17过工具栏中的按钮(分别是俯视图TopGview、前视图FrontGview、右视图RightGview、等角视图IsometricGview)改变视角,也可以通过快捷键或状态栏改变。2.设置构图平面构图平面就是当前要使用的绘图平面,系统默认构图平面为俯视图(TopGview)。设置构图平面之后,所绘制的图形就出现在该平面上。可以通过工具栏中的按钮来改变构图面也可以通过状态栏(T/Cplane)改变。3.设置工作深度构图平面实际上只是确定绘图平面,在同一方向上,可以根据设计需要设置多个构图平面,而构图平面的位置由工作深度Z来确定。例如,设置了构图平面是“T俯视图”,这时绘制的图形将出现在XY平面(Z=0)上,如果希望绘制的图形出现Z=10的平面上,则点选状态栏中,从键盘输入10,回车确认,则设置工作深度为。2.2MastercamX3自动编程实例本节通过几个典型零件说明MastercamX3的零件造型、刀具路径的生成、模拟加工及后处理方法。1.二维铣削零件零件尺寸如图1-109。在Mastercam软件中,为了编制零件的应用NC加工程序,需要先建立该零件的模型。分析上述零件,只要建立如图1-109所示的俯视图的二维外形模型,根据二维外形模型,结合Z轴的深度(从主视图中获得),产生零件的二维加工刀具路径轨迹,经过后处理,产生NC加工程序,就可以在数控铣床或加工中心上加工出该零件。加工过程中,XY方向两轴做进给运动,Z轴不做进给运动。(1)二维模型的绘制分析图1-109俯视图,绘图思路为:中心线→底面正方形→台阶正方形→倒圆角→正五边形→Φ40孔→Φ10孔1)绘制中心线。①设置图层属性。单击状态栏,出现图1-109二维铣削零件18图层属性设置对话框,设置图层1颜色为红色,线型为中心线,其它采用默认设置。②按F9键,出现十字交叉线,显示坐标轴及坐标原点。将零件对称中心点设在坐标原点。③单击菜单栏中→→或工具栏按钮,然后单击自动捕捉栏“快速点”按钮(或按键盘空格键),输入起始点坐标“-50,0”,然后回车,再用同样的步骤输入终点坐标“50,0”,点击,绘制出水平中心线。下面用另一种方法绘制垂直中心线,用与绘制水平中心线相同的方法输入起点坐标“0,-50”,系统提示,此时在任意位置单击鼠标左键,系统弹出(不用理会),再单击指定长度按钮,并输入长度100,绘制出垂直中心线,点击,退出绘制任意直线命令。2)绘制正方形①改变主要层在状态栏的层别“1”改为层别“2”,并设置图层2的属性,设置图层2颜色为黑色,线型为实线,线宽选用第二个宽度,其它采用默认设置。②绘制底面正方形单击菜单栏→或工具栏按钮,然后在坐标输入及捕捉栏的坐标位置输入左上角点坐标(-48,48),回车,然后在处输入宽度96,在处输入高度-96,回车,底面正方形绘制完毕。③绘制台阶正方形下面通过串连补正绘制台阶正方形。单击菜单栏→或直接单击工具栏按钮,进入串连对话框,单击绘图区中已绘制的正方形的一条边,串连正方形,其它按默认设置,然后单击按钮确定,进入串连补正对话框,将水平补正(即XY平面内)距离设为3,为补正深度,即Z方向补正距离,设为0,其它按默认设置,然后单击按钮确定,在绘图区右击鼠标右键,再单击,得到台阶正方形,结果如图1-110。3)倒圆角单击菜单栏→→或直接按工具栏按钮,执行倒圆角命令。首先在位置输入半径10,回车,然后按交互提示信息,选取台阶19正方形的相邻两条边,倒完所有圆角后,按确定。在倒圆角时,要注意修剪延伸按钮应处于选中状态。得到如图1-111所示图形。4)绘制正五边形单击菜单栏→或单击工具栏按钮中的小三角形,在下拉按钮中选中,进入多边形选项对话框,如图1-112所示,选择图形中心作为基准点,然后设置参数如图所示,单击确认,得到如图1-113所示图形。5)绘制Φ40孔和4-Φ10孔单击菜单栏→→或单击工具栏按钮,执行画圆命令,按交互提示信息,首先捕捉图形中心作为圆心或在输入中心点坐标,然后单击输入直径40,回车,得到Φ40的孔。