Mastercam 8.2.3 挖槽加工專用參數(shù)

挖槽加工參數(shù)共有三項(xiàng)：刀具參數(shù)、挖槽參數(shù)、粗銑/精修參數(shù)。刀具參數(shù)選項(xiàng)卡與輪廓銑削的刀具參數(shù)選項(xiàng)完全一致。

1．挖槽參數(shù)

如圖8-53為挖槽參數(shù)選項(xiàng)卡。與前面介紹的外形銑削參數(shù)基本相同，下面只介紹不同參數(shù)的含義。

（1）銑削方向

銑削方向用于設(shè)定切槽加工時(shí)在切削區(qū)域內(nèi)的刀具進(jìn)給方向，分逆銑和順銑兩種形式。一般數(shù)控加工多選用順銑，有利于延長(zhǎng)刀具的壽命并獲得較好的表面加工質(zhì)量。

（2）產(chǎn)生附加的精銑操作

（可換刀）

在編制挖槽加工刀具路徑時(shí)，同時(shí)生成一個(gè)精加工的操作，可以一次選擇加工對(duì)象完成粗加工和精加工的刀具路徑編制。在操作管理器中將可以看到同時(shí)生成了兩個(gè)操作。

（3）分層銑深

點(diǎn)擊圖8-53中分層銑深復(fù)選框并單擊該按鈕，激活Z軸分層銑深，彈出圖8-54所示Z軸分層銑深設(shè)定對(duì)話框。該對(duì)話框與外形銑削中的分層銑深對(duì)話框基本相同，只是多了一個(gè)使用島嶼深度。激活該選項(xiàng)后，在整個(gè)分層的銑削加工過(guò)程中，將特別補(bǔ)充一層在島嶼深度的頂面。

另外，若選中銑斜壁的復(fù)選框，增加了島嶼錐度角的輸入框是用來(lái)輸入島嶼銑斜壁的角度。MasterCAM可以設(shè)置外輪廓與島嶼不同的錐度角。

（4）高級(jí)設(shè)定

點(diǎn)擊圖8-53中高級(jí)設(shè)定按鈕，彈出圖8-56所示高級(jí)設(shè)定對(duì)話框。用來(lái)設(shè)置殘料加工及等距挖槽時(shí)計(jì)算誤差值，可以按刀具直徑的百分比或直接輸入公差數(shù)值。

（5）挖槽加工型式

挖槽加工型式有五種：一般挖槽、邊界再加工、使用島嶼深度挖槽、殘料清角、開(kāi)放式輪廓挖槽，如圖8-57所示。一般挖槽是主體加工型式，其他四種用于輔助挖槽加工方式，下面簡(jiǎn)要說(shuō)明這四種型式。

1）邊界再加工：一般挖槽加工后，可能在邊界處留下毛刺，這時(shí)可采用該功能對(duì)邊界進(jìn)行加工。同時(shí)單擊邊界再加工按鈕，可設(shè)定其參數(shù)，對(duì)話框見(jiàn)圖8-58所示。采用邊界再加工方式生成的刀具路徑示例如圖8-59（b）所示，圖8-59（a）為使用一般挖槽加工產(chǎn)生的刀具路徑。

2）使用島嶼深度挖槽：采用一般挖槽加工時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)考慮島嶼深度變化，對(duì)于島嶼的深度和槽的深度不一樣的情形，就需要采用該功能。使用島嶼深度挖槽可以打開(kāi)邊界再加工對(duì)話框，對(duì)話框與邊界再加工方式的對(duì)話框相同，但是其將島嶼上方的預(yù)留量選項(xiàng)激活。同時(shí)它的“邊界”是指島嶼輪廓線。

如圖8-60所示，使用“使用島嶼深度挖槽”方式進(jìn)行加工，可以看到刀具路徑在島嶼深度上方是銑削整個(gè)切削區(qū)域的，而在島嶼深度下方則繞開(kāi)島嶼輪廓。

