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11.6MasterCAMX2自动编程1.6.1MasterCAMX2的基础知识一、MasterCAM的特点MasterCAM能够接受来自包括UG、Pro/E、CATIA、SIMATRON、SolidWorks、AutoCAD等常见的各种CAD/CAM系统在内的2D/3D文件格式，能完成从2D设计到3D设计及CAM编程的技术过程，适合于各种数控系统的机床，是将CAD和CAM集成在一起的一套比较完整的软件。MasterCAM共包含5个模块：设计模块，用于被加工零件的造型设计；铣削模块，主要用于生成铣削加工刀具路径；车削模块，主要用于生成车削加工刀具路径；线切割模块，主要用于生成线切割加工刀具路径；雕刻模块，主要用于雕刻加工。使用MasterCAM编程时，只要在CAD部分绘制零件的二维或三维图形后，便可在CAM中选择适当的加工模块(铣削加工、车削加工、线切割或雕刻加工)，根据工艺要求设计相应的刀具参数和特性参数，生成刀具路径NCI文件，再通过后置处理程序生成NC文件，即数控机床能够识别的G代码，然后进行适当的编辑和修改，传输给数控机床，装上相应的刀具，便可加工各种不同类型的零件。本节以实例介绍最新版MasterCAMX2软件的自动编程过程，主要包括二维铣削、二维车削加工和三维曲面加工。二、MasterCAMX2的新增功能MasterCAMX2除了具有以上特点之外，还具有以下新增功能：1.使用全新整合式的视窗界面，使编程人员的工作更加迅速。2.可依据个人不同的喜好，调整屏幕外观及工具列。3.新的抓点模式，简化操作步骤。4.属性图形改为“使用中的(live)”，便于以后的修改。5.曲面的建立新增“围离曲面”。6.昆式曲面改成更方便的“网状曲面”。7.增加实体的“面与面倒圆角”功能。8.直接读取其他CAD档，包含DXF、DWG、IGES、VDA、SAT、Parasolid、SolidEdge、SolidWorks及STEP。29.增加机器定义及控制定义，明确的规划您的CNC机器的功能。10.外形铣削方式除了2D、2D倒角、螺旋式渐降斜插及残料加工外，新增“毛头”的设定。11.外形铣削、挖槽及全圆铣削增加“贯穿”的设定。12.增强交线清角功能，增加“平行路径”的设定。13.将曲面投影精加工中的两区曲线熔接独立成“熔接加工”。14.挖槽粗加工、等高外形及残料粗加工采用新的快速等高加工技术(FZT)，大幅减少计算时间。15.更人性化的路径模拟界面，让编程人员可以更精确的观看及检查刀具路径。三、MasterCAMX2工作界面MasterCAM的工作界面，分为标题栏、菜单栏、工具栏、常用选项提示栏、命令提示栏、自动抓点提示栏、绘图区、交互提示区、系统提示区、操作管理窗口、状态栏等部分，如图1-117。1．标题栏与其他的Windows应用程序一样，MasterCAMX2的标题栏在工作界面的最上方。标题栏不仅显示MasterCAM的图标和名称，还显示了当前所使用的功能模块。2．菜单栏用户可以通过菜单栏获取大部分功能，菜单栏包括：文件、编辑、视图、分析、创建、实体、转换、机床类型、刀具路径、屏幕、设置、帮助。下面对每个菜单栏进行简单的介绍。(1)文件文件菜单提供了创建文件、编辑文件、打印文件、保存文件等标准功能。1)新建文件：利用该命令可以创建一个新的文件，如果当前已经存在一个文件，则系统提示是否保存文件。32)打开文件：利用该命令可以打开一个已经存在的文件。3)合并文件：利用该命令可以将两个以上的图形文件合并到同一个文件中。4)打开外部/编辑：利用该命令可以打开并编辑如NC程序的ASCII文本文件。5)保存文件、另存文件、部分保存：利用该命令可以保存、另存为、部分保存数据。其中部分保存可以将整个图形或图形中的一部分另行存盘。6)打印文件、打印预览：利用该命令可以打印、预览图形文件。7)输入目录、输出目录：利用该命令可以对不同格式的图形文件进行转换。