第3章挖槽刀具路径的应用.doc

第3章挖槽刀具路径的应用本章通过几个典型零件,说明ＭasｔerCAＭ的挖槽刀具路径的生成方法以及有关二维刀具路径的生成技巧3.1 挖槽刀具路径生成过程图３—1a为一个零件的立体图，零件高度为２０mm，挖槽深度为15mm,图3－１ｂ为加工过程仿真后的效果图图 3-1挖槽刀具路径生成过程如下:步骤一 读入文件文件名：Ch3_１＿1.ＭC８存储该文件的零件图形如图3—2所示图 3—2步骤二 加工上表面1.设置视图面(Gｖiew）： （俯视图T）关闭毛坯轮廓显示，即在图3—3中，使“显示毛坯（Displａy ｓｔoｃk）”选择框未选中;图 3－3２选择 主菜单（Maｉn Meｎu）-刀具路径（Ｔooｌpaths）-表面加工（Face）3．串接被加工的上表面轮廓,串接后的结果，如图3－4所示,整个方框轮廓被选中，串接起始点为P1点，如图3－4所示；图 　3－44．用鼠标单击主菜单区的“Dｏne”，结束串接操作，进入表面加工刀具参数（Ｔool　parameters）设置对话框；5．选择直径为5０mm的端铣刀,由于在刀具库Ｔools_ｍmtl8中，没有直径为50mｍ的端铣刀，需要将此刀具添加到刀具库中，具体操作步骤如下：(1）选择直径为25ｍm的端铣刀，则在“表面加工刀具参数（Tooｌ pａｒamｅters)设置”对话框中，出现直径为２5mm端铣刀的图标,如图3－5所示；图 　3—５（２）将鼠标移至直径为25mm端铣刀的图标处，单击鼠标右键，则进入“定义刀具（Dｅfiｎe　Tool）”对话框，设置完毕后，如图3—6所示；图 　3—6（３）用鼠标单击图3－6中的的“存入刀具库（Saｖe to library…）”按钮,进入“选择刀具库名称(Ｓｅlｅｃt ｄesｔinatｉon ｌibｒａry）”对话框，如图3－7所示,选择刀具库名称为TＯOLＳ_MM，单击图３-7中的“保存（Ｓ）”按钮;图 ３—7(4）如果刀具库存储成功，则出现图3－8所示的提示框，用鼠标单击其“确定”按钮,回到图3—6;图　 ３—8图 3-9(５）用鼠标单击图3-６中的“OK”按钮，回到图3-5，而此时的刀具图标已变为直径为50mm的端铣刀图标；6.用鼠标单击图３—5上部的“表面加工参数（Ｆaciｎg pａrａmeteｒｓ）”选项卡,进入“表面加工参数设置"对话框,设置完毕后，如图3－9所示；7．用鼠标单击图3-9中的“确定”按钮，则得到上表面加工刀具路径，如图3-10所示。

图　 3－10步骤三 加工毛坯四周轮廓1．选择　主菜单(Maｉn　Menu)-刀具路径(Ｔoolｐaｔhs)—轮廓加工（Conｔour)2.在绘图区串接被加工的轮廓，串接后的结果与图３-4相同，用鼠标单击主菜单区的“Donｅ”，结束串接操作,进入“轮廓加工刀具参数（Tｏol pａrａｍeters）设置”对话框,如图3-5所示；图　 3—1１3．选择直径为２5ｍm的端铣刀，出现此刀具的图标；４用鼠标单击图3-１１上部“轮廓加工参数（Ｃouｔour ｐarameｔers)”选项卡,进入“轮廓加工参数设置"对话框，设置完毕后，如图３-11所示；5．用鼠标单击图3—11中的“多次切削（Multi　ｐaｓｓｅs．..）”按钮，进入多次切削设置对话框，设置完毕后，如图3—12所示;图 3-126.用鼠标单击图３-１2中的“ＯK"按钮，回到图3-11；7用鼠标单击图3—11中的“确定”按钮，得到四周轮廓加工刀具路径，如图３—1３所示. 　图　 3—13　 　 　 图3－14步骤四　挖槽加工1. 选择 主菜单（Ｍain　Ｍenｕ）-刀具路径（Tｏolpatｈs）-挖槽加工(Pockeｔ）2。

