MasterCAM在矩形槽加工中的应用

　　在数控加工中经常会遇到一些槽类零件的加工，如图1所示。如何利用MasterCAM软件完成此类零件的加工，是本文讨论的主要内容。已给定的条件：绿色框为毛坯模型;坐标原点在毛坯上表面中心处;槽宽20mm，槽间隔距离为20mm;槽深30mm。假设产品外轮廓顶部曲面已加工完成。

　　一、第一个槽的粗加工

　　第一种方法：利用曲面加工在槽中间位置画一条直线，两端要超过两侧面半个刀径，然后拉伸生成曲面。

　　点选【刀具路径】→【曲面加工】→【粗加工】，在【等高外形粗加工参数】对话框里设定【Z轴最大进给量】为5mm;在【切削深度】对话框里设定【最高位置】为1mm，【最低位置】为-30mm;其他为系统默认值。执行后生成的刀路如图2所示。

　　注：此时加工刀具选“平刀”，直径为10mm(在实际加工时可选择小于此直径的刀具，以便留出精加工余量，具体数值请读者自定)。

　　第二种方法：利用轮廓铣加工删除掉在第一种方法中生成的曲面，只留下直线。

　　点选【刀具路径】→【外形铣削】→【单体】，选择在零件图中留下的直线，执行后在打开的对话框里设定【深度】为-30mm;【补正方式】为关;【外形铣削型】选用【2D】方式;【Z轴分层铣深】选最大粗切深度为5mm;【进/退刀向量】里将【进入】和【离开】框内的圆弧半径设为0。执行后生成的刀路如图3所示。注：此时加工刀具选平刀，直径为20mm(在实际加工时可选择小于此直径的刀具，以便留出精加工余量，具体数值请读者自定)。

　　第三种方法：利用轮廓铣加工与第二种方法相似，只是在【外形铣削型】下选用【螺旋式渐降斜插】方式。通过分析刀路得到：当【外形铣削型】选用【2D】时，其加工路径为单向加工，有较多的抬刀;当选用【螺旋式渐降斜插】方式时，其加工路径为双向往复式加工，只在加工完成时有抬刀，这种方式可大大提高工作效率，减少加工时间。比较上面几种加工方法，显然第三种方法更加简洁明了，且可灵活地选用刀补及下刀方式。

　　二、巧用子程序完成其余槽的加工

　　此零件共有六个矩形槽需要加工，我们完成了其中第一个槽的刀路轨迹，其余的槽通过软件的刀路平移转换功能完成，下面是具体操作。

　　选中【刀具路径】→【下一页】→【路径转换】，打开【转换操作之参数设定】对话框。在【型式及方法】中选择【平移】，在【原始操作】里选择已生成的第一个槽的加工路径。勾选【复制原始操作】、【关闭选取之原始操作的处理】和【使用副程式】三项。点选【平移】选项，按图4进行设置，其他选为系统默认值。执行后生成的刀路如图5所示。

　　对生成的刀路做后处理转换，此时便可得到含有子程序的加工程序。

　　主程序：

　　O0000

　　N100G21

　　N102G0G17G40G49G80G90

　　N104T1M6

　　N106G0G90G54X-29.215Y-105.001S800M3

　　N108G43H1Z50.

　　N110M98P0001

　　N250G90Y-65.001

　　N252M98P0001

　　N392G90Y-25.001

　　N394M98P0001

　　N534G90Y14.999

　　N536M98P0001

　　N676G90Y54.999

　　N678M98P0001

　　N818G90Y94.999

　　N820M98P0001

　　N960M5

　　N962G91G28Z0.

　　N964G28X0.Y0.

　　N966M30

　　子程序：

　　O0001

　　N112G91

　　N114Z-44.

　　N116G1Z-5.F100.

　　…

　　N244Z5.F500.

　　N246G0Z75.

　　N248M99

　　三、加工仿真

　　在MasterCAM中可以实现真实性加工仿真，下面是本例的具体操作过程。

　　(1)首先将模型加以改造，做成待加工前的造型式样，如图6所示。

　　(2)将此模型存成【.STL】格式文件，存放到MasterCAM的【DATA】文件

　　夹中，加工仿真时在【实体验证之参数设定】对话框的【素材模式】里选择【档案】，找到刚刚存好的【.STL】文件，执行后仿真结果如图7所示。

　　四、结束语

　　如果仅仅是上面这个简单电极槽的加工，我们采用手工编程也非常方便，但实际上我们碰见的问题是：以上的加工仅仅是复杂零件加工中的一个工步，采用手工编程和自动编程混合编制程序并不方便。此外，由于篇幅所限本文只讨论粗加工方式，对于精加工的CAM编程，读者可自行完成。

　　总之，随着加工中心的日益普及，对CAD/CAM技术要求越来越高，采用MasterCAM进行编程，可减少编程人员的工作量，缩短在机床上的调试时间，提高生产效率。