一步一步教你学MASTERCAM加工01！

longxianhua

MasterCam二轴Pocket加工参数设定
                 作者：longxianhua
                           
        在MasterCAM9.1中，二维刀具路径包括外形铣削，挖槽，钻孔，面铣削，全圆铣削等刀具路径。其中挖槽粗加工、精加工共分两大类，七种切削方式。第一类是直线切削：1）双向切削(Zigzag)；2）单向切削(One way)。第二类是螺旋切削：1)等距环切（Constant Overlap）；2）环绕切削（Parallel Spiral）；3）环切并清角（Parallel Spiral Clean Corners）；4）依外形环绕（Morph Spiral）；5）螺旋切削（True Spiral）。 加工参数主要有两种，一种是公共参数：刀具参数（Tool parameters），刀具参数由刀库定义；一种是特定参数。以下就这几种加工方式及参数作详细讨论。

一. Pocket 加工
1. Tool parameters（刀具参数设置）

longxianhua

Tool # 刀具号。用于标识不同刀具的号码。
Head # 夹头号。用于标识不同夹头的号码。
Dia. 直径偏置号（Dia. offset number）。用于标识直径偏置的刀具号。
Len 刀长偏置号（Length offset number）。用于标识刀具轴向偏置的刀具号。
Tool name 刀具的名称。
Feed rate 进给速率。刀具每分钟运动的距离（mm/pm）。
Plunge 下刀速度（Plunge rate）。用于设置刀具快速接近工件的速度。
Retract 退刀速度（Retract rate）。用于设置切削加工完后刀具快速退回的速度。
Tool dia 刀头直径。用于设置刀具切削部分的直径。
Program 后置处理器输出的代码的名称（用号码标识）。
Seq. 用于设置在NC程序中首行的编号。
Seq. inc. 用于设置在NC程序中每行编号的增量值。
Corner 刀头圆角半径。
Spindle 主轴转速（Spingle speed）。用于设置加工时主轴的转速。用RPM（revolutions per minute） 表示。
Coolant 冷气方式。用于设置切削液的冷却方式。有4种冷气方式：
                          off：不使用冷却方式。
                          Mist：使用雾状冷却方式。
                          Flood：液体方式。
Spindle：经过刀具内部方式。
Home pos.按钮 用于设置加工刀具的原点。

       用户可以在输入框中输入刀具原点的各坐标值或单击Select按钮在绘图区中选取一点作为刀具的原点。该刀具的原点也是加工的原点。

longxianhua

Rotary axis按钮
   旋转轴。用于设置工件的旋转轴，一般在铣床加工系统中不需要进行设置。
Rotation type 旋转类型。
  用于设置旋转的类型。三种类型：
  Rotary axis position：工件在指定旋转轴定义的刀具平面内不动，而刀具在X、Y、Z方向上移动。
  3 axis：工件绕指定旋转轴运动，刀具与旋转轴垂直。
  Axis substitution：工件绕指定旋转轴运动，刀具与旋转轴垂直。
Rotary axis 旋转轴。用于设置绕X、Y、Z轴旋转。只有当旋转类型设置为Rotary axis position或者3 axis时才激活。
  Rotate about X axis：选择X作为旋转轴。
  Rotate about Y axis：选择Y作为旋转轴。
  Rotate about Z axis：选择Z作为旋转轴。
Axis substitution 轴替代。
  该选项在旋转类型设置为Axis substitution时激活。
  Substitution X axis：用户选择X轴作为替代的旋转轴，并可设置旋转方向、旋转直径等参数。
  Substitution Y axis：用户选择Y轴作为替代的旋转轴，并可设置旋转方向、旋转直径等参数。
Rotary direction 旋转方向。
  该选项在旋转类型设置为Axis substitution时激活。
  CW：顺时针旋转；CCW：逆时针旋转。
Rotary diameter 旋转直径。用于设置旋转直径的值。
Unroll
展开。用于图形缠绕在一个旋转轴的圆柱体的刀具路径上。
  选中Unroll项，则系统展开图形以便它平铺在一个平面上，图形展平后，铣刀偏置和退刀移动的计算相对于平的几何图形，当刀具路径后处理时，图形用旋转轴和旋转直径的设置反缠绕在圆柱体上。
  Unroll tolerance
  展开公差。选中Unroll项后激活。在Unroll tolerance输入框中输入展开公差值。