　在绘图区串接挖槽加工的轮廓,串接后的结果如图3—14所示，用鼠标单击主菜单区的“Ｄone",结束串接操作，进入“挖槽加工刀具参数(Tooｌ　parａｍｅteｒs)设置”对话框；３． 选择直径为20mm的端铣刀;４　用鼠标单击图３—15上部“挖槽加工参数（Poｃketｉnｇ parameters)"选项卡,进入“挖槽加工参数设置”对话框，设置完毕后,如图3－15所示;图　 3-15图 　3-16５ 用鼠标单击图3—15上部“粗/精加工参数（Ｒoughing/Fｉnishing pａｒameｔers）”选项卡，进入“挖槽粗/精加工参数设置"对话框，设置完毕后,如图３-16所示；6 用鼠标单击图３-16中的“确定"按钮，得到挖槽加工刀具路径，如图３-１7所示图 3—1７步骤五　　存储文件文件名为:Ｃh3＿1_4MC83．2 挖槽加工切入起始点和切入方式的确定当不指定挖槽加工刀具切入起始点和切入方式时,切入的起始点由系统自动产生,切入方式为简单的垂直进刀切入方式但是，这个自动产生的切入起始点往往不符合人们的要求,即不是刀具切入的最佳工艺点.垂直进刀切入方式切入不平稳，当切入速度较快时，有切入冲击现象。

因此,挖槽加工的切入起始点和切入方式通常需要用户指定例如，在31节的例子中,自动产生的切入起始点在P1点,如图３－17所示,要将其移到图3－1７中的P2点,其坐标为(0,－20)，切入方式改为螺旋式进刀,操作步骤如下:图 3-18步骤一 读入文件文件名:Cｈ3_1＿4MC8步骤二 绘制切入点选择 主菜单（Main　Menu）－绘图(Ｃｒｅａte）-点(Pｏint)—位置(Poｓitｉｏｎ）通过键盘输入点：０，-20 回车得到图3-1７所示的Ｐ2点，按下Ｅｓc键，结束绘制点操作.步骤三ﻩ进入操作管理同时按住Alt键和字母O键(Aｌt＋Ｏ)，进入“操作管理（Operaｔｉons Mａnａger)”对话框,如图3－18所示；步骤四　确定刀具切入起始点１用2．31节步骤三的方法,得到如图２—３0所示的弹出式菜单；2用鼠标单击图２—３0中的“增加串接(Add chaｉn）”;3．用鼠标拾取切入起始点，如图3—17中所示的P2点;4．用鼠标单击主菜单区的“Dｏｎe”,结束串接操作，回到图3-19所示，新增加的串接切入点，即串接点2（Chａin　Point　2),出现在对话框中；图 3－1９5．用鼠标单击图3—19中的“OK”按钮，回到图3-１８。

图　 ３-20步骤五　　确定切入方式１. 用鼠标单击图3—１8中第３刀具路径的第２项“参数（Pａｒaｍeteｒs)”,进入“挖槽加工刀具参数设置"对话框，再用鼠标单击图3－20上部“粗／精加工参数（Roughiｎg/Fｉniｓｈinｇ parameters）”选项卡，进入“挖槽粗/精加工参数设置"对话框；２ 用鼠标单击图3-20中的“切入螺旋线（Entｒy-heliｘ)”按钮左侧的选择框，使其出现对勾，如图3—20所示；3．　用鼠标单击图３-２0中的“切入螺旋线(Ｅntry-ｈeｌix）”按钮,进入“挖槽加工切入方式设置(Helix/Ｒａｍp Parａmｅｔｅrs）”对话框，设置完毕后，如图3-21所示；图 3—214． 用鼠标单击图３—２1中的“确定"按钮,回到图3－20，再单击图3—20中的“确定"按钮,回到图3—18; 图 3—２25. 用鼠标单击图3—１８中的“重新生成刀具路径（Regｅn　Path）"按钮,则生成新的加工刀具路径，如图3－22a所示,此图中的刀具路径，与图3—17中的刀具路径相比,切入起始点发生了变化,按照人为设置的切入起点切入,相应地整个刀具路径发生了变化.切入刀具路径不是直线切入，而是螺旋线切入,如图3—２2b所示(注：图3—22为轴测视图下的刀具路径,图３－22ｂ只表示了图３—22ａ中的切入刀具路径)；6． 用鼠标单击图3－１8中的“ＯＫ"按钮,退出操作管理对话框。

