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MASTERCAM数控车床加工教程


第10章 车 床 加 工
本章主要讲述Mastercam的“车床”模块。 车床模块可生成多种车削加工路径,包括简 式车削、表面车削、径向车削、钻孔、螺纹 车削、切断、C轴加工(C-axis)等加工路 径。

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10.1 车床加工基础知识

r />车床加工系统的各模组生成刀具路径之前,也要进 行工件、刀具及材料参数的设置,其材料的设置与铣 床加工系统相同,但工件和刀具的参数设置与铣床加 工有较大的不同。车床系统中几何模型的绘制方法与 铣床系统中几何模型的绘制方法有所不同,只需用绘 制零件图形的一半。在生成刀具路径后,可以用操作 管理器进行刀具路径的编辑、刀具路径模拟、仿真加 工模拟以及后处理等操作。

10.1.1 车床坐标系 10.1.2 刀具参数 10.1.3 工件设置
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10.1.1 车床坐标系
一般数控车床使用X轴和Z轴两轴控制。其中Z 轴平行于机床主轴,+Z方向为刀具远离刀柄方 向;X轴垂直于车床的主轴,+X方向为刀具离开主 轴线方向。当刀座位于操作人员的对面时,远离机 床和操作者方向为+X方向;当刀座位于操作人员 的同侧时,远离机床靠近操作者方向为+X方向。 有些车床有主轴角位移控制(C-axis),即主轴的 旋转转角度可以精确控制。
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在车床加工系统中绘制几何模型要先进行数控机床 坐 标 系 设 定 。 顺 序 选 择 主 菜 单 中 的 Cplane→Next Menu 进 行 坐 标 设 置 。 常 用 坐 标 有 “ + XZ”、“-XZ”、 “+DZ”、“-DZ”。车床坐标系中的X方向坐标值有两种表 示方法:半径值和直径值。当采用字母X时表示输入的 数值为半径值;采用字母D时表示输入的数值为直径 值。采用不同的坐标表示方法时,其输入的数值也应 不同,采用直径表示方法的坐标输入值应为半径表示 方法的2倍。 车床加工中,工件一般都是回转体,所以,在绘制 几何模型时只需绘制零件的一半外形,即母线。 螺纹、凹槽及切槽面的外形可由各加工模组分别定 义。有些几何模型在绘制时只要确定其控制点的位 置,而不用绘制外形。控制点即螺纹、凹槽及切槽面 等外形的起止点,绘制方法与普通点相同。
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几何模型
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10.1.2 刀具参数
在“工作设定”对话框中单击“车刀的管理”按 钮,或顺序选择 “公用管理→定义刀具”,打开 “车床刀具管理”对话框。在刀具列表中单击鼠 标右键,打开快捷菜单。该快捷菜单各选项的 功能与铣床加工系统中“刀具管理”对话框快捷 菜单对应选项相同。 在采用不同的加工模组生成刀具路径时, 除了设置各模组的一组特有参数外,还需要设 置一组共同的刀具参数。车床加工模组的“刀具 参数”选项卡。
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“车床刀具管理”对话框及快捷菜
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“简式刀具参数”选项卡
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车 刀 通 常 由 Insert( 刀 头 ) Holder (刀柄)两部分组成。所以车床系统刀 具的设置包括刀具类型、刀头、刀柄及 刀具参数的设置。 1. 刀具类型

车床系统提供了一般车削、螺纹 车削、径向车削/切断、镗孔及钻孔/ 攻牙/铰孔及自设6种类型的刀具。
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2.刀片参数

在常用的车削刀具中,只有外径车削 刀具和内孔车削刀具刀片设置参数相 同,用于刀片参数设置的“刀片”选项卡,
外圆车刀和内孔车刀的刀片参数中,主要 需设置刀片材质、型式、截面形状、离隙角 (后角、内圆直径或周长、刀片宽度、厚度及 刀鼻半径等参数。所有这些参数可在相应的列 表或下拉列表中选择。。

