mastercam二维零件设计与轮廓加工刀具路径.docx
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mastercam二维零件设计与轮廓加工刀具路径
第2章二维零件设计及轮廓加工刀具路径
二维零件设计是MasterCAM造型设计的基础,应用非常广泛。
本章通过一个典型零件说明MasterCAM的零件造型、设计方法、编辑技巧及二维轮廓刀具路径的生成方法。
2.1零件设计过程及典型编辑方法的应用
图2-1
图2-2
图2-1a为零件的立体图,图2-1b为此零件的标注尺寸,图2-2为加工过程仿真后的效果图。
以下操作步骤为图2-1a中零件的设计、编辑过程。
步骤一基本设置
层(Level):
1
颜色(Color):
绿色(10)
Z向深度控制:
0
线型(Style):
实线(Solid)
线宽(Witdth):
2
绘图面(Cplane):
俯视图(T)
视图面(Gview):
俯视图(T)
步骤二建立工件设计坐标系,绘制一矩形
按功能键F9,在屏幕中间出现一个十字线,即为工件设计坐标系。
绘制矩形方法如下:
选择主菜单(MainMenu)-绘图(Create)-矩形(Rectangle)-两点(2points)
输入左上方端点:
-40,50回车
右下方端点:
0,-50回车
结果如图2-3所示。
图2-3图2-4
步骤三绘制圆
选择主菜单(MainMenu)-绘图(Create)-圆弧(Arc)-圆心、半径(Circpt+rad)
输入半径:
50回车
圆心:
-80,0回车
按Esc键结束绘制圆。
结果如图2-4所示。
步骤四打断圆与直线
选择主菜单(MainMenu)-修整(Modify)-打断(Break)-两段(2pieces)
用鼠标拾取图2-4中的圆C1,并拾取断点位置于圆上P1位置,则圆被打断为两段,断点分别为P1和P2,如图2-4所示;
拾取图2-4中的直线L1,并拾取断点位置于直线中点P3位置;
打断后的图素与原图素只有拾取图素时才能分辨出,拾取选中的部分,颜色会发生变化。
步骤五修剪
选择主菜单(MainMenu)-修整(Modify)-修剪(Trim)-两图素(2entities)
用鼠标分别拾取图2-4所示的直线L1上位置P4和圆C1上位置P5,得到图2-5;
用鼠标分别拾取图2-5所示的直线上位置P1和圆上位置P2,得到图2-6。
步骤六绘制左上方斜线
选择主菜单(MainMenu)-绘图(Create)-直线(Line)-端点(Endpoints)
用鼠标拾取图2-6所示的直线端点P1,输入另一端点坐标:
-30,50回车
得到图2-7。
图2-5图2-6图2-7
步骤七修剪
选择主菜单(MainMenu)-修整(Modify)-修剪(Trim)-一图素(1entity)
用鼠标分别拾取图2-7所示的直线上位置P1和另一直线上位置P2,得到图2-8。
图2-8图2-9图2-10图2-11
步骤八删除
选择主菜单(MainMenu)-删除(Delete)
用鼠标拾取图2-8所示的直线L1,则该直线被删除,如图2-9所示。
步骤九绘制折线
选择主菜单(MainMenu)-绘图(Create)-直线(Line)-折线(Multi)
用鼠标拾取图2-9所示的直线端点P1,
依次输入另外两端点坐标:
-20,-30回车
-10,50回车
按下键盘上Esc键,结束折线绘制,并得到图2-10。
步骤十绘制1/4圆弧
按下键盘上的F9键,关闭坐标显示。
选择主菜单(MainMenu)-绘图(Create)-圆弧(Arc)-极坐标(Polar)-圆心(Centerpt)
用鼠标拾取图2-10所示的圆心位置P1,通过键盘输入
圆弧半径:
20回车
起始角度:
180回车
终止角度:
270回车
得到图2-11。