8)ProjectManager：利用该命令，用户可以选择在公共工程文件目录下保存的文件类型。9)ChangeRecognition:利用该命令可以检查两个文件之间的不同，并可对当前打开文件进行修改更新。10)追踪：利用该命令，可以搜索当前文件的新版本。11)属性：利用该命令，用户可以查看图形文件的说明或者批注文字。图1-117Mastercam工作界面坐标输入及捕捉栏交互提示栏菜单栏标题栏工具栏操作提示栏系统提示区操作管理器状态栏绘图区工具栏4(2)编辑用户可以通过该菜单项对图形进行修剪、连接、改变曲线方向等。(3)视图该菜单用于视图的设置，平移、缩放视图，选择屏幕中观察的视图角度等。(4)分析MasterCAM提供了强大的分析功能，用户可以利用该菜单项对屏幕上的图形点、圆弧和样条曲线的数据等属性进行分析。(5)绘图利用该菜单项，用户不仅可以非常方便地创建点、直线、圆弧、曲线、面等二维图素，还可以创建空间曲线以及规则实体和规则曲面等，此外还提供了尺寸标注等功能。(6)实体利用该菜单项可以使用拉伸、旋转、扫描等方式创建实体，同时还提供了实体编辑功能。(7)转换利用该菜单项，用户可以对绘制的图形完成镜像、旋转、缩放、平移、补正等操作。(8)机床类型该菜单项用于选择功能模块，对于设计模块，可以直接选择进入；对于其他模块，用户需要选择对应的机床，间接进入相应模块。此外还提供了机床和控制器定义功能。(9)刀具路径该菜单包括各种刀具路径的创建和编辑功能，同时还提供了后处理功能，该菜单项只有选择了一种机床类型之后才能被激活。(10)屏幕利用该菜单项，用户可以对屏幕上的图形进行改变，还可以对系统的当前配置进行修改，此外还提供了图形的隐藏、着色等功能。(11)浮雕该菜单项包含了创建浮雕图形的一些常用功能。(12)设置该菜单项包含了工具栏、菜单和系统运行环境等的设置功能。(13)帮助该菜单项提供了MasterCAM系统帮助，从面方便用户使用该软件。3．工具栏工具栏提供了比命令更加直观的图标符号，用鼠标单击图标按钮即可以打开并执行相应的命令。4．绘图区绘图区是用户绘图时最常用也是最大的区域，利用该区域，用户可以方便地观察、创建和修改几何图形、拉拔几何体和定义刀具路径。在绘图区的左下角显示工作坐标系(WCS)图标、图形视角(Gview)、坐标系和5刀具平面、构图平面(T/Cplane)等信息。5．管理器对刀具路径、实体进行管理，如选择、修改已经产生的刀具路径参数、重新计算等。6．坐标输入及捕捉栏：跟在工具栏下面，主要是坐标输入及捕捉功能。如图1-118所示。7．操作提示栏操作提示栏所显示的内容根据所执行命令的不同而不同，用于子命令选择、选项设置及人机对话的主要区域。在选择任何命令时，操作栏处于屏幕状态，而选择命令后，将显示该命令的所有选项，并作出相应的提示，如图1-119所示，反映的是绘制直线操作提示栏。8．交互提示栏：当用户选择一种功能时，在绘图区会出现一个小的提示栏，它引导用户完成刚选择的功能。例如，当用户执行→→命令时，在绘图区弹出提示栏。9．状态栏状态栏在绘图窗口的最下端，用户可以通过它来修改当前实体的颜色、层别、群组、方位等设置。各选项具体含义如下：(1)：用户切换2D/3D构图模块。在2D构图模块下，所有创建的图素都具有当前的构图深度(Z深度)，且平行于当前构图平面，用户也可以在自动抓点提示栏中指定X、Y、Z坐标，从而改变Z深度。而在3D构图模式下，用户可以不受构图深度和构图面的限制。(2)：单击，可以选择、创建和设置视角。图1-118坐标输入及捕捉栏图1-119操作提示栏6(3)：单击，可以选择、创建和设置构图面、刀具平面。(4)：表示在构图面上的当前工作深度值，用户既可以单击Z，在绘图区选择一点，也可以在右侧的列表框中直接输入数据，作为构图深度。(5)：单击，打开颜色对话框，用于设置当前颜色，此后所绘制的图形将使用这种颜色进行显示。(6)：单击“层别”，打开图层管理对话框，选择、创建图层、设置图层属性，也可以在右侧的列表框中选择图层。