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外圆和内孔车刀的刀头选项
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螺纹车削刀具刀片的设置内容有:型式、刀片 图形和用于加工的螺纹类型。其中刀头片样式 可以在“型式”列表中选取,当选取了刀片样式 后,系统在“刀片图形”选项组显示出选取刀片 的外形特征尺寸,可在对应的输入框中设置刀 片的各几何参数。 切槽/切断车削刀具刀片的设置与螺纹车 削刀具刀片的设置基本相同,主要包括“型 式”、“刀片图形”和“刀片材质”的设置。 用于钻孔/攻牙/铰孔的刀具在“刀具型式”选 项组中提供了8种不同的类型,设置钻孔/攻 牙/铰孔刀具的选项卡。
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螺纹车削刀具的刀头设置
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径向车削/截断刀具的刀片设置
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钻孔/攻牙/铰孔刀具设置
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3. 设置刀柄与夹头

刀具不同刀柄(夹头)也不相同。外圆刀具 刀柄的“刀把(刀柄”选项卡,与螺纹车削刀具 和径向车削/截断车削刀具选项卡基本一样, 这三种车削刀具刀柄的设置中都需设置三种参 数来定义:型式、刀把图形和刀把断面形状。 镗孔车削刀具刀柄的“搪杆”选项卡。内孔车削 刀具刀柄的设置方法与外径车削刀具刀柄的设 置方法基本相同,也需要设置“型式”和“刀把图 形”。内孔车削刀具刀柄均采用圆形截面,不需 设置。 用于设置钻孔/攻牙/铰孔刀具夹头参数的 “刀把”选项卡。对于钻孔/攻牙/铰孔刀具的 夹头只需定义其几何外形尺寸。
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外径车削刀具的刀柄设置

内孔车削刀具的刀柄设置

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4. 切削刀具参数

各种车刀参数的设置都是一样的,可以通过 “参数”选项卡来进行刀具参数的设置。 参数选项卡的设置,主要包括以下参数: 程式参数:刀具号码、刀塔号码、刀具补正 号码和刀具背面补正号码参数。 预设的切削参数:进给率、主轴转速度、切 削速度等参数。 刀具路径参数:切削深度、重叠量及退刀量 等参数。 冷却液:选择加工中冷却的方式。 补正:设置刀具刀尖位置类型。
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设置刀具的参数
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10.1.3 工件设置
在主菜单中顺序选择“车床的刀具路径相关 设定→工作设定” 选项,即可打开 “车床的工作 设定”对话框。可以使用该对话框来进行车床加 工系统的工件设置、材料等设置。 在车床加工系统中的工件设置除要设置工件 的外形尺寸外,还需对工件的夹头及顶尖进行 设置,单击“边界设定”选项卡,出现 “边界的设 置”对话框。 工件外形通过“素材”选项组来设置。首先需设 置工件的主轴方向,可以设置为左主轴或右主 轴,系统的默认设置为左主轴。车床加工系统 其工件为以车床主轴为回转轴的回转体。回转 体的边界可以用串连或矩形来定义。 2003.07.20 Mastercam

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“边界设置”对话框
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“夹头”选项组用来设置工件夹头。工件夹头 的设置方法与工件外形的设置方法基本相同。 其主轴转向也可设置为左向(系统默认设置) 或右向。夹头的外形边界可以用串连、矩形或 己绘制工件夹头外形来定义 顶尖通过“尾座”选项组来设置尾座顶尖的外 形,设置与夹头的外形设置相同,也可以用串 连、矩形或已绘制工件夹头外形来定义。 工件外形、夹头外形和顶尖外形设置都是用 来定义加工过程中的安全边界。在定义了安全 边界后还需定义两个安全距离,安全距离通过 “刀具位移的安全间隙”选项组来设置。其中“快 速位移”用于设定快速位移(G00)时刀具与工 件的安全间隙;“进入/退出”输入框用于指定在 进刀/退刀时刀具与工件的安全间隙。 2003.07.20 Mastercam

