MasterCAM培訓(xùn)-MasterCAM銑削加工中進(jìn)刀方式設(shè)定

2013-05-10 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

在數(shù)控銑削中有很多不同于普通銑削的工藝性問題需要考慮,切削前的進(jìn)刀方式就是其中之一。切削前的進(jìn)刀方式有兩種形式:一是垂直進(jìn)刀方向,另一是水平進(jìn)刀方向。對(duì)于數(shù)控加工來說,這兩個(gè)方向的進(jìn)刀都與普通銑削加工不同。下面就此講述一下數(shù)控加工中進(jìn)刀方式的設(shè)定方法。

一、垂直進(jìn)刀方式的設(shè)定

在普通銑床上加工一個(gè)封閉的型腔零件時(shí),垂直進(jìn)刀方式有兩種方式可供選擇,一是在零件的實(shí)體上事先鉆一個(gè)孔,然后采用多刃立銑刀來加工型腔輪廓,這是因?yàn)榱姷兜亩瞬壳邢魅袥]有到銑刀中心,所以立銑刀沒有較大切深的垂直進(jìn)刀的能力。第二種方法是采用鍵槽銑刀直接在零件實(shí)體上進(jìn)刀,因?yàn)殒I槽銑刀是兩刃刀具,其端部刀刃通過銑刀中心,有垂直吃刀的能力,但由于鍵槽銑刀只有兩刃切削,加工時(shí)的平穩(wěn)性較差,因此在大面積切削中的效率及被加工零件的表面粗糙度都不太理想,一般都會(huì)先采用鍵槽銑刀(或鉆頭)垂直進(jìn)刀后,換多刃立銑刀加工型腔。由此可見,普通銑削垂直進(jìn)刀一般都會(huì)分成兩個(gè)工序。而對(duì)數(shù)控銑削來說,如何解決立銑刀無垂直吃刀能力的問題呢?對(duì)此數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)了三種垂直進(jìn)刀的方式:一是直接垂直向下進(jìn)刀;二是斜線軌跡進(jìn)刀方式;三是螺旋式軌跡進(jìn)刀方式直接垂直進(jìn)刀方式只能用于具有垂直吃刀能力的鍵槽銑刀,后兩種進(jìn)刀方式能用于端部切削能力較弱的立銑刀的向下進(jìn)給。

在MasterCAM系統(tǒng)中怎樣來設(shè)置上述的三種進(jìn)刀方式呢?首先用MasterCAM的CAD功能設(shè)計(jì)型腔輪廓,然后在主功能菜單中選取ToolpathS刀具路徑指令,進(jìn)行刀具路徑設(shè)置。按照下面的順序操作可得到圖4的對(duì)話框:

Toolpaths→Pocket→選擇型腔輪廓→Done→保存T.NCI→Done→Pocket對(duì)話框。在Pocket對(duì)話框中的“刀具參數(shù)”選項(xiàng)的空白處點(diǎn)擊右鍵,在刀具庫中選擇一種合適的銑刀。然后再選取“粗加工/精加工參數(shù)”項(xiàng):

Roughing/finishingparameter。在對(duì)話框的右邊有一個(gè)“下刀方式”(RoughEntry...)按鈕,按鈕前有一個(gè)方形復(fù)選框。此按鈕平常處在暗顯示狀態(tài),這種狀態(tài)下,刀具的下刀方式是圖1所示的垂直進(jìn)刀方式。如要采用螺旋或斜線下刀方式,則點(diǎn)擊復(fù)選框,下刀方式按鈕“RoughEntry...”呈明顯示狀態(tài),這時(shí)點(diǎn)擊按鈕,出現(xiàn)“下刀方式”設(shè)置對(duì)話框。對(duì)話框中有兩個(gè)選項(xiàng):Helix(螺旋方式)與Ramp(斜線方式)?？扇芜x其中一種下刀方式。下面介紹一下對(duì)話框中主要參數(shù)的設(shè)置。

1、Helix螺旋下刀方式參數(shù)設(shè)置要點(diǎn)

在圖5對(duì)話框中可見,左邊有五項(xiàng)要設(shè)置數(shù)值的參數(shù)項(xiàng),另外有五項(xiàng)只要選取復(fù)選框的參數(shù)項(xiàng)。其主要設(shè)置要點(diǎn)如下:

(1).Mininumradius(最小螺旋半徑):由操作者設(shè)定。

(2).Maxinumradius(最大螺旋半徑):由操作者根據(jù)型腔空間大小及銑削深度確定,一般是螺旋半徑愈大,進(jìn)刀的切削路程就越長。

(3).Zclearance(Z向高度):開始以螺旋方式運(yùn)行時(shí)刀具離工件表面的Z向高度(以工件表面作為Z向零點(diǎn))。

(4).XYclearance(XY向距離):螺旋槽的邊緣距型腔邊界X向和Y向的距離。

(5).Plungeangle(進(jìn)刀角度):即為螺旋線的升角,此值選取得太小,螺旋圈數(shù)增多,切削路程加長;升角太大,又會(huì)產(chǎn)生不好的端刃切削的情況,一般選5—20度之間;

(6).Direction(銑削方向):CW為順銑,CCW為逆銑,按加工情況選取一種。

(7).Followboundary(沿邊界銑削):此欄內(nèi)有兩項(xiàng)復(fù)選框,此含義是當(dāng)螺旋方式下刀不成功時(shí),自行設(shè)定刀具沿邊界移動(dòng)。

