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1、MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,第6章 三维铣削加工编程 一、三维铣削的共通参数 二、零件工艺分析 三、刀具选用 四、三维铣削刀具路径：曲面挖槽粗加工刀路 、平行铣削精加工刀路 、等高外形精加工刀路 。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.1 相关知识与命令 6.1.1曲面粗加工,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.1 相关知识与命令 6.1.1曲面挖槽粗加工 1.作用 挖槽粗加工亦称为口袋式粗加工，是一种等高方式的加工。其特征是刀具路径在同一高度上完成一层切削，而后下降一个高度进行下一层切削。加工完毕的工件表面呈梯

2、田状。该加工方式的刀路计算时间短，刀具切削负荷均匀，加工效率高，常作为开粗加工的首选加工方式。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,2.参照几何 以曲面为参照几何。 3.加工方式 通常使用圆鼻刀或平刀。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.1.2 曲面精加工,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.1.2 平行铣削精加工 1.作用 产生相互平行的精切削刀具路径，适合大部分曲面的加工。 刀具的轨迹与X轴方向相同或倾斜一定角度、切痕平行，主要用于加工曲面坡度小于70度的曲面。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工

3、编程,2.参照几何 以曲面为参照几何。 3.加工方式 通常使用R刀。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.1.3等高外形精加工 1.作用 沿着曲面外形产生逐层精切削刀具路径，适合具有较大坡度曲面的加工。 刀具逐层切削去除材料，刀具的轨迹沿Z轴方向分布，主要用于大部分直壁或者斜度不大的侧壁的精加工。通过限定深度，可设定切削范围，等高外形精加工也可用于清角加工等。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,2.参照几何 以曲面为参照几何。 3.加工方式 通常使用R刀。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.1.4三维铣削加工的一般步

4、骤 1、导入（或构建）三维曲面或三维实体模型； 2、对零件的形状和曲面进行分析，设计工艺方案； 3、绘制三维铣削加工需要的辅助曲面或辅助曲线； 4、粗加工； 5、精加工； 6、加工过程模拟验证； 7、生成数控加工NC 代码。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.2 项目一 玩具汽车车身凹模,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.2.1 工艺分析 毛坯尺寸1006020，上下表面和四周已磨至尺寸；工件材料为45钢。 零件的形状比较规则简单，没有复杂的曲面，但粗加工时，受到倒圆角的影响不能使用较大刀具，否则半精加工的余量就会很大，容易出现跳刀、断刀

5、等情况。凹模由两曲面相接而成、相接处过渡圆角为R4，其他各处过渡圆角为R5，宜采用挖槽粗加工、等高外形半精加工、电火花成型精加工的工艺方案。 工件采用平口钳裝夹，形腔半精加工余量为0.3mm。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.2.2工艺（序）卡,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.2.3 数控编程 步骤1：曲面粗加工挖槽 1.读取车身凹模的IGES文件; 2.处理加工模型; 3.型腔曲面粗加工挖槽粗加工; 选择加工刀具路径选择曲面设置刀具设定曲面加工参数粗加工参数的设定设定挖槽参数仿真加工后处理。,MASTERCAM项目式实训教程第6章

6、三维铣削加工编程,6.2.3 数控编程 步骤1：曲面粗加工挖槽 刀具路径与仿真加工结果,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,4、仿真加工 5、后处理 后处理的目的是把刀具路径数据文件转换成配置了相应数控系统的数控机床可以使用的NC代码。 后处理有以下两个原则：一是按相同刀具进行后处理，即相同刀具的刀路处理为一个程序；二是按相同工步进行后处理，即相同工步的刀路处理为一个程序。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.2.3 数控编程 步骤2：曲面粗加工-等高外形 选择加工刀具路径选择曲面设置刀具设定曲面加工参数设定等高外形粗加工参数修改间隙设定参数仿真

7、加工后处理。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.2.3 数控编程 步骤2：曲面粗加工-等高外形 刀具路径与仿真加工结果,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.3 项目二 玩具汽车车身凸模,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.3.1 工艺分析 毛坯尺寸1006040，上下表面和四周已磨至尺寸；工件材料为45钢。 玩具小汽车车身凸模，零件形状比较简单，没有复杂的曲面，编程比较容易。 模坯材料为45钢，其六面已精加工到要求尺寸，工件采用平口钳裝夹，精加工余量为0.3mm。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加