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定义夹头\顶尖外形
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10.2 粗车、精车参数
粗车与精车模组都可用于切除工件的多 余材料,使工件接近于最终的尺寸和形 状,为最终加工作准备。两个模组的参 数基本相同。 10.2.1 粗车 10.2.2 精车 10.2.3 实例
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10.2.1 粗车
选择“车床的刀具路径相关设定”子菜单 中的“粗车”选项可调用粗车模组。粗车模 组用来切除工件上大余量的材料,使工 件接近于最终的尺寸和形状,为精加工 做准备。工件的外形通过在绘图区选取 一组曲线串连来定义。该模组所特有的 参数可用 “粗车的参数”选项卡来进行设 置。
该组参数的设置主要是对加工参数、走刀方 式、粗车方向与角度、刀具偏置及切进参数等 进行设置。
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设置粗车模组的参数
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1. 加工参数

粗车模组的加工参数包括“重叠量”、“粗车深 度”、“X、Z方向预留量”、“进刀延伸量”等参 数。重叠量是指相邻粗车削之间的重叠距离, 当设置了重叠量时,每次车削的退刀量等于车 削深度与重叠量之和。在粗车深度的设置中, 若选中“等距”复选框,则粗车深度设置为刀具 允许的最大粗车削深度。预留量的设置包括X 和Z两个方向上设置预留量。进刀延伸量是指 开始进刀时刀具距工件表面的距离。进给率是 用来设置刀具进给速度,可按每转的进给量或 每分钟的进给量来设置。
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2. 切削方法

“切削方法”选项组用来选择粗车加工时 刀具的走刀方式。系统提供了两种走刀 方式:单向和双向。一般设置为单向车 削加工,只有采用双向刀具进行粗车加 工时才能选择双向车削走刀方式。
3. 粗车方向/角度 “粗车方向/角度”选项组用来选择粗车方向和指定粗 车角度。有4种粗车方向:外径、内径、端面直插和背 面,以及“角度”选项。 4. 刀具补偿 车床加工系统刀具偏置包括“电脑”和“控制器”两类。 其设置方法与铣床系统中的设置方法相同。
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5. 进刀/退刀路径

选中“进刀/退刀向量”复选框并单击此 按钮,打开 “进刀/退刀向量设定”对话 框。该对话框用于设置粗车加工车削刀具 路径的进刀/退刀刀具路径。其中“导入” 选项卡用于设置进刀刀具路径,“导出”选 项卡用于设置退刀刀具路径。 在车床加工系统中,可以通过“调整外 形”来设置进刀/退刀刀具路径,也可以 通过添加“进刀向量”来设置进刀/退刀刀 具路径。。
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设置进刀/退刀刀具路径
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添加进刀矢量方式只能用于添加直线式的进刀 /退刀刀具路径。直线刀具路径由固定的方向 和长度来定义。进刀矢量的方向可以采用指定 角度,也可设置为与刀具路径“相切”或与刀具 路径“垂直”。调整串连外形的方法有3种:延长 /缩短外形的起始位置、添加线段和进刀圆弧串 连的延伸或回缩方向是沿串连起点处的切线方 向,延伸或回缩的距离可由“长度”输入框来指 定。 添加直线的长度和角度可由“新增外形线段”对 话框来设置,单击“添加线段”按钮系统打开对 话框。添加圆弧的半径及扫掠角度可由“进/退 刀切弧”对话框来设置,单击“进刀切弧”按钮系 统打开该对话框。
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6. 进刀参数 单击“进刀参数”按钮,打开 “进刀的切削参数”对话 框。该对话框可设置粗车加工中的切进参数。 该对话框由“进刀的切削设定”、“刀具宽度的补偿”和“切 削的起始位置”3个选项组组成。“进刀的切削设定”选项 组用来设置在加工中切进形式。第一选项为不允许切 进加工;第二选项为允许切进加工;第三选项为允许 径向切进加工;第四选项为允许端面切进加工。若不 允许切进车削,生成刀具路径时忽略所有的切进部 分。设置刀具偏置的方式有两种:使用刀具宽度和使 用进刀的离隙角。当采用刀具宽度来设置刀具偏置 时,要在“切削的起始位置”选项组中设置开始底切加工 刀具的角点;如采用进刀的离隙角来设置刀具偏移, 则需在“进刀的离隙角”输入框中指定安全角度。
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设置切进参数
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10.2.2 精车
选择“车床的刀具路径相关设定”子菜单 中的“精车”选项,可以调用精车模组。精 车模组可用于切除工件外形外侧、内侧 或端面的小余量材料。与其他加工模组 相同,也要在绘图区选取加工模型串连 来定义工件的外形。 精车模组与粗车模组特有参数的设置 基本相同。可以根据粗车加工后的余量 及“X(Z)方向预留量”来设置“精修步进量” 及“精修次数”。
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设置精车模组的特有参数
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10.2.3 实例

