point,这时就可以通过点菜单在屏幕上指定先前预钻孔的点作为下刀点,此例中选择原点作为下刀点,故在主菜单上选取Origin;

(4)确定刀具及加工参数生成刀具路径。


图3

通过模拟发现,下刀点就是我们指定的(x0、y0)点,模拟效果如图4所示。


图4

3. 小结

只要在选取加工区域时,多选择一个点,那么刀具就会从这个点下刀。这个点可以通过输入点的坐标方式给定,也可预先绘制一个点,以供后面选择。

如果在选取加工区域时不多选一个点,而是在Roughing/Finishing Parameters参数中选择Spiral方式,且指定为Inside To Outside时,下刀点就会自动定为靠近中心的地方,有时这并不能满足生产的需要。

二、灵活运用Contour方式铣削台阶面

台阶面的铣削在普通机床上面是经常采用的一种加工方式,但在数控机床上编程却需要一点小技巧。下面以一加工实例来说明这种编程方法。

1.问题的提出

笔者曾经碰见这样一个问题,在方形的毛坯上面铣一宽10mm、深25mm的台阶面,如图5所示。


图5

对这个任务,大家可能采用开放式挖槽(Open Pocket)来加工,但这样加工时间会比较长,而且会反复走刀。如果采用普通的外形铣削(Contour),每次往返都需要抬刀,这样空行程也会比较多。要解决这个问题,可采取以下两方法:第一,采用外形铣削 (Contour)方式中的Ramp(斜插)方式下面的Plunge(下沉)方式加工;第二,采用Toolpaths/Surface/Finish/Contour下面的ZigZag方式。下面分别进行探讨。

2. Plunge法

作出一条如图6所示的直线即可。这里要注意,直线长度两边都要超过毛坯边缘1个刀具半径以上。具体步骤如下:

(1)在主功能区依次单击Toolpaths/Contour命令;

(2)此时系统提示选择Chain 1,在绘图区选择上图所绘制的直线,点击Done;

(3)选择刀具(注意选用的刀具直径应该大于台阶宽度10mm),在Contour Parameters标签下将Contour方式改为Ramp,指定Depth为所需加工深度-25,如图7所示;


图7

(4)点击,在Ramp Contour对话框中设定为图8所示的情况;


图8

(5)点击OK,完成刀路生成。所生成的刀具路径如图9所示。


图9

2. ZigZag法

作出图10所示的要加工的面,注意最好把其顶面也一并作出,且阶台侧面可以做深一些,加工深度可以在Cut Depths中设定。


图10

具体刀具路径的生成的步骤如下:

(1)在主功能区依次单击Toolpaths/Surface/Finish/Contour命令;

(2)此时系统提示选择Drive surface,在绘图区选择上图所绘制曲面All/Surface,点击Done;

(3)选择刀具(注意选用的刀具直径应该大于台阶宽度10mm),在Finish Contour Paramet标签下设定每刀最大加工深度和走刀方式为Zigzag,如图11所示。


图11

(4)点击,在Cut Depths对话框中设定第一刀加工深度和总加工深度,如图12所示;

(5)点击OK,完成刀路生成。所成的刀具路径如图13所示。

3. 小结

比较上面两种方法,显然第一种方法更加简洁明了,再加上灵活的选用刀补及Ramp(斜插)下刀方式,此方法也可用于键槽铣削等的场合。

如果仅仅是上面这个简单零件的加工(只有一个工步),我们采用手工编程也非常方便,但实际我们碰见的问题是:以上的加工仅仅是复杂零件加工中的一个工步,采用手工编程和自动编程混合编制程序并不方便。随着加工中心的日益普及,对CAD/CAM技术要求越来越高,采用MasterCAM进行编程,减少编程人员的工作量,缩短了在机床上的调试时间,提要生产效率。

原载《CAD/CAM与制造业信息化》(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (12/8/2005)
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