MASTERCAM编程中的二个典型问题

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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 按纽，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 按纽，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；


图12
　　(5)点击OK，完成刀路生成。所成的刀具路径如图13所示。


图13
　　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。

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