零件模型

串连

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对如图中所示模型进行外圆车削加工。操作步 骤如下: (1) 在主菜单中顺序选择“刀具路径→粗车” 选项。 (2) 选取直线进行串联后按“执行”选项, (3) 打开“车床-粗车”对话框,在刀具库列表中 选用粗车刀具。 (4) 单击“粗车的参数”选项卡,设置粗车加工 参数。
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刀具参数设置

设置粗车参数

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(5) 单击“粗车的参数”对话框中的“确定”,可生成如图 所示的刀具路径。 (6) 在主菜单中顺序选择“刀具路径→精车” 选项。

粗车加工刀具路径
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(7) 按上述方法选取同样 的精车加工模型进行串 连。 (8) 打开“车床-精车”对话 框,选用精车加工用刀 具,并设置刀具参数。 (9) 单击“精车的参数”选 项卡,设置精车加工参 数。 (10) 单击“确定”按钮, 即可生成刀具路径。使用 操作管理器进行仿真加 工,加工结果如图所示。

仿真加工结果

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10.3 端面车削
选择“车床的刀具路径相关设定”子菜单中的 “车端面”选项,可以调用端面车削模组。端面 车削模组用于车削工件的端面。车削区域由两 点定义的矩形区来确定。该模组的参数可用 “车端面的参数”选项卡来设置。 在该组选项卡中,特有的参数有“X方向过切量” 和“由中心线向外车”两个参数,其他参数的设 置与前面各模组中对应的参数设置相同。其 中,“X方向过切量”输入框用于指定在加工中车 削路径超出回转轴线的过切距离。当选中“由中 心线向外车”复选框时,从工件旋转轴的位置开 始向外加工,不选则从外向内加工。
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设置端面车削模组的特有参数
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10.4 径向车削
选择“车床的刀具路径相关设定”子 菜单中的“径向车削”选项,可调用挖槽模 组。挖槽模组可以在垂直车床主轴方向 或端面方向车削凹槽。在挖槽模组中, 其加工几何模型的选取及其特有参数的 设置均与前面介绍的各模组有较大不 同。系统提供了多种定义加工区域的方 法,其特有参数的设置包括凹槽外形、 粗车参数及精车参数设置。
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10.4.1 定义加工模型
选择“径向车削”选项后,即可打开“径向车削的 车槽选项”对话框。该对话框提供了4种选取加 工几何模型的方法来定义挖槽加工区域形状。 “1点(1 Point)”:在绘图区选取一点,将该 选取点作为挖槽的一个起始角点。实际加工区 域大小及外形还需通过设置挖槽外形来进一步 定义。 “2点(2 Points)”:在绘图区选取两个点, 通过这两个点来定义挖槽的宽度和高度。实际 的加工区域大小及外形还需通过设置挖槽外形 来进一步定义。
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“3线”:在绘图区选取3条直线,而选取的3条直线 为凹槽的3条边。这时选取的3条直线仅可以定义挖槽 的宽度和高度。同样,实际的加工区域大小及外形也 需通过设置挖槽外形来进一步定义。 “串连”:在绘图区选取两个串连来定义加工区域的内 外边界。这时挖槽的外形由选取的串连定义,在挖槽 外形设置中只用设置挖槽的开口方向,且只能使用挖 槽的粗车方法加工。