longxianhua

Reference point按钮 参考点。
      用于设置加工过程中的参考点位置。在加工过程中，刀具先从刀具原点移动到Approah选项组中设置的参考点位置后，再开始第一条刀具路径的加工；在加工完成后，刀具将先移动到Retract选项组中设置的参考点位置后再返回到刀具原点。

longxianhua

T/C Plane按钮


     该对话框用来设置刀具平面（Tools plane）和构图面（Construction plane）的原点及视图方向
Change NCI按钮 用于设置生成的NCI文件名及其存储位置。
Mis. Values按钮 弹出Miscellaneous values对话框来设置后处理器的10个整数和10个实数杂项值。
Tool display按钮 设置在生成刀具路径时刀具的显示方式。

[ 本帖最后由 longxianhua 于 2006-8-8 10:36 编辑 ]

longxianhua

2. Pocketing parameters（型腔加工参数设置）

longxianhua

2.1 Pocket type


    加工类型。Pocket加工模块共有5种加工方式：Standard、Facing、Island facing、Remachining、Open。当选取的所有串连均为封闭串连时，可以选择前4种加工方式；当在选取的串连种有未封闭的串连时，则仅能选择Open加工方式。
    当选择Standard选项时，系统采用标准的挖槽方式，即仅铣削定义凹槽内的材料，而不会对边界外或岛屿的材料进行铣削；当选择Facing选项时，相当于面铣削模块（Face）的功能，在加工过程种只保证加工出选择的表面，而不考虑是否会对边界外或岛屿的材料进行铣削；当选择Island facing选项时，不会对边界外进行铣削，但可以将岛屿铣削至设置的深度；选择Remachining选项时，进行残料挖槽加工，其设置方法与残料外形铣削加工中参数设置相同。

2.1.1 Facing 毛坯面铣削加工和Island facing 岛屿面铣削加工
     选择Facing类型时，Stock above islands项处于非激活状态。选择Island facing，Stock above islands项处于激活状态。

longxianhua

Overlap percentage 超出比例。
     用于设置以刀具直径为基数计算刀具超出的比例。例如：刀具直径4mm，设定的超出比例50％，则超出量为2mm。
   Overlap amount 超出量。
    用于设置刀具超出量的大小。它与超出比例的大小有关，等于超出比例乘以刀具直径。
   Approach distance 趣进距离。用于设置下刀点到有效切削点的距离。
   Exit distande 退刀距离。用于设置退刀点到有效切削点的距离。
   Stock above islands 岛屿上的表面加工余量。在该栏输入岛屿的最终加工深度。该值一般要高于凹槽的铣削深度（Depth），虽然可以将该值设置的低于凹槽的铣削深度，但这时岛屿加工深度与凹槽加工深度相同。