再以同样的步骤,依次以(-35,35),(35,35),(35,-35),(-35,-35)为圆心,以10为直径,画圆,得到如图1-113绘制正五边形底面正方形台阶正方形图1-110串连补正得到台阶正方形R10图1-111倒圆角图1-112多边形选项对话框20图1-114所示图形。至此,我们建立了此零件的2D模型,根据已完成的二维外形图,就可以编制此零件的加工刀具路径。一般为检验分析所画图形的正确性,需要进行分析验证和标注尺寸,此处不再叙述。6)保存单击菜单栏→或工具栏按钮,在“保存”文件对话框中输入文件名“二维铣削零件”,回车,完成文件保存。(2)加工前的设置1)图层设置将当前图层设为2,将中心线所在的图层1关闭。方法如下:单击状态栏,或按快捷键“Alt+Z”,出现如图1-115所示的图层管理对话框,在编号下单击第二行,则第二行变为黄色,当前图层为图层2。图1-115图层管理对话框在图1-115中,在“突显”这一列下单击第一行的“×”,则“×”消失。回车确认,则图层1关闭,中心线被隐藏,如图1-116所示,这样图面较简洁,方便选取加工图素。2)选择机床类型根据此零件特点选择立式数控铣床。方法如下:单击菜单栏→→。此时操作管理窗口“刀具路径管理器”下,会出现如图1-117所示信息。图1-117刀具路径操作窗口图1-116二维模型图图1-114绘制Ф40孔和4-Φ10孔21(3)加工工艺分析不管是手工编程还是计算机辅助编程,加工工艺都是必须关注的。Mastercam软件的CAM工能主要是自动产生刀具路径,加工工艺还需要编程人员事先制定。图1-101所示的零件图,毛坯是经过预先铣削加工过的规则合金铝材,尺寸为96mm×96mm×50mm。1)装夹方法此零件毛坯规则,采用平口钳装夹。2)设定毛坯尺寸单击图1-117中“材料设置”,出现如图1-118所示对话框。设置参数如图所示,其余为默认设置,单击确定按钮,设定好毛坯尺寸。单击工具栏中按钮,将视角设为等角视图,结果如图1-119所示,双点划线部分为毛坯外形。3)刀具设定点击图1-117或1-118中的“刀具设置”,进入刀具设置界面,选中“刀具路径设置”中的“按顺序指定刀具号码”。22图1-119毛坯等角视图图1-118材料设置对话框4)加工路线分析根据图样,确定加工顺序:台阶四边形外形铣削粗加工→五边形外形铣削粗加工→Φ40孔挖槽粗加工→钻Φ10小孔→四边形外形精加工→五边形外形精加工→Φ40孔挖槽精加工。5)刀具选用根据工件的尺寸及形状,选用刀具如下:直径Φ10mm的中心钻(用于打定位孔),直径Φ10mm的钻头(用于钻四个小孔),直径Φ12mm的三刃平底铣23刀(用于粗加工),直径Φ8mm的四刃平底铣刀(用于精加工)。(4)加工刀具路径1)台阶四边形外形铣削粗加工。①串连单击菜单栏→,弹出输入NC文件名的对话框,在文件名处输入“二维铣削零件-你自己的名字”(如:“二维铣削零件-王先逵”),确认。弹出串连对话框,单击,进入串连选项对话框,设置串连方向为顺时针方向,回车确认,回到串连对话框,选取台阶四边形的一条边,四边形的四条边改变颜色,并出现一个起点与箭头,方向为顺时针方向,如图1-120所示。(注:串联方向选择顺时针方向,刀具半径补正方向选择左补正,刚好构成顺铣。在数控加工时,由于采用小量快走的加工方法,数控机床的刚性好,反向间隙小,粗加工、精加工一般都采用顺铣。)②选择刀具,设置刀具参数单击,进入外形铣削对话框如图1-121所示。单击进入刀具管理对话框,从中选取直径为12mm的平底铣刀,此刀具信息出现在图1-121中,双击1号刀信息所在行,进入“定义刀具”对话框,选“参数”标签,设置“刀刃数”为3,点击退出刀具编辑。设置进给率200mm/min;进刀速率60mm/min;主轴转速900r/min。单击,选择冷却方式为油冷却,选中“快速提刀”,其余采用默认设置,结果如图1-122所示。