“径向车削的车槽选项”对话框
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10.4.2 加工区域与凹槽形状
挖槽的形状及开口方向可以通过“车 床-径向粗车”对话框的“径向车削的型式 参数”选项卡来设置。设置挖槽外形的“径 向车削的型式参数”选项卡,当采用“串连 (Chain)”选项来选取加工模型时,其 “径向车削的型式参数”选项卡中没有外形 参数的设置。 该选项卡包括挖槽开口方向、挖槽外 形及快捷挖槽三部分的设置。
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1. 设置挖槽开口方向

可用“切槽角度”选项组设置挖槽的开口方向。可以 直接在“角度”输入框中输入角度或用鼠标选取圆盘中的 示意图来设置挖槽的开口方向,也可以选取系统定义 的几种特殊方向作为挖槽的开口方向: 外径:切外槽的进给方向为-X,角度为90°。 内径:切内槽的进给方向为+X,角度为-90°。 端面:切端面槽的进给方向为-Z,角度为0°。 背面:切端面槽的进给方向为-Z,角度为180°。 进刀方向:通过在绘图区选取一条直线来定义挖槽 的进刀方向。 底线方向:通过在绘图区选取一条直线来定义挖槽 的端面方向。

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设置挖槽外形及开口方向
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2. 定义挖槽外形

系统通过设置挖槽的宽度、高度、锥角度和 圆角半径等参数来定义挖槽的形状。若内外角 位置采用倒直角方式,则需通过“切槽的倒角设 定”对话框来设置倒角外形。“切槽的倒角设定” 对话框,其设置包括倒角的宽度、高度、角 度、底部半径和顶部半径等参数的设置。其中 宽度、高度、角度3个参数只需设置其中的2 个,系统会自动计算出另一个参数值的大小。 用“串连”选项来定义加工模型时,不用进行 挖槽外形的设置;而用“2点”和“3线”选项来定 义加工模型时,不用设置挖槽的宽度和高度。
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3. 快捷挖槽设置

在“径向车削的型式参数”选项卡中的“快速设 定角落”选项组用于快速设置挖槽的倾角与倒角 参数,各按钮含义如下: “右侧=左侧”按钮:将挖槽右边的参数设置为 与左边相同。 “左侧=右侧”按钮:将挖槽左边的参数设置为 与右边相同。 “内角=外角”按钮:将槽底倒角的参数设置为 与槽口倒角相同。 “外角=内角”按钮:将槽口倒角的参数设置为 与槽底倒角相同。
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10.4.3 挖槽粗车参数
“径向粗车的参数”选项卡用来设置挖槽 模组的粗车参数,选中“粗车切槽”复选框 后,即可生成挖槽粗车刀具路径,否则 只生成精车加工刀具路径。当采用“串连” 选项定义加工模型时仅能进行粗车加 工,所以这时只能选此复选框。 挖槽模组的粗车参数主要包括车削方 向、进刀量、提刀速度、槽底停留时 间、斜壁加工方式、啄车参数及深度参 数的设置。
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设置挖槽模组的粗车参数
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其中“切削方向”下拉列表框用于选择挖宽槽粗车加 工时的走刀方向: 正向:刀具从挖槽的左侧开始并沿+Z方向移动。 反向:刀具从挖槽的右侧开始并沿-Z方向移动。 双向:刀具从挖槽的中间开始并以双向车削方式进 行加工。 “粗切量 ”下拉列表框用于选择定义进刀量的方式: 次数:通过指定的车削次数来计算出进刀量。 步进量:直接指定进刀量。 刀具宽度的百分比:将进刀量定义为指定的刀具宽 度的百分比。