longxianhua

2.1.2 Remachining 残料加工
     一般用于铣削上一次铣削加工后留下来的残余材料。为了提高加工速度，当铣削加工的铣削量较大时，开始时可以采用大尺寸刀具和大进给刀量，再采用残料加工来得到最终的加工形状。残料可以是以前加工中预留的部分，也可以是以前加工中由于采用大直径的刀具再转角处不能被铣削的部分。
Compute remaining stock from 计算残留材料
All previous operations：通过计算在操作管理器（Operations Manager）中先前所有加工操作所去除的材料来确定残料加工中的残余材料
The previous operation：通过计算在操作管理器（Operations Manager）中前面一种加工操作所去除的材料来确定残料加工中的残余材料
Roughing tool diameter：根据粗加工刀具计算残料加工中的残余材料。输入的值为粗加工的刀具直径（框内显示的初始值为粗加工的刀具直径），该直径要大于残料加工中使用的刀具直径，否则残料加工无效。
Clearance 延长残料加工刀具路径的开始和结尾，避开剩余材料的尖点。
Apply entry/exit curves to rough passes 在残料加工中使用粗加工阶段在
Lead in/out对话框中设置的值。选择该选项，必须选择Roughing/Finishing parameters选项卡中的Rough选项，同时也要选中Lead in/out选项。
Machine complete finish pas 不是仅在残余材料区域，而是为整个工件增加一个精加工过程。
Display stock 显示在粗加工阶段去除的材料数量和残料加工路径，以及显示在残料加工后剩余的材料数量。

longxianhua

2.1.3 Open 加工方式 当选取的串连中包含有为封闭串连时，只能选择Open加工方式。
       在采用Open加工方式时，实际上系统是将未封闭的串连先进行封闭处理，再对封闭后的区域进行挖槽加工。
      Overlap percentage 超出比例。
      用于设置以刀具直径为基数计算刀具超出的比例。例如：刀具直径4mm，设定的超出比例50％，则超出量为2mm。
     Overlap distance 超出量。
    用于设置刀具超出量的大小。它与超出比例的大小有关，等于超出比例乘以刀具直径。
     Use open pocket cutting method 选中时，采用Open pocket加工的走到方式，否则采用Roughing/Finishing parameters选项卡中的走刀方式，。
     注：Overlap percentage和Overlap distance输入框中的数值是相关的。当其数值设置未0时，系统直接用直线连接未封闭串连的两个端点；当设置值大于0时，系统将未封闭串连的两个端点连线向外偏移设置的距离后形成封闭区域。

longxianhua

2.2 高度设置
     二维加工中有5个高度参数设置，即安全高度（Clearance…）、退回高度（Retract…）、进给高度（Feed plane…）、工件表面（Top of stock…）和切削深度（Depth…）。 Clearance…
    安全高度。安全高度是数控加工中基于换刀或装夹工件设定的一个高度，通常一个工件加工完毕后刀具停留在安全高度。安全高度的表示方法有两种：绝对坐标和相对坐标。在绝对坐标中，系统按照设置的参数将安全高度设定为某个特定的值；在相对坐标中，该值是依据相对于工件表面的高度来设置安全高度。点击该按钮可以用鼠标选取。
    Retract… 退回高度。是指刀具在Z向加工完一个刀具路径后，在Z向快速提刀所达到的高度。该高度通常低于安全高度，而高于进给高度。表示方法有绝对坐标和相对坐标两种。点击该按钮可以用鼠标选取。
  Feed plane… 进给高度。是指开始进给（plunge）的高度。在数控加工中，为了节省时间，常常是刀具快速下降至进给高度，然后以慢速（即进给速度）趣近工件。表示方法有绝对坐标和相对坐标两种。点击该按钮可以用鼠标选取。
  Top of stock… 工件表面。工件表面为工件的上表面，用来设置工件的高度。点击该按钮可以用鼠标选取。 注：该参数只有在加工凹槽时有用。
   Depth… 切削深度。该深度为最后的加工深度。表示方法有绝对坐标和相对坐标两种。点击该按钮可以用鼠标选取。