步骤十一修剪
选择主菜单(MainMenu)-修整(Modify)-修剪(Trim)-一图素(1entity)
用鼠标分别拾取图2-11所示的直线上位置P1和另一直线L1,得到图2-12。
图2-12图2-13图2-14
用鼠标分别拾取图2-12所示的直线上位置P1和圆弧C1,得到图2-13。
步聚十二镜像
选择主菜单(MainMenu)-转换(Xform)-镜像(Mirror)-串接(Chain)-部分(partial)
用鼠标拾取起始图素,即图2-13中直线上的位置P1,则在该直线上出现起始串接方向箭头,如图2-14所示。
用鼠标拾取终止图素,即图2-13中的圆弧C1,则在该圆弧上出现终止串接方向箭头,如图2-14所示。
用鼠标单击菜单区中的“Done”,结束串接选择。
再用鼠标单击菜单区中的“Done”,结束图素选择。
用鼠标拾取图2-14中的直线L1作为镜像对称线,进入图2-15所示的“镜像”对话框,按图2-15的容设置后,单击图2-15中的“OK”按钮,得到镜像后的图形,如图2-16所示。
步骤十三倒圆角
选择主菜单(MainMenu)-绘图(Create)-倒圆角(Fillet)-半径(Radius)
通过键盘输入
半径:
5回车
用鼠标分别拾取图2-16中的直线L1与直线L7和直线L10与直线L2,则分别得到倒圆角圆弧C1和C2,如图2-17所示。
图2-15图2-16
用鼠标单击菜单区中的“半径(Radius)”,再通过键盘输入
半径:
6回车
用鼠标分别拾取图2-16中的直线L5与圆弧C2和直线L4与圆弧C1,则分别得到倒圆角圆弧C3和C4,如图2-17所示。
按照上述方法,改变倒圆角半径为8,用鼠标分别拾取图2-16中的直线L6与直线L5和直线L4与直线L3,则分别得到倒圆角圆弧C5和C6,如图2-17所示。
改变倒圆角半径为10,用鼠标分别拾取图2-16中的直线L7与直线L8、直线L8与直线L9和直线L9与直线L10,则分别得到倒圆角圆弧C7、C8和C9,如图2-17所示。
图2-17图2-18
步骤十四删除
选择主菜单(MainMenu)-删除(Delete)
用鼠标拾取图2-17所示的直线L1,则该直线被删除,如图2-18所示。
步骤十五存储文件
选择主菜单(MainMenu)-文件(File)-存储(Save)
在绘图区出现如图2-19所示的“选择存储文件名(SpecifyFileNametoWrite)”对话框,输入文件名CH2_1_15后,用鼠标单击图2-19右下部的“Save”按钮。
图2-19
2.2轮廓加工刀具路径生成
图2-20
加工刀具路径的生成是在造型设计的基础上产生的,即根据需要,要加工造型的那部分,就产生这部分的加工刀具路径。
产生刀具路径时,造型的图形一定是在绘图区中。
当图2-18所示的图形在绘图区中,产生此图形外形轮廓的加工刀具路径方法如下:
步骤一串接被加工轮廓
选择主菜单(MainMenu)-刀具路径(Toolpaths)-轮廓加工(Contour)
用鼠标拾取图2-20中被加工的轮廓,整个轮廓被串接,串接的起始点为图2-20中的P1点,箭头方向为刀具移动方向。
用鼠标单击主菜单区中的“Done”,出现“刀具参数选择(Toolparameters)”对话框,如图2-21所示。
步骤二选择刀具
1.将鼠标移至图2-21上部空白部分,单击鼠标右键,出现图2-22所示的弹出式菜单;
2.用鼠标单击图2-22中的“从刀具库选择刀具(Gettoolfromlibrary...)”,则得到图2-23所示的“刀具管理(ToolManager)”对话框,从中选择直径为10mm的端铣刀(Endmill1Flat);
3.用鼠标单击图2-23中的“OK”按钮,则在图2-21上部空白部分出现直径为10mm端铣刀的图标,如图2-24所示,切削速度、进给量等加工参数按图2-24中各项容设置。