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“退刀移动方式”选项组用于设置加工中提刀的速度。 快速位移:采用快速提刀。 进给量:按指定的速度提刀。进行倾斜凹槽加工 时,建议采用指定速度提刀。 “暂留时间”选项组用来设置每次粗车加工时在凹槽 底部刀具停留的时间。 无:刀具在凹槽底不停留。 秒数:刀具在凹槽底停留指定的时间。 转数:刀具在凹槽底停留指定的圈数。 “槽壁”选项组用来设置当挖槽侧壁为斜壁时的加工方 式: 步进:按设置的下刀量进行步进加工,这时将在 侧壁形成台阶。 平滑:可以通过点击“参数”按钮,打开“槽壁的平 滑设定”对话框,对刀具在侧壁的走刀方式进行设置。
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当选中“啄车参数”复选框时,用 “啄车参数” 对话框进行啄车参数设置。啄车参数设置中包 括设置“啄车量的计算”、提刀速度、提刀量设 置“退刀位移”及槽底停留时间设置“暂留时间”。 当选中“分层切深”复选框时,用 “切槽的分层切 深设定”对话框进行深度分层加工参数的设置。 可设置的参数包括切削深度设置、 “深度间的 刀具移动方式”及“退刀至素材的安全间隙”。定 义进给深度的方式有两种:选中“每次的切削深 度”单选钮时,可直接指定每次的加工深度;选 中“切削次数”单选钮时,通过指定加工次数由 系统根据凹槽深度自动计算出每次的加工深 度。“退刀的安全间隙”值,可以选择绝对座标 或增量座标。
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10.4.4 挖槽精车参数
挖槽模组精车参数可通过 “径向精车的参数”选项卡来 设置。只有选中“精车切槽”复选框后,此选项卡中的其 他参数才可以使用。 精车参数设置中主要参数有:加工顺序、首次加工方 向以及进刀刀具路径的设置。 “分次切削的设定”选项组用于设置加工多个切槽且进 行多次精车车削时的加工顺序。选中“完成该槽的所有 切削才执行下一个”单选钮时,先执行一个凹槽的所有 精加工,再进行下一个凹槽的精加工;当选中“同时执 行每个槽的切削”单选钮时,按层依次进行所有凹槽的 精加工。“第一道的切削方向”选项组用于设置首次切削 的加工的方向,可以选择为逆时针或顺时针方向。“进 刀向量”复选框,用于在每次精车加工刀具路径前添加 一段起始刀具路径。设置起始刀具路径的“进刀向量”对 话框,其设置方法与粗车模组中进刀/退刀刀具路径 2003.07.20 Mastercam 的设置方法相同。

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设置挖槽模组的精车参数
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10.5 快捷车削加工
选择“车床的刀具路径相关设定”子菜单 中的“简式”选项可调用简式模组。简式模组可 以进行粗车、精车或径向加工。采用该模组 生成刀具路径时,所需设置的参数较少,该 模组一般用于形状简单的粗车、精车或挖槽 加工,使用快捷方便。

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10.5.1 快捷粗车加工
在“车床的简式加工”子菜单中选择“粗车” 选项可进入简式粗车加工对话框,其刀具设 置方法与粗车模组相同。点击“简式粗车的参 数”选项卡,设置简式粗车加工特有参数。该 选项卡的参数设置比粗车模组参数要简单。 其各参数的设置方法与粗车模组中对应参数 的设置相同。
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快捷粗车参数设置
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10.5.2 快捷精车加工
在“车床的简式加工”子菜单中选择“精车”选 项可进行快捷方式的精车加工参数设置。“简式 精车的参数”选项卡。 采用该方式进行加工时,可先不选取加工模 型,可以选择一个已粗车加工过的模型作为快 捷精车加工的对象,也可以选中“串连)”单选 钮后,单击“串连”按钮在绘图区选取加工模 型。 该选项卡的参数设置比精车模组参数的设置要 简单。其各参数的设置方法与精车模组中对应 参数的设置相同。
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10.5.3 快捷挖槽加工
在“车床的简式加工”子菜单中选择“径向车削”选项, 可进行快捷方式的挖槽加工。设置该方式进行加工与 使用挖槽模组进行加工的方法基本相同。也需先选取 加工模型,再进行挖槽外形设置及粗车和精车参数的 设置。 定义加工模型时,只有“1点”、“2点”和“3直线”这3种 方式来定义凹槽位置与形状。 “简式径向车削的型式参数”选项卡用于设置挖槽的形 状。该选项卡中各参数的设置方法与挖槽模组中挖槽 外形设置方法相似。 快捷挖槽加工的粗车参数和精车参数安排在一个选 项卡中进行设置,设置粗车参数和精车参数的“简式径 向车削的参数”选项卡。该选项卡中各参数的设置方法 与挖槽模组中粗车参数和精车参数的设置方法相同。
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选取加工模型