longxianhua

2.3 Depth cuts… 分层轴向铣削深度
      选中Depth cuts按钮，系统弹出深度切削对话框。
      在二维加工过程中，刀具在轴向没有进给运动，只有当某一层加工完毕后，刀具才在轴向做进给运动，然后再进行下一层的加工，直至到规定的轴向深度为止。
     在Depth cuts对话框中仅能设置精切削的次数，在加工中的粗切削次数为总切削量减去总精切削量（精切削次数乘以精切削进刀量）的差除以最大粗切削进刀量的商向上取整。在实际加工中的粗切削进刀量为总粗切削量（总切削量减去总精切削量）除以粗切削次数。
   Max rough
    最大粗加工深度。输入的值为每次粗加工时，去除材料在Z轴方向的最大深度。
  ＃ Finish cuts 精加工次数。
   Finish step 精加工深度。每次精加工时，去除材料在Z轴方向的最大深度。
  Keep tool down 保持刀具向下。用于选择刀具在每一个切削后，是否会回到下刀位置高度。选中该项，则在每层切削完毕不退刀，直接从目前的深度移动到下一个切削深度；否则刀具会回到原来下刀位置的高度，而后刀具才移动到下一个切削深度。
  Use island dept 使用岛屿深度。当选中该复选框时，当铣削的深度低于岛屿加工深度时，先将岛屿加工值其加工深度，再将凹槽加工至其最终加工深度；若未选中该复选框，则先进行凹槽的下一层加工，接着将岛屿加工至岛屿深度，最后将凹槽加工至其最终加工深度。
  Subtrpgram 用来设置在NCI文件中是否生成子程序。在数控程序中，1018行标识子程序的开始，1019行标识子程序的结束。
     Absolute：通知后置处理器在NC子程序中输出绝对坐标值。
     Incremental：通知后置处理器在NC子程序中输出相对坐标值。
  Depth cut order 深度切削顺序。用于设置深度铣削的次序。
     By contour：先在一个外形边界铣削设定的深度，再进行下一个外形边界铣削。
     By depth：先在一个深度上铣削所有的一个外形边界，再进行下一个深度的铣削。
Tapered walls 切削锥度。从工件表面按
    Taper angle中设定的角度切削到最后的深度。
    Outer wall taper：设置外形边界侧面的锥度。
    Island wall taper：设置岛屿侧面的锥度。

longxianhua

2.4 Multi cuts… 外形轮廓分层铣削深度
       选中Multi Passes按钮，系统弹出轮廓分层铣削深度对话框。
  Roughing passes 粗加工。
       Number：粗加工次数。   
       Spacing：粗加工间距。
  Finishing passes 精加工。
      Number：精加工次数。
      Spacing：精加工间距。
   Machine finish passes at 精加工控制。用于设置是在最后深度进行精加工还是在每层都进行精加工。
      Final dept：在最后深度产生精加工路径。   
      All depths：在每层深度都产生精加工路径。
      Keep tool down 保持刀具向下。用于选择刀具在每一个切削后，是否会回到下刀位置高度。选中该项，则在每层切削完毕不退刀，直接从目前的深度移动到下一个切削深度；否则刀具会回到原来下刀位置的高度，而后刀具才移动到下一个切削深度。

longxianhua

2.5 Filter… 程序过滤设置。
   
     用于设置NCI文件的过滤参数。
     MasterCam允许对NCI文件进行乘虚过滤，系统通过删除共线的点和不必要的刀具移动来优化和简化NCI文件。 选中Filter按钮，系统弹出过滤设置对话框。

