【正文】 統(tǒng)中， CAD最終主要是生成工件的幾何外形，CAM則主要是根據(jù)工件的幾何外形設(shè)置相關(guān)的切削加工數(shù)據(jù)并生成刀具路徑，刀具路徑實(shí)際上就是工藝數(shù)據(jù)文件（ NCI），它包含了一系列刀具運(yùn)動(dòng)軌跡以及加工信息，如進(jìn)刀量、主軸轉(zhuǎn)速、冷卻液控制指令等。再由后處理器將 NCI文件轉(zhuǎn)換為CNC控制器可以解讀 NC碼，通過介質(zhì)傳送到加工機(jī)械就可以加工出所需的零件。 第 6章 其它功能及設(shè)置 文 件 管 理 分 析 功 能 熒 幕 設(shè) 置 文 件 管 理 文件管理用于所有 MasterCAM文件中幾何圖形的存取 、 NC程序的傳輸 （ 將NC程序傳至 CNC數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)中 ） 、 幾何圖形的轉(zhuǎn)換 、 幾何圖形的打印 、 NC程序及NCI文件的編輯等功能 。 分 析 功 能 分析功能可以查看圖素的數(shù)據(jù) ， 有時(shí)也可以編輯圖素的數(shù)據(jù) 。 當(dāng)查看圖素的數(shù)據(jù)時(shí) ， 系統(tǒng)會(huì)在提示區(qū)顯示四行數(shù)據(jù) ， 第一 、 二行顯示圖素形式和其它相關(guān)屬性信息 ， 第三 、 四行顯示幾何圖形信息 。 該分析功能依賴于現(xiàn)有的構(gòu)圖面 ， 計(jì)算兩種形式的數(shù)值 。 在三維坐標(biāo)系下 ， 顯示 XYZ的數(shù)值為世界坐標(biāo)系下的計(jì)算結(jié)果；在二維構(gòu)圖面下 ， 系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前的構(gòu)圖面計(jì)算圖素坐標(biāo) 。 即在某個(gè)構(gòu)圖面下作圖 ，分析該圖素?cái)?shù)據(jù)時(shí) ， 應(yīng)設(shè)置為該構(gòu)圖面 。 熒 幕 設(shè) 置 熒幕設(shè)置主要是設(shè)置屏幕上圖形的顯示狀態(tài) 、 工作狀態(tài)等 。 在主功能表中選取“ S屏幕 ” ， 顯示屏幕菜單 ， 點(diǎn)擊 “ N下一頁 ” 顯示第二頁菜單 ， 如圖 632所示 。 下面對(duì)各個(gè)項(xiàng)目逐一介紹 。 刀 具 管 理 在 Mastercam中 ， 用戶可以直接從系統(tǒng)的刀具庫中選擇要使用的刀具 ， 也可以選用刀具庫中刀具外形設(shè)置不同的參數(shù)來定義刀具 ， 還可以自己定義刀具的外形加入刀具庫中 。 下面將對(duì)刀具的管理進(jìn)行簡單的介紹 。 當(dāng)前刀具列表 本小節(jié)將介紹從刀具庫中選擇刀具即當(dāng)前刀具列表的情況 。 定義新刀具 本小節(jié)將介紹如何定義新刀具 。 在加工時(shí) ， 有時(shí)需要使用 —些特定的刀具 ， 用戶可以根據(jù)自己的需要?jiǎng)?chuàng)建新的刀 具 并 將 其 存 儲(chǔ) 在 刀 具 庫 中 備 用 。Mastercam為用戶提供了該功能 。 下面將介紹如何創(chuàng)建新刀具 。 從刀具庫選擇刀具 除了用戶自己定義刀具外 ， 用戶還可以從刀具庫中選擇刀具 。 刀具參數(shù)設(shè)置 MasterCAM產(chǎn)生刀具路徑時(shí)需要輸入各種刀具工藝參數(shù) 。 參數(shù)分為共 同參數(shù)和模組專用參數(shù)兩大類 。 刀具參數(shù)表(如圖 74)是每個(gè)刀具路徑都要輸入的參數(shù) ， 屬于共同參數(shù) ， 表中大部分參數(shù)可以通過選擇或新建刀具來更改 ， 也可以在表中直接輸入更改 。 關(guān)于刀具的創(chuàng)建與編輯已在前節(jié)介紹了 ， 與刀具相關(guān)的參數(shù)也可以參照 前節(jié)的內(nèi)容 。 