快捷挖槽形状设置

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10.6 钻孔加工
“车床的刀具路径相关设定”子菜单中的“钻孔”选项为钻 孔加工模组。车床加工系统的钻孔模组和铣床加工系 统的钻孔模组功能相同,主要用于钻孔、铰孔或攻螺 纹。但其加工的方式不同,在车床的钻孔加工中,刀 具仅沿Z轴移动而工件旋转;而在铣床的钻孔加工中, 刀具沿Z轴移动并旋转。 在车床的钻孔模组中同样提供8种标准形式和12种 自定义形式加工方式。设置车床钻孔模组特有参数的 选项卡。 该选项卡各参数设置与铣床钻孔模组相同。所不同的 是在铣床钻孔模组中中心孔位置是在绘图区选取,而 在车床钻孔模组中中心孔位置通过“钻孔位置”选项,或 输入坐标值来设置。
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钻孔模组参数选项卡
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钻孔加工的操作步骤: (1) 在主菜单中顺序选择“钻孔”选项。 (2) 系统打开“车床-钻孔”对话框,在的 刀具列表中选择直径8mm麻花钻“刀具参 数”选项卡的刀具参数。 (3) 打开“深孔钻-无啄钻”选项卡,设置 钻孔参数,其中钻孔深设置为15mm。 (4) 单击“车床-钻孔”对话框中“确定”按 钮,系统返回“车床的刀具路径相关设定” 子菜单,选择进入“操作管理器”,单击 “刀具路径模拟”进行刀具路径检验生成如 图所示的刀具路径。
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设置钻孔参数
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(5) 在“操作管理器(Operations)”中单击“实体切削验证 (Verify)”进行刀仿真加工检验,结果如图所示。 (6) 退出操作管理器,保存文件。

钻孔刀具路径
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仿真加工检验结果
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10.7 截断车削
在“车床的刀具路径相关设定”子菜单中 点击“下一页”,其中的“截断”选项可调用 切直槽车削模组。该模组用于对工件进 行切断或切直槽加工。可以通过选取一 个点来定义切槽的位置。用于设置该模 组参数的“”选项卡。 该组参数中特有参数设置包括最终深 度、刀具最终切入位置及起始位置外形 的设置。
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“X的相切位置”选项用于设置切槽车削终止点的X坐 标,系统默认设置为“0”(将工件切断)。 “切深位置”选项组用于设置使用主切削刃倾斜的刀片 时,刀具切入深度的计算点,为“前端半径”或“后端半 径”。 “前端半径”单选钮:刀具的前角点切入至指定的终止 点X坐标位置。 “后端半径”单选钮:刀具的后角点切入至指定的终止 点X坐标位置。 “转角的图形”选项组用于设置在车削起始点位置的外 形。 “无”单选钮:在起始点位置垂直切入,不生成倒角。 “半径”单选钮:按输入框指定的半径生成倒圆角。 “倒角”单选钮:按设置倒角参数生成倒角。倒角参数 的设置方法与径向挖槽加工中挖槽角点处倒角设置方 法相同。
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下面以工件的切槽操作过程来说明操作步骤, 槽宽4mm切深6mm。操作步骤如下: (1) 在主菜单区中顺序选择“截断”选项,选取 工件上的切槽(切断)起始点。 (2) 系统打开“车床-截断”对话框,在刀具库 列表中直接选取刀具,并设置刀具参数。 (3) 单击“截断的参数”标签,设置切槽车削参 数。 (4) 单击“车床-截断”对话框中的“确定”按钮, 系统即可生成刀具路径并返回“车床的刀具路 径”子菜单。 (5) 用操作管理器进行仿真加工,仿真加工 结果如图所示。
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设置切槽车削参数
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刀具路径