    优化误差
    Tolerance输入框用于输入进行操作过滤时的误差值。当刀具路径中某点与直线或圆弧的距离小于等于该误差值时，系统将自动去除到该点的刀具移动。
   优化点数
    Look ahead输入框用于输入过滤时删除的最多点数，其取值范围为1～100，多数情况下取100。取值越大，过滤速度越大，但优化效果越差。
   One way filtering 在一个方向上过滤刀具路径。对于精加工刀具路径，当采用ZigZag方式进行精加工时，为了避免过滤后有小的棱形切痕在精加工表面发生，通常选择在一个方向上过滤刀具路径。
  Create arcs in XY 在XY平面生成圆弧。选择该选项使后置处理器配置适于处理XY平面上的圆弧，通常在NC代码中指定为G17。
  Create arcs in XZ 在XZ平面生成圆弧。选择该选项使后置处理器配置适于处理XZ平面上的圆弧，通常在NC代码中指定为G18。
  Create arcs in YZ 在YZ平面生成圆弧。选择该选项使后置处理器配置适于处理YZ平面上的圆弧，通常在NC代码中指定为G19。
  Minimum arc radius 最小圆弧半径。用于设置在过滤操作过程中圆弧路径的最小圆弧半径，但圆弧半径小于该输入值时，用直线代替。注：只有在Create arcs in XY、XZ、YZ中至少一项被选中时才激活。
Maximum arc radius 最大圆弧半径。用于设置在过滤操作过程中圆弧路径的最大圆弧半径，但圆弧半径大于该输入值时，用直线代替。注：只有在Create arcs in XY、XZ、YZ中至少一项被选中时才激活。

longxianhua

2.6 Advanced…
    高级设置用于设置Pocket加工刀具路径中的残料加工量及螺旋挖槽刀具路径的叠加量。
    Tolerance for remachining and constant overlap 残料加工及螺旋挖槽加工时的误差值。
    Percent of tool 刀具百分比。输入以百分数表示的误差值。
    Tolerance 误差值。该值也可以通过刀具百分比计算求得，它等于刀具直径乘以Percent of tool中设置的刀具百分比。
    Display stock for constant overlap spiral 显示螺旋挖槽加工余量。选中该选项，则显示螺旋挖槽加工。

longxianhua

2.7 其他参数
    Machining direction 铣削方向。
    Climb：顺铣。刀具旋转方向和刀具运动方向相反。刀具旋转方向与工件运动方向相同。
    Convention：逆铣。刀具旋转方向和刀具运动方向相同。即，刀具旋转方向与工件运动方向相反。
    Tip cmop 刀具在长度方向偏移的位置，即刀具在Z方向的偏移位置。可以设定为刀具的球心或者刀尖(Tip or center)。要注意常用刀具（平底刀，球头刀，环形刀）在设置位不同偏移位置时对刀具轨迹的影响。

longxianhua

Roll cuter around corners 转角过渡处理。
     用于选择两条相连线段转角处的刀具路径。
     None：系统在转角过渡处不进行处理，即不采用弧形刀具路径。
    Sharp：系统只在尖角处进行处理，即两条线的夹角小于135度时采用弧形刀具路径。
     All：系统在所有转角处都进行处理，即所有转角处都采用弧形刀具路径。





Linearization tolerance 线性精度。
      把三维圆弧和二维、三维曲线离散成小直线断时的离散精度。该值越小离散精度越高，但相应的增加了刀具路径生成的时间和NC代码的长度。
      XY stock to leave 工件X、Y方向上的预留量。即完成最后一道精加工后仍然剩余的材料量
     Zstock to leave 工件Z方向上的预留量。即完成最后一道精加工后在Z方向上仍然剩余的材料量
     Create additional finish operation 操作管理器中，在型腔加工操作的后面加入一个精加工操作。该精加工操作使用与型腔加工相同的参数和几何轮廓，该操作只由一个精加工过程组成。这个精加工操作使用户可以采用不同的刀具进行型腔的精加工。

[ 本帖最后由 longxianhua 于 2006-8-8 11:04 编辑 ]