(8).Ifallentryattemptsfail(假如執(zhí)行螺旋下刀失敗時(shí)):此欄的設(shè)定是按螺旋下刀方式的所有嘗試都有失敗后,程序轉(zhuǎn)為垂直下刀(Plunge)或是中止程序(Skip)。

(9).Outputarcmovetolerance(圓弧運(yùn)動(dòng)誤差值):選中此復(fù)選框,刀具以螺旋圓弧運(yùn)動(dòng),沒有選取此項(xiàng),刀具以直線方式一段一段地運(yùn)動(dòng),框中的數(shù)值是直線的長度。

(10).Centeronentrypoint(中心臨近下刀點(diǎn)):

2、Ramp斜線下刀方式參數(shù)設(shè)置要點(diǎn)

(1).MininumLongth(最小斜線長度):由操作者設(shè)定。

(2).MaxinumLongth(最大斜線長度):由操作者根據(jù)型腔空間大小及銑削深度確定,一般是斜線愈長,進(jìn)刀的切削路程就越長。

(3).Zclearance(Z向高度):開始以斜線方式運(yùn)行時(shí)刀具離工件表面的Z向高度(以工件表面作為Z向零點(diǎn))。

(4).XYclearance(XY向距離):斜線槽距型腔邊界X向和Y向的距離。

(5).Plungezigangle(進(jìn)刀角度):即為切入工件時(shí)與工件表面的夾角,此值選取得太小,斜線數(shù)增多,切削路程加長;角度太大,又會(huì)產(chǎn)生不好的端刃切削的情況,一般選5—20度之間。

(6).Plungezagangle(退刀角度):即為向相反方向進(jìn)刀時(shí)的角度。此值選取得太小,斜線數(shù)增多,切削路程加長;角度太大,也會(huì)產(chǎn)生不好的端刃切削的情況,一般選5—20度之間。進(jìn)刀角度與退刀角度可以選得相同,也可以不相同。

(7).AutoangleXYangle選項(xiàng)是由系統(tǒng)自動(dòng)決定進(jìn)刀軌跡槽的中心線與XY軸之間的角度。

(8).Rampfromentrypoint選項(xiàng)將使刀具從進(jìn)刀點(diǎn)垂直進(jìn)刀,即不能形成斜線進(jìn)刀的效果,需要Ramp方式進(jìn)刀時(shí)不能選用。

二、水平方向進(jìn)刀方式的設(shè)置

為了改善銑刀開始接觸工件和離開工件表面時(shí)的狀況,一般的數(shù)控系統(tǒng)都設(shè)置了刀具接近工件和離開工件表面時(shí)的特殊運(yùn)行軌跡,以避免刀具直接與工件表面相撞和保護(hù)已加工表面。比較典型的方式是,以被加工表面相切的圓弧方式接觸和退出工件表面。如圖7所示。圖中的切入軌跡是由一段切線和一個(gè)900的圓弧與被加工表面相切,退出時(shí)也是以一個(gè)圓弧離開工件,再走一段徑向直線。

在MasterCAM中怎樣來設(shè)置水平進(jìn)刀方式呢?首先用MasterCAM的CAD功能設(shè)計(jì)外型輪廓(一般水平進(jìn)刀方式是應(yīng)用到外輪廓銑削中,或者型腔粗銑后的內(nèi)壁精銑中使用),然后在主功能菜單中選取ToolpathS刀具路徑指令,進(jìn)行刀具路徑設(shè)置。按照下面的順序操作可得到對(duì)話框:Toolpaths→Contour→選擇輪廓→Done→保存T.NCI→Done→Contour對(duì)話框→選取Contourparameter項(xiàng)可進(jìn)入輪廓參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。在對(duì)話框的右下角有一個(gè)“導(dǎo)入導(dǎo)出”(Leadin/out)按鈕,按鈕前有一個(gè)方形復(fù)選框。此按鈕平常處在暗顯示狀態(tài),點(diǎn)擊復(fù)選框,進(jìn)刀方式“導(dǎo)入導(dǎo)出”(Leadin/out)按鈕呈明顯示狀態(tài),這時(shí)點(diǎn)擊按鈕,出現(xiàn)“導(dǎo)入導(dǎo)出”設(shè)置對(duì)話框。對(duì)話框中左邊是切入軌跡參數(shù),右邊是切出軌跡參數(shù)。通過中間的箭頭按鈕可把設(shè)置的切入?yún)?shù)復(fù)制到切出欄內(nèi)。下面以切入為例來介紹參數(shù)的設(shè)置。切入欄中又分為“直線”(Line)與“圓弧”(arc)上下兩欄,直線欄中有“垂直”(Perpendicule)與“相切”(Tangent)兩個(gè)選項(xiàng),還有直線長度的設(shè)置。選取“相切”項(xiàng)的即得圖7中的切入軌跡,選取“垂直”項(xiàng)就是退刀時(shí)的軌跡。在“圓弧”欄中有圓弧半徑值與圓弧所對(duì)圓心角的值兩項(xiàng)設(shè)置,這兩項(xiàng)參數(shù)決定圓弧軌跡的大小。由直線參數(shù)與圓弧參數(shù)的不同搭配,可得出很多種切入切出軌跡。

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