步骤三轮廓加工参数设置
用鼠标单击图2-24上部的“轮廓参数(Contourparameters)”选项卡,则出现“定义轮廓加工参数”对话框,设置完毕后,如图2-25所示。
步骤四轮廓加工刀具路径生成
用鼠标单击图2-25的“确定”按钮,则得到如图2-26所示的加工刀具路径;
图2-21
图2-22
图2-23
图2-24
图2-25
图2-26
步骤五存储文件
文件名:
Ch2_2_1.MC8
2.3轮廓加工刀具路径的修改
2.3.1刀具路径起始点的改变
步骤一读取文件
选择主菜单(MainMenu)-文件(File)-读取(Get)
文件名:
Ch2_2_1.MC8
步骤二进入“操作管理”对话框
选择主菜单(MainMenu)-刀具路径(Toolpaths)-操作管理(Operations)
得到图2-27所示的“操作管理(OperationsManager)”对话框。
图2-27
步骤三改变串接起始点
1.用鼠标单击轮廓加工刀具路径项中的第三项“几何图形(Geometry-...)”,则得到图2-28所示的“串接(ChainManager)”对话框,同时,在绘图区显示轮廓加工串接时的起始点位置,用直角坐标标志的原点表示,如图2-29所示;
图2-28图2-29
2.在图2-28中,选中需要改变刀具路径的串接项,如本例中的串接1(Chain1),单击鼠标右键,得到图2-30所示的弹出式菜单;
图2-30图2-31图2-32
3.用鼠标单击图2-30中的“起始点(Startpoint)”,进入选择刀具路径起始点状态,并在主菜单区中出现串接起始点选择(ChainStartPoint)菜单项,如图2-31所示;
4.用鼠标拾取图2-29中直线上的位置P1,作为新的刀具路径的起始点,则出现刀具路径新起始点的直角坐标标志,如图2-32所示;
5.用鼠标单击主菜单区中的“Done”,回到图2-28,单击图2-28中的“OK”按钮,回到图2-33;
图2-33
步骤四重新生成刀具路径
1.在图2-33的“操作管理”对话框中,在刀具路径组(ToolpathGroup)的前面出现红色叉号,说明有修改过的刀具路径,此修改过的刀具路径出现在刀具路径第四项中有红色叉号的位置,用鼠标单击图2-33右上部“重新生成刀具路径(RegenPath)”按钮,则系统按照新的轮廓串接重新生成刀具路径,如果重新生成成功,则红色叉号消失,并在绘图区显示重新生成的刀具路径,如图2-34a所示,此刀具路径的切削起始点如图2-34b所示;
图2-34
2.用鼠标单击图2-33的“OK”按钮,退出刀具路径操作管理模式,刀具路径起始点的改变而完成操作。
步骤五存储文件
文件名:
Ch2_3_1.MC8
2.3.2刀具路径方向的改变
在文件Ch2_2_1.MC8所存储的刀具路径的方向是沿着工件轮廓顺时针方向运动的,如果要使刀具路径的方向沿着工件轮廓逆时针方向运动,操作步骤如下:
步骤一读取文件
文件名:
Ch2_2_1.MC8
步骤二改变刀具路径方向
可参照2.3.1节步骤三的操作方法,得到图2-30,用鼠标单击图2-30中的“串接反向(Reversechain)”,则回到图2-28,并且在绘图区得到刀具路径反向的标志,用直角坐标标志表示,如图2-35所示。
图2-35
步骤三重新生成刀具路径
与2.3.1节步骤四相同,重新生成的刀具路径与图2-34相同。
步骤四存储文件
文件名:
Ch2_3_2.MC8
2.3.3在深度方向增加分
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- mastercam 二维 零件 设计 轮廓 加工 刀具 路径
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