longxianhua

3. Roughing/Finishing parameters （粗加工/精加工参数设置）

    3.1粗加工参数设置
         3.1.1 粗加工切削方式 MasterCam提供了8种粗加工切削方式：Zigzag（双向切削）、Constant Overlap Spiral（等距环切）、Parallel Spiral（平行切削）、Parallel Spiral,Clean Corners（环切并清角）、Morph Spiral（依外形环绕）、High Speed、One Way（单向切削）、True Spiral（螺旋切削）。
            3.1.1.1 直线切削 直线切削包括双向切削（Zigzag）和单向切削（One Way)。 双向切削产生一组平行切削路径并来回都进行切削。其切削路径的方向取决于切削路径的角度（Roughing）的设置。 单向切削所产生的刀具路径与双向切削基本相同，所不同的时单向切削按同一个方向进行切削。
            3.1.1.2 螺旋切削 螺旋切削是以挖槽中心或特定挖槽起点开始进刀，并沿着挖槽壁螺旋切削。螺旋切削有5种方式。 等距环切：产生一组螺旋式间距相等的切削路径。 平行切削：产生一组平行螺旋式切削路径，与等距环切路径基本相同。 环切并清角：产生一组平行螺旋且清角的切削路径。 以外形环绕：根据轮廓外形产生螺旋式切削路径，此方式至少有一个岛屿，且生成的刀具路径比其他模式生成的刀具路径要长。 螺旋切削：以圆形、螺旋方式产生切削路径。

longxianhua

3.1.2 粗加工下刀方式
       3.1.2.1 螺旋下刀方式 该方式下刀具会直落于起始高度，然后螺旋下降的方式切削刀设置的深度。
    Minimum radius 最小半径。进刀螺旋的最小半径，可以输入与刀具直径的百分比或者直接输入半径值。
    Maximum radius 最大半径。进刀螺旋的最大半径，可以输入与刀具直径的百分比或者直接输入半径值。
   Z clearance Z向安全高度。指定开始螺旋进刀时距工件表面的高度。
   XY clearance X、Y向安全距离。指定螺旋槽与凹槽在X向和Y向的安全距离。
   Plunge angle 螺旋进刀角度（螺旋角）。指定螺旋下刀时螺旋线与XY平面的夹角，角度越小，螺旋的圈数越多，一般设置为5°～20°之间。
   Direction 方向。指定螺旋下刀的方向，
         CW（顺时针）或CCW（逆时针）。
  Follow boundary 沿边界“螺旋”下刀。设定刀具沿着边界移动，即刀具在给定高度，沿着边界逐渐下降刀刀具路径的起点。
  On failure only 当系统不能在最大、最小半径间形成螺旋线时，螺旋下刀失败。当螺旋下刀失败时，设定刀具沿边界移动（Follo boundary）进行“螺旋”下刀。
  If length 当选中Follow boundary选项时，该项被激活。当选中的边界总长度小于该数值时，沿着边界（Follow boundary）“螺旋”下刀失败。
  If all entry attempts fail Plunge：在所有的螺旋下刀方式失败时，设定系统为直线下刀。 Skip：在所有的螺旋下刀方式失败时，程序中断。
  Entry feed rate 进刀速率。
  Plunge rate：采用刀具的Z向进刀速率作为螺旋下刀的速率。
  Feed rate：采用刀具水平切削的进刀速率。
  Output arc move 刀具沿圆弧移动。选中时，进刀路径采用圆弧刀具路径，系统将把进刀螺旋路径作为圆弧写到NC文件中，这样可以缩短NC文件的长度；否则按Tolerance输入框中设置的误差转换为线段刀具路径，在NC文件中，进刀螺旋路径将被离散成许多小线段。 Tolerance 控制进刀螺旋离散成小线段时的精度。
   Center on entry point 中心下刀点。表示下刀螺旋中心位于刀具路径起始点（下刀点）处。下刀点位于挖槽中心。

longxianhua

3.1.2.2 斜线下刀方式
该方式下刀具以斜线方式向工件进刀。
   Minimum length 斜线刀具路径的最小长度。
   Maximum length 斜线刀具路径的最大长度。
   Z clearance Z向安全高度。指定开始斜线进刀时距工件表面的高度。
   XY clearance X、Y向安全距离。指定斜线槽与凹槽在X向和Y向的安全距离。
   Plunge zig 刀具插入角度。通常选择30°。