下面介紹該參數(shù)表的復(fù)選框和按鈕的功能 。 無論采用何種方法來生成刀具路徑 ，都需要定義加工用刀具的參數(shù) 。 在指定加工區(qū)域后 ， 必須進(jìn)入操作的刀具參數(shù)設(shè)置 。 這些參數(shù)中的許多參數(shù)將直接影響后處理程式中的 NC碼 。 刀具參數(shù)的設(shè)置如圖 74所示 。 注意：除了手動(dòng)控制刀具路徑外 ， 其他刀具路徑的定義均包含有刀具參數(shù)的定義 。 圖 74所示對(duì)話框中刀具參數(shù)選項(xiàng)卡內(nèi)各輸入框的含義和前面介紹的相同 ， 下面將圖中按鈕的功能進(jìn)行簡單說明 。 機(jī)械原點(diǎn) 刀具參考點(diǎn) 更改 NCI名 雜項(xiàng)變數(shù) 旋轉(zhuǎn)軸 該復(fù)選框主要用來設(shè)置工件的旋轉(zhuǎn)軸 ， 一般在車床路徑中使用 。 用戶可選擇 X軸或 Y軸作為替代的旋轉(zhuǎn)軸 ， 并可設(shè)置旋轉(zhuǎn)方向 、 旋轉(zhuǎn)直徑等參數(shù) 。 在銑削模組中一般不使用 。 刀具面／構(gòu)圖面 選擇圖 74中該復(fù)選框 ， 并點(diǎn)擊該按鈕 ，彈出圖 715所示對(duì)話框 。 1．刀具平面 刀具平面為刀具工作的表面 ， 通常為垂直于刀具軸線的平面 。 數(shù)控加工中有三個(gè)主要刀具平面：俯視圖 、 前視圖和側(cè)視圖 。 在 NC代碼中分別由 G1 G18和 G19指令來指定 。 刀具平面與構(gòu)圖平面的選擇方法相同 ， 應(yīng)注意的是刀具平面一般都設(shè)置為俯視圖 ， 要與一般的機(jī)床坐標(biāo)系一致 。 2．刀具原點(diǎn) MasterCAM中有三個(gè)關(guān)鍵坐標(biāo)點(diǎn)：系統(tǒng)原點(diǎn) 、 構(gòu)圖原點(diǎn)和刀具原點(diǎn) (也叫刀具起始點(diǎn) )。 系統(tǒng)原點(diǎn)是 MasterCAM自動(dòng)設(shè)定的固定坐標(biāo)系 。 在繪圖區(qū)按 F9鍵可顯示系統(tǒng)原點(diǎn) 。構(gòu)圖原點(diǎn)是為方便繪圖而確定的構(gòu)圖平面的原點(diǎn) 。 刀具原點(diǎn)是定義刀具平面的原點(diǎn) ， 刀具路徑中坐標(biāo)值都是相對(duì)于該點(diǎn)計(jì) 算的 ，每加工完一個(gè)工件刀具都要回到這個(gè)刀具原點(diǎn) (刀具起始點(diǎn) )， 然后進(jìn)行下次循環(huán) 。 一般這三個(gè)點(diǎn)都與控制系統(tǒng)原點(diǎn) (機(jī)床工作坐標(biāo)系原點(diǎn) )重合 。 選擇或定義刀具原點(diǎn)與定義構(gòu)圖原點(diǎn)類似 ， 可直接輸入 ， 也可回繪圖區(qū)選擇 。 刀具顯示 插入指令 材 料 設(shè) 置 在 Mastercam中 ， 用戶可以直接從系統(tǒng)的材料庫中選擇要使用的材料 ， 也可以設(shè)置不同的參數(shù)來定義材料 ， 下面將對(duì)材料的管理進(jìn)行簡單必要的介紹 。 當(dāng)前材料列表 本小節(jié)將介紹當(dāng)前使用的材料情況 。 利用該菜單可以對(duì)刀具材料進(jìn)行編輯 、刪除等操作 ， 還可以進(jìn)行文件轉(zhuǎn)換等 。 定義新材料 本小節(jié)將介紹如何創(chuàng)建 、 定義新刀具材料 。 從材料庫選擇材料 同樣 ， 除了用戶自己定義材料外 ，用戶還可以從材料庫中選擇材料 。 工 作 設(shè) 定 機(jī)械加工中的工件也是不可缺少的 ，工作設(shè)定就是用來設(shè)置當(dāng)前的工作參數(shù) ，包括毛坯的大小 、 原點(diǎn)和材料等設(shè)置 ，NCI設(shè)置和刀具偏置設(shè)置等 。 