8、工编程,6.3.2工艺（序）卡,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.3.2工艺（序）卡,接上表,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.3.3 数控编程 步骤1：曲面粗加工-挖槽 1.读取车身凸模的IGES文件; 2.处理加工模型; （1）生成辅助线1、2、3； （2）设定编程原点。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.3.3 数控编程 步骤1：曲面粗加工-挖槽 3.型腔曲面粗加工挖槽粗加工; 选择加工刀具路径选择曲面设置刀具设定曲面加工参数粗加工参数的设定设定挖槽参数仿真加工后处理。 选择边界线2作为切削边界。 刀具：

9、20r0.8圆鼻刀,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.3.3 数控编程 步骤2：曲面精加工二维挖槽 作用：加工基准面。 选择加工刀具路径边界2、3 设置刀具设定挖槽参数 设定粗切/精修参数 设定螺旋式下刀参数 仿真加工后处理。 刀具：12平刀,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.3.3 数控编程 步骤3：曲面半精加工等高外形 作用：为精加工作准备。 选择加工刀具路径选择曲面 设置刀具设定曲面加工参数 设定等高外形粗加工参数 仿真加工后处理。 刀具：12平刀,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.3.3 数控编程 步骤

10、4：曲面精加工等高外形 作用：曲面为精加工。 选择加工刀具路径选择曲面 设置刀具设定曲面加工参数 设定等高外形粗加工参数 仿真加工后处理。 刀具：10平刀,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.3.3 数控编程 步骤5：曲面精加工平行铣削 作用：曲面为精加工。 选择加工刀具路径选择曲面 设置刀具设定曲面加工参数 设定平行铣削精加工参数 仿真加工后处理。 刀具：10平刀,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.3.3 数控编程 仿真加工结果,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.4 项目3 上盖凹模,上盖塑料件背面图,上盖塑料

11、件正面图,整体式结构凹模型腔,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.4.1 工艺分析 毛坯尺寸20018045，上下表面和四周已磨至尺寸；工件材料为45钢。 上盖凹模内腔形状比较规整，底部两个较大的曲面虽然存在高低落差，但两个曲面之间的连接曲面带有斜度和圆角，型腔底部曲面与四周曲面间的过渡圆角为R3，因此，加工编程难度不大。 上盖凹模加工主要工艺流程：型腔粗加工四周曲面精加工低部曲面精加工。采用平口钳装夹。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.4.2工艺（序）卡,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.4.2工艺（序）卡,

12、接上表,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.4.3 数控编程 步骤1：曲面粗加工-挖槽 1.读取上盖凹模的“上盖凹模.mc”文件; 2.设置图层； 使零件如图所示。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.4.3 数控编程 步骤1：曲面粗加工-挖槽 3.型腔曲面粗加工挖槽粗加工; 选择加工刀具路径选择曲面设置刀具设定曲面加工参数粗加工参数的设定设定挖槽参数仿真加工后处理。 选择型腔边界线作为切削范围 。 刀具：20r0.8圆鼻刀,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.4.3 数控编程 步骤1：曲面粗加工-挖槽 刀具路径与仿

13、真加工结果,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.4.3 数控编程 步骤2：曲面精加工等高外形 作用：四周曲面精加工； 选择加工刀具路径选择曲面设置刀具设定曲面加工参数设定等高外形精加工参数 生成刀具路径 仿真加工后处理。 选择型腔边界线作为切削范围 。 刀具：10平刀 。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.4.3 数控编程 步骤2：曲面精加工等高外形 刀具路径与仿真加工结果,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.4.3 数控编程 步骤3：曲面精加工平行铣削 作用：底部曲面精加工； 选择加工刀具路径选择曲面设置刀具设定