步骤六 存储文件文件名为:Ｃh3_２_1.MＣ83.3 挖槽加工刀具路径的修正当产生的挖槽加工刀具路径不能满足要求时，如产生过切或者未切削，需要对挖槽加工刀具路径进行修正,使新生成的刀具路径加工出的零件精度更高.对于不同的挖槽刀具路径，修正的方法也不相同，下面介绍常用的三种挖槽加工刀具路径修正方法3.3．1 改变刀具直径修正挖槽加工刀具路径对于32节产生的挖槽刀具路径仿真结果如图3－23所示，在挖槽区域的左下方和右上方有未切削区域，这是由于这两个区域的轮廓半径小于所用刀具半径所致，可以通过减小刀具半径解决,方法如下：图　 3—23步骤一 　读入文件 文件名：Ch3_２_1MC8步骤二 进入操作管理同时按住Alt键和字母O键(Alt+Ｏ），进入“操作管理”对话框,如图3—１8所示步骤三 改变刀具直径１.用鼠标单击图3—1８所示对话框中的第3刀具路径，即挖槽刀具路径（Ｐocket），此刀具路径项被选中;2．用鼠标单击图3－18中第3刀具路径的第2项“参数（Parａmｅters)”，进入“挖槽加工刀具参数设置（Pocketing Parａmeters)”对话框,如图3—２4所示;图 3-24３。

用鼠标单击3号刀具（直径２０mm）图标,选中该刀具,单击鼠标右键，进入”定义刀具”对话框,如图3-２５所示，改变刀具直径为10mm； 　 　 图 　3－254．用鼠标单击图3—25中的“OＫ"按钮,回到图３-2４,此时的3号刀具已变为直径为１0mm的端铣刀;5.用鼠标单击图3-24中的“确定"按钮，回到图３—18，单击图３-1８中的“重新生成刀具路径（Regen Path)”按钮，则重新生成挖槽刀具路径带有刀具痕迹的刀具路径仿真结果，如图3－２6所示，与图3-23相比可以看出，由于减小了刀具直径,刀具可以到达所有挖槽区域;图　 3－266.用鼠标单击图3—1８中的“ＯＫ”按钮,退出操作管理对话框.步骤四 存储文件文件名为:Cｈ３＿3＿1.MC83.3.2 改变挖槽方式修正挖槽加工刀具路径对于3.31节中的例子，其他参数不变，当挖槽方式采用平行螺旋方式(Ｐaｒallel Spｉral)时，产生的挖槽刀具路径仿真结果,如图3—27所示，在中间部分有未切削区域共5处，分别用数字1～5表示,对于这种情况,可采用改变挖槽方式修正挖槽刀具路径，如采用往复式挖槽方式(Zigzａg），即3。

2节中的挖槽方式产生图3-27效果的文件名为:Ch3＿3_2MC8.　图　　３-273.3．3 改变挖槽参数修正挖槽加工刀具路径图３-27显示出的挖槽加工问题,可以采用改变挖槽方式解决,也可以通过改变挖槽参数加以修正，即仍采用原来的平行螺旋方式（Parａｌｌｅl Spiral），但是，减小平行刀具路径之间的间距,也可以起到修正的目的，操作步骤如下:步骤一　 读入文件ﻩ文件名：Ch3_3_2．MC8步骤二 　减小平行刀具路径之间的间距1．参照3．2节步骤二和步骤五的方法,进入“挖槽粗／精加工参数(Roughing/Ｆiｎishinｇ parameｔers）”设置对话框，如图3-28所示，平行刀具路径之间的间距百分比（Stepover ｐercenｔａge)由原来的75改为5０,则此设置框下的平行刀具路径之间的间距(Ｓtepover distａncｅ）设置框自动由原来的75变为50,设置完毕后，如图3—２8所示；图　　３—28图　　３－２9２用鼠标单击图３-2８中的“确定”按钮,回到图3-１8,重新生成刀具路。