毛坯原點(diǎn)與尺寸 毛坯原點(diǎn)的確定就是求解毛坯上表面的中心點(diǎn)在繪圖坐標(biāo)系中的坐標(biāo) 。 MasterCAM設(shè)定毛坯原點(diǎn)的方法與確定毛坯尺寸有關(guān) ， 刀具路徑配置 工件材料表 刀具補(bǔ)正與進(jìn)給計(jì)算 操 作 管 理 鼠標(biāo)快捷方式 刀具路徑模擬 此功能用于重新顯示已經(jīng)產(chǎn)生的刀具路徑 ， 以確認(rèn)其正確性 ， 同時(shí)系統(tǒng)還會(huì)計(jì)算出理論上的工件加工時(shí)間 。 第 8章 二 維 加 工 外 形 銑 削 挖 槽 加 工 平 面 銑 削 鉆 孔 加 工 外 形 銑 削 外形銑削也稱為輪廓銑削，其特點(diǎn)是沿著零件的外形即輪廓線生成切削加工的刀具軌跡。輪廓可以是二維的，也可以是三維的，二維輪廓產(chǎn)生的刀具路徑的切削深度是固定不變的，而三維輪廓線產(chǎn)生的刀具路徑的切削深度是隨輪廓線的高度位置變化的。 二維輪廓線的外形銑削是一種 的銑床加工，它在加工中產(chǎn)生在水平方向的 XY兩軸聯(lián)動(dòng)，而 Z軸方向只在完成一層加工后進(jìn)入下一層時(shí)才作單獨(dú)的動(dòng)作。外形加工在實(shí)際應(yīng)用中，主要用于一些形狀簡單的，模型特征是二維圖形決定的，側(cè)面為直面或者傾斜度一致的工件。如凸輪外輪廓銑削，簡單形狀的凸模等。使用這種方法可以用簡單的二維輪廓線直接進(jìn)行編程，快捷方便。 外形銑削的操作步驟 外形銑削的參數(shù)設(shè)置 加工參數(shù)分為共同參數(shù)和專用參數(shù)兩種 ， 共同參數(shù)是各種加工都要輸入的帶有共性的參數(shù) ， 又叫做刀具參數(shù) ， 請(qǐng)參閱前一章的內(nèi)容；專用參數(shù)是每一銑削方式獨(dú)有的專用模組參數(shù) 。 外形加工的專用參數(shù)見圖 81。 1．高度設(shè)置 圖 81 外形銑削參數(shù) (1)安全高度 (2)參考高度 (3)進(jìn)給下刀位置 (4)要加工表面 (5)最后切削深度 (6)快速提刀 圖 82 各種高度示意 2．刀具補(bǔ)償正 圖 83 補(bǔ)償方式 (1)控制器補(bǔ)償 (2)計(jì)算機(jī)補(bǔ)償 (3)不補(bǔ)償 刀具中心銑削到輪廓線上；當(dāng)加工留量為 0時(shí) ， 刀具中心剛好與輪廓線重合 ， 如圖 84所示 。 圖 84 不補(bǔ)償 補(bǔ)償方向： 圖 85 補(bǔ)償方向選項(xiàng) 圖 86 左補(bǔ)償 /右補(bǔ)償 圖 87 左補(bǔ)償 /右補(bǔ)償?shù)毒呗窂? 3．刀長補(bǔ)償位置參數(shù) 設(shè)定刀具長度補(bǔ)償位置 ， 有補(bǔ)償?shù)角蛐暮偷都鈨蓚€(gè)選擇： 球心 —補(bǔ)償至刀具端頭中心； 刀尖 —補(bǔ)償?shù)降毒叩牡都?。 4．轉(zhuǎn)角設(shè)定 轉(zhuǎn)角設(shè)定有三個(gè)銑項(xiàng)：不走圓角 、 尖角部位走圓角 、 全走圓角 。 （ 1） 不走圓角：所有的角落尖角直接過渡 ， 產(chǎn)生的刀具軌跡的形狀為尖角 ，如圖 810（ a） 所示 。 （ 2） 尖角部位走圓角：對(duì)尖角部位（ 默認(rèn)為 135176。 ） 走圓角 ， 對(duì)于大于該角度的轉(zhuǎn)角部位采用尖角過渡 ， 如圖 810（ b）所示 。 （ 3） 全走圓角：對(duì)所有的轉(zhuǎn)角部位均采用圓角方式過渡 ， 如圖 810（ c） 所示 。 圖 810 轉(zhuǎn)角過渡 5．加工預(yù)留量 圖811 XY方向預(yù)留量 6．外形分層 外形分層是在 XY方向分層粗銑和精銑 ， 主要用于外形材料切除量較大 ， 刀具無法一次加工到定義的外形尺寸的情形 。 圖 812 水平多刀切削 7．分層銑削 分層銑深是指在 Z方向 (軸向 )分層粗銑與精銑 ， 用于材料較厚無法一次加工到最后深度的情形 。 