图1-120串联24图1-121外形铣削(2D)对话框图1-122刀具路径参数对话框25③设置加工参数。单击图1-122中按钮,出现如图1-123所示对话框,用来设置刀具移动的位置与方式等参数。图1-123外形铣削加工参数对话框a.安全高度:50。选中“绝对坐标”项。安全高度也称为提刀高度,指在此高度上刀具可以在任何位置平移而不会与工件或夹具发生碰撞。在开始进刀前,刀具快速下移到此高度才开始进刀,加工完成后退至安全高度。“绝对坐标”表示相对于坐标原点的高度。b.参考高度:参考高度也叫退刀高度,完成一个工序后,刀具退到该高度,下一道工序以该点为起点。通常安全高度设定了则无需设定参考高度。c.进给下刀位置:5。选中“增量坐标”。进给下刀位置也叫进给高度,刀具从安全高度以G00的速率快速下降到该点,改为以Z轴的进给速率,向下加工工件。初学者对该值的设置宜高一点,以利于操作机床加工时的安全。“增量坐标”是相对已加工面的一个高度,其值以上一次的已加工面作为Z坐标的原点来计算。d.工件表面:0。选中“绝对坐标”项。工件表面指毛坯顶面的高度值或Z轴坐标值。26“绝对坐标”是相对于坐标原点的高度。“增量坐标”是相对于所选择的串联图形的高度。e.深度:-15。选中“绝对坐标”项。待加工面深度,刀具下降到毛坯的最低位置。“绝对坐标”是相对于坐标原点的高度。“增量坐标”是相对于所选择的串联图形的高度。f.XY方向预留量:0.4。XY方向预留0.4mm作为精加工余量。g.选中并单击,进入深度分层铣削设置对话框如图1-124,设置最大粗切深度4mm,选中“不提刀”,其余采用默认设置,单击按钮返回图1-123。图1-124深度分层铣削设置对话框h.选中并单击,进入进/退刀向量设定对话框,如图1-125所示。将进刀向量和退刀向量的引线长度改为0,其余采用默认设置,单击按钮返回图1-124。图1-125进/退刀向量设定对话框27④产生刀具路径单击图1-123中的按钮,产生了刀具路径,如图1-126所示。2)五边形外形铣削粗加工①隐藏刀具路径单击“刀具路径管理器”下的按钮,选择所有操作,可见刀具路径“1-外形铣削(2D)”前的文件夹由变为(如原先为,此步可省)。单击按钮,隐藏刀具路径,如图1-127所示。②复制刀具路径鼠标右击图1-127中处,弹出菜单中选择“复制”,然后在处右击,弹出菜单中选择“粘贴”,从而生成第2个外形铣削(2D)刀具路径。③编辑刀具路径在处单击,弹出串联管理对话框,在对话框空白处右击弹出菜单,选择,选取五边形的一条边,五边形改变颜色,并出现一个起点与箭头,箭头方向为顺时针方向。在处单击,弹出“外形铣削(2D)-粗加工”对话框,与1)采用同一把刀,参数设置同1),如图1-122所示。单击“外形加工参数”标签,在图1-123中,设置深度为-10,其它参数不变。选中并单击,出现如图1-128所示对话框。分析图样,此步加工XY方向的毛坯余量最小为6.96mm,最大为26.4mm,采用Φ12mm的平底铣刀,需要分层铣削,设置粗切次数4次,间距为8mm,选中“不提刀”,回车确认,返回图1-123。选中并单击,进入深度分层铣削对话框,设置参数如图1-124所示。选中并单击,进入进/退刀向量对话框,设置参数如图1-125所示。图1-127隐藏刀具路径图1-126台阶四边形外形粗铣刀具路径28图1-128X轴分层铣削对话框1-129五边形外形粗加工刀具路径④生成刀具路径设置完加工参数后,在图1-123中单击退出,单击“刀具路径管理器”下的按钮,重建所有已失败的操作,生成刀具路径,如图1-129所示。3)Φ40孔挖槽粗加工①选择加工范围单击菜单栏→命令,出现串连对话框,选取Φ40圆,单击退出,出现挖槽对话框,如图1-130所示。②设置刀具参数仍采用第一把刀,参数设置与1)、2)相同,如图1-130所示。③确定挖槽参数单击图1-130中的按钮,出现如图1-131所示2D挖槽参数对话框,设置如图所示参数。选中并单击,进入深度