(7)：单击打开属性设置对话框，设置线型、颜色、点的类型、图层、线宽等图形属性。(8)：选择点的显示风格。(9)：选择线型。(10)：选择线宽。(11)：单击，选择、创建、设置工作坐标系。(12)：单击，打开组管理器对话框，创建、设置群组。(13)：单击，自定义状态栏。注意：更改属性、视角和平面仅适用于设置以后创建的图素和刀具路径。10．系统提示栏系统提示栏提示当前操作的一些信息，如绘制任意直线时，会显示直线长度，绘制圆时会显示圆的半径。四、图层管理图层是用户用来组织和管理图形的一个重要工具，用户可以将图素、尺寸标注、刀具路径等放在不同的图层里，这样在任何时候都很容易控制某图层的可见性，从而方便地修改该图层的图素，而不会影响其他图层。在状态栏中单击，弹出如图1-120所示的图层管理对话框。71．新建图层在图1-120中，用户在“主要层”项中“层别编号”对就的文本框中输入一个层号，并在“名称”文本框中输入图层的名称，然后按回车键，就新建了一个图层。2．设置当前层当前层是指当前用于操作的层，此后用户所有创建的图素都将放在当前层中，在MasterCAM中，有2种方式设置当前层：(1)在图层列表中，单击图层编号即可将该层设置为当前层。(2)在状态栏中，在中的列表框中选择或输入当前层号，从而将该层设置为当前层。3．显示或隐藏图层如果想要将某图层的图素不可见，用户就需要隐藏该图层。单击图层所在行与“突显”栏对应栏，就可以显示或隐藏该图层。“√”表示可见。五、串连图1-120图层管理对话框8串连常被用于连接一连串相邻的图素，当执行修改、转换图形或生成刀具路径选取图素时均会用到。串连有两种类型：开式串连和闭式串连。开式串连指起始点和终止点不重合；闭式串连是指起始点和终止点重合。在使用“拉伸实体”、“粗车”等命令后，将首先打开串连设置对话框，如图1-121所示。利用该对话框可以在绘图区选择待操作的串连图素，然后设置相应的参数后完成操作。串连设置对话框中的各选项含义如下：(串连)：这是默认的选项，通过选择线条链中的任意一条图素而构成串连，如果该线条的某一交点是由3个或3个以上的线条相交而成，此时系统不能判断该往哪个方向串连，此时，系统会在分支点处出现一个箭头符号，提示用户指明串连方向，用户可以根据需要选择合适的分支点附近的任意线条而确定串连方向。(单点)：选取单一点作为构成串连的图素。(窗口)：使用鼠标来框选封闭范围内的图素构成串连图素，且系统通过窗口的第一个角点来设置串连方向。(区域)：使用鼠标点选在一边界区域中，自动选取范围内的图素作为串连图素。(单体)：用于选择单一图素作为串连图素。(多边形)：与窗口选择串连的方法类似，它是用一个封闭多边形来选择串连。(向量)：与向量相交的图素被选中构成串连。(选取方式)：用于设置窗口、区域或多边形选取，包括4种情况：图1-121串连设置对话框9内，即选取窗口、区域或多边形内的所有图素；内+相交，即选取窗口、区域或多边形内及与窗口、区域或多边形相交的所有图素；相交，即仅选取与窗口、区域或多边形相交的所有图素；外+相交，即选取窗口、区域或多边形外及与窗口、区域或多边形相交的所有图素；外，即仅选取窗口、区域或多边形外的所有图素。(上次)：选取上次串连图素。(结束串连)：结束一个串连。(不选)：取消上次串连的图素。(反向)：更改串连的方向。(设置)：设置串连的相关参数。六、MasterCAMX2的快捷键及快速输入方法MasterCAMX2应用中主要用到三种操作方式：一是通过菜单的操作，二是通过工具条的操作，三是通过快捷键的操作。根据MasterCAM的特点，实际操作时，通常以第一种方式为主，第二和第三种方式为辅，熟练掌握第二和第三种方式可以加速操作过程1.MasterCAMX2的快捷键MasterCAM界面中有菜单项和工具条按钮，分别对应着相应的功能，如画线、画圆、延长等，有些菜单功能不是在一级菜单中，相应的工具条按钮也不在界面中显示的一组工具条中。因