點(diǎn)擊圖 81中 Z軸分層銑銷前的選框 ， 可彈出圖 814所示對(duì)話框 。 圖 814 分層銑削參數(shù) （ 1）最大粗切量： 圖 815 MasterCAM切削層示意圖 圖 815切削深度為 9， 分層切削 ， 切削次數(shù)為 5次 ， 每次切深為 。 （ 2） 精修次數(shù)：切削深度方向的精加工次數(shù) 。 （ 3） 精修量：精加工時(shí)每層切削的深度 ， 做 Z方向精加工時(shí)兩相鄰切削路徑層間的 Z方向距離 。 （ 4） 不提刀：選中時(shí)指每層切削完畢不提刀 。 （ 5） 使用副程式：選中時(shí)指分層切削時(shí)調(diào)用子程序 ， 以減少 NC程序的長度 。 在子程序中可選擇使用絕對(duì)坐標(biāo)或增量坐標(biāo) 。 （ 6） 銑斜壁：選中該項(xiàng) ， 要求輸入錐度角 ， 分層銑削時(shí)將按此角度從工件表面至最后切削深度形成錐度 。 如圖 816所示 ，圖 816（ a） 的錐度角為 0176。 ， 而圖 816（ b）的錐度角為 10176。 。 （ 7） 分層銑深的順序 ， 有兩個(gè)選項(xiàng)： 1） 依照輪廓 ， 是指刀具先在一個(gè)外形邊界銑削設(shè)定的銑削深度后 ， 再進(jìn)行下一個(gè)外形邊界的銑削；這種方式的抬刀次數(shù)和轉(zhuǎn)換次數(shù)較少 ， 如圖 817（ a） 所示 。一般加工優(yōu)先選用依照輪廓 。 (a) 2） 依照深度 ， 是指刀具先在一個(gè)深度上銑削所有的外形邊界 ， 再進(jìn)行下一個(gè)深度的銑削 ， 如圖 817（ b） 所示 。 (b) 圖 817 輪廓銑削順序 8．進(jìn)退刀向量設(shè)定 輪廓銑削一般都要求加工表面光滑 ，如果在加工時(shí)刀具在表面處切削時(shí)間過長（ 如進(jìn)刀 、 退刀 、 下刀和提刀時(shí) ） ， 就會(huì)在此處留下刀痕 。 MasteCAM的進(jìn)退刀功能可在刀具切入和切出工件表面時(shí)加上進(jìn)退引線和圓弧使之與輪廓平滑連接 ， 從而防止過切或產(chǎn)生毛邊 。 點(diǎn)擊圖 81中進(jìn) ∕退刀向量彈出如圖 818所示進(jìn)／退刀向量設(shè)定的對(duì)話框 。 圖 818 進(jìn)退刀向量設(shè)定 （ 1） 在封閉輪廓的中心進(jìn)行進(jìn)刀 ∕退刀：在封閉輪廓的輪廓銑削使用中 ， 系統(tǒng)自動(dòng)找到工件中心進(jìn)行進(jìn)退刀 ， 如果不激活該選項(xiàng) ， 系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)退刀的起始點(diǎn)位置在串連的起始點(diǎn) 。 （ 2） 干涉檢查進(jìn)刀 ∕退刀運(yùn)動(dòng)：激活該選項(xiàng)可以對(duì)進(jìn)退刀路徑進(jìn)行過切檢查 。 （ 3） 退刀重疊量：在退刀前刀具仍沿著刀具路徑的終點(diǎn)向前切削一段距離 ，此距離即為退刀的重疊量 ， 見圖 819。 退刀重疊量可以減少甚至消除進(jìn)刀痕 。 圖 819 退刀重疊量 （ 4）進(jìn)刀向量設(shè)置， MasterCAM有多個(gè)參數(shù)來控制進(jìn)退刀 。如圖 818所示 ， 左半部為進(jìn)刀向量設(shè)置 ， 右半部為退刀向量設(shè)置 ， 每部分又包括引線方式 、 引線長度 、 斜向高度以及圓弧的半徑 、 掃掠角度 、 螺旋高度等參數(shù)設(shè)置 。 1）進(jìn)刀引線 引線方式 ， 進(jìn)刀引線的方式有兩種 ，垂直方式或相切方式 。 垂直方向：是以一段直線引入線與輪廓線垂直的進(jìn)刀方式 ， 這種方式會(huì)在進(jìn)刀處留下進(jìn)刀痕 ， 常用于粗加工 ， 其示意圖如圖 819（ a） 所示 。 （ a） 圖 819 進(jìn)