14、曲面加工参数设置平行铣削精加工参数生成刀具路径 仿真加工后处理。 选择型腔边界线作为切削范围 。 刀具：10平刀 。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.4.3 数控编程 步骤3：曲面精加工平行铣削 刀具路径与仿真加工结果,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5 项目4 上盖凸模,上盖凸模,上盖凸模上的小凸台,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.1 工艺分析 毛坯尺寸20018035，上下表面和四周已磨至尺寸；工件材料为45钢。 上盖凸模镶块，主要有两个不同弧度的曲面、中部凹槽、9个凸台和变径倒圆角等特征，零件形

15、状较复杂，但加工难度不大。在G处，凸凹模之间存在碰穿位，加工时应考虑模具装配时的修模余量。H处凸台之间的间隙K=3mm，比较小，此处采用电火花加工。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.1 工艺分析 E处和F处所示，零件曲面四周的边界轮廓曲线为空间曲线，不在同一平面上。E处为凸起的曲面，且其边界轮廓曲线落差比较大，F处为凹槽，且边界轮廓曲线的落差比较小，编程时为了减少跳刀，这两处的处理方法不相同。在下面的学习中要加以注意，在实际工作中要灵活运用。 上盖凸模的主要加工工艺流程是：粗加工半精加工精加工。工件采用平口钳装夹.,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维

16、铣削加工编程,6.5.2工艺（序）卡,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.2工艺（序）卡,接上表,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.3 数控编程 步骤1：曲面粗加工-挖槽 1.读取上盖凹模的“上盖凸模.mc ”文件; 2.设置图层； 使零件如图所示。,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.3 数控编程 步骤1：曲面粗加工-挖槽 3.型腔曲面粗加工挖槽粗加工; 选择加工刀具路径选择曲面设置刀具设定曲面加工参数粗加工参数的设定设定挖槽参数仿真加工后处理。 选择线框A作为切削范围 。 刀具：20r0.8圆鼻刀,

17、MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.3 数控编程 步骤1：曲面粗加工-挖槽 刀具路径与仿真加工结果,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.4 数控编程 步骤2：合模基准面精加工二维挖槽 选择加工刀具路径选择边框A、B 设置刀具设置挖槽参数 设置粗切/精修参数 设置螺旋式下刀参数 仿真加工后处理。 选择线框A、B作为切削范围 。 刀具： 15的立铣刀,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.4 数控编程 步骤2：合模基准面精加工二维挖槽 刀具路径,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.

18、5 数控编程 步骤3：曲面粗加工挖槽 层别设置 选择加工刀具路径选择曲面设置刀具设定曲面加工参数粗加工参数的设定设定挖槽参数仿真加工后处理。 选择线框A作为切削范围 。 刀具：12的平刀,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.5 数控编程 步骤3：曲面粗加工挖槽 刀具路径与仿真加工结果,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.6 数控编程 步骤4：曲面精加工平行铣削加工1 层别设置 选择加工刀具路径选择曲面设置刀具设定曲面加工参数设置平行铣削精加工参数 仿真加工后处理。 选择线框A作为切削范围 。 刀具：5的球刀,曲面选取示意图,MASTE

19、RCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.6 数控编程 步骤4：曲面精加工平行铣削加工1 刀具路径,辅助线选取示意图,刀具路径,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.7 数控编程 步骤5：曲面精加工平行铣削加工2 层别设置 选择加工刀具路径选择曲面设置刀具设定曲面加工参数设置平行铣削精加工参数 仿真加工后处理。 选择线框A、B作为切削范围 。 刀具：5的球刀,曲面选取示意图,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.7 数控编程 步骤5：曲面精加工平行铣削加工2 刀具路径,边界选取示意图,刀具路径,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.8 数控编程 步骤6：曲面精加工平行铣削加工3 层别设置 选择加工刀具路径选择曲面设置刀具设定曲面加工参数设置平行铣削精加工参数 仿真加工后处理。 选择线框A作为切削范围 。 刀具：5的球刀,曲面选取示意图,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.8 数控编程 步骤6：曲面精加工平行铣削加工3 刀具路径,MASTERCAM项目式实训教程第6章 三维铣削加工编程,6.5.8 数控编程 步骤7：零件凹槽底面精加工二维挖槽 选择加工刀具路径选择边框A设置刀具设置挖槽参数 设置粗切