仿真加工结果

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10.8 车削螺纹
“车床的刀具路径相关设定”子菜单中的“车 螺纹”选项为螺纹加工车削模组。螺纹车削模 组可用于加工内螺纹、外螺纹或螺旋槽等。 与其他模组不同,使用车削螺纹模组不需选 择加工的几何模型,只要定义螺纹的起始点 与终点。车削螺纹模组特有参数设置包括螺 纹外形及螺纹车削参数的设置。
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10.8.1 螺纹外形设置
螺纹参数可以通过 “螺纹型式的参数”选项卡 来设置,包括螺纹的类型、起点和终点位置及 各螺纹参数设置。 在“螺纹的方向”下拉列表框中提供了3种螺纹类 型:“外螺纹”、“内螺纹”和“端面/背面”。外螺纹 或内螺纹加工时,“起始位置”输入框用于指定 螺纹起点的Z坐标;“终止位置”输入框用于指定 螺纹终点的Z坐标。当选择端面螺纹加工时, “起始位置”输入框用于指定螺纹起点的X坐标; “终止位置”输入框用于指定螺纹终点的X坐标。
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设置螺纹的外形
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螺纹参数设置包括螺距、螺纹角度、大径、 底径及螺纹锥角的设置。 “导程”设置螺纹螺距,有两种参数:“牙 /mm”和“mm/牙”。 有两个设置螺纹角度的参数:“包含的角度” 输入框用于指定牙型两侧边的夹角,“螺纹角 度”输入框用于指定螺纹第一条边与螺纹轴垂线 的夹角。在进行螺纹角度设置时,“螺纹角度” 设置值应小于“包含的角度”设置值,一般“包含 的角度”设置值为“螺纹角度”设置值的2倍。 “大的直径(大径)”输入框用于指定螺纹大 径,“牙底直径(小径)”输入框用于指定螺纹 底径,“螺纹深度”输入框为螺纹的螺牙高度。
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“锥角度”输入框用于设置螺纹锥角。输 入值为正值时,螺纹直径由起点至终点 方向线性增大;当输入值为负值时,螺 纹直径由起点至终点方向线性减小。 在设置螺纹参数时,可以直接在各输 入框中输入各参数值,也可选用“由表单 选区”、“运用公式计算”和“绘出螺纹图 形”。

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10.8.2 螺纹切削参数设置
螺纹的车削参数可用 “螺纹切削的参数”选项卡来设 置。该组参数主要用于设置在螺纹车削加工时的加工 方式。主要包括NC码格式、车削深度及车削次数设 置。 系统在“NC码的格式”下拉列表框中提供了用于螺纹 车削的4种NC码格式:“螺纹切削(G32”、“切削循环 (G76)”“固定螺纹(G92)”和“交替切削(G32)”。 “切削深度的决定因素”选项组用于设置每次车削时车 削深度的方式。当选中“相等的切削量”单选钮时,系统 按相同的车削量来设置每次车削的深度;当选中“相等 的深度”单选钮时,系统按统一的深度加工。

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设置螺纹的车削参数
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“切削次数的决定因素”选项组用于 设置定义车削次数的方式。当选中“第一 刀的切削量”单选钮时,系统根据指定的 “第一刀的切削量”、“最后一刀的切削量” 和螺纹深度来计算车削次数;当选中“切 削次数”单选钮时,系统根据设置的车削 次数、最后一刀车削量和螺纹深度来计 算车削量。

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下面应用车削螺纹模组完成一个零件的螺纹车削加工。操作步骤 如下:

(1) 在主菜单区中顺序选择“车螺纹”选项。 (2) 打开 “车床-车螺纹”对话框,在刀具库列 表中直接选取外螺纹加工刀具,按图进行设 置。 (3) 单击“螺纹型式的参数”标签,设置螺纹外 形参数。 (4) 单击“螺纹切削的参数”标签,设置加工参 数。 (5) 单击“确定”按钮,即可生成图所示刀具路 径。 (6) 使用操作管理器进行仿真模拟加工,结 果如图所示。
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螺纹型式的参数设置
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螺纹切削的参数设置
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刀具路径

仿真加工结果

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