3）殘料清角：挖槽加工的殘料清角與前一節(jié)的外形銑削殘料清角基本相同，主要是用較小的刀具去切除上一次（較大刀具）加工留下的殘料部分。但是挖槽加工生成的刀具路徑是在切削區(qū)域范圍內(nèi)多刀加工的。殘料清角參數(shù)設(shè)置如圖8-61。

4）開(kāi)放式輪廓挖槽：系統(tǒng)專門(mén)提供了開(kāi)放挖槽加工的功能。用于輪廓串聯(lián)沒(méi)有完全封閉，一部分開(kāi)放的槽形零件加工。開(kāi)放式輪廓挖槽加工對(duì)話框如圖8-62所示，設(shè)置刀具超出邊界的百分比或刀具超出邊界的距離即可進(jìn)行開(kāi)放式挖槽加工。生成的刀具路徑將在切削到超出距離后直線連接起點(diǎn)與終點(diǎn)。圖8-63所示為一個(gè)開(kāi)放式輪廓挖槽加工的示例。

2.粗銑/精修參數(shù)設(shè)定

粗銑/精修參數(shù)決定了切削加工的走刀方式，切削步距，進(jìn)退刀選項(xiàng)等重要參數(shù)。挖槽加工的粗銑/精修參數(shù)的對(duì)話框如圖8-64所示，其參數(shù)說(shuō)明如下。

（1）粗銑參數(shù)

對(duì)話框的上半部分為粗銑加工參數(shù)設(shè)置，包括粗銑加工的走刀方式設(shè)置、切削步距設(shè)置、進(jìn)刀設(shè)置、切削方向設(shè)置等。

走刀方式

MasterCAM提供八種挖槽粗銑切削方式，在粗銑/精修對(duì)話框中以圖例方式分別表示8種不同的走刀方式，包括有行切的雙向切削、單向切削和環(huán)切的等距環(huán)切、環(huán)繞切削、環(huán)切并清角、依外形環(huán)繞、螺旋切削、高速環(huán)切。在挖槽加工的銑削區(qū)域內(nèi)，使用切削方法來(lái)設(shè)定刀具路徑行進(jìn)方向。

其刀具路徑行進(jìn)方向，能夠決定銑削之速度快慢與刀痕方向，合理地選擇走刀方式，可以在付出同樣加工時(shí)間的情況下，獲得更好的表面加工質(zhì)量。因此設(shè)定適當(dāng)?shù)那邢鞣绞?，?duì)于刀具路徑之產(chǎn)生，是非常重要的條件。以下將逐一說(shuō)明此8個(gè)選項(xiàng)。

1）雙向切削：產(chǎn)生一組來(lái)回的直線刀具路徑。其所建構(gòu)刀具路徑將以相互平行且連續(xù)不提刀之方式產(chǎn)生，其走刀方式為最經(jīng)濟(jì)節(jié)省時(shí)間之方式，適合于粗銑面加工。圖8-65（a）為其說(shuō)明圖例。

2）單向走刀：所建構(gòu)之刀具路徑將相互平行，且在每段刀具路徑的終點(diǎn)，提刀至安全高度后，以快速移動(dòng)速度行進(jìn)至下一段刀具路徑的起點(diǎn)，再進(jìn)行銑削下一段刀具路徑的動(dòng)作，圖8-65（b）為其說(shuō)明圖例。

在行切的雙向切削或者是單向走方式，有如下選項(xiàng)可供選擇：

粗切角度:是指刀具路徑與X軸的夾角，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)樨?fù)，圖8-66所示的是粗切角度為30°的雙向切削刀具路徑。

切削間距:是指兩條挖槽路徑之間的距離?？捎上铝袃煞N方式確定：

刀間距（刀具直徑）：輸入刀具直徑百分比來(lái)指定切削間距；

刀間距（距離）：直接輸入數(shù)值指定切削間距。

刀具路徑最佳化復(fù)選框用于設(shè)定“雙向切削”時(shí)的刀具路徑計(jì)算方法。不選此項(xiàng)，雙向切削刀具以使切削時(shí)間最少為目標(biāo)，選中此項(xiàng)，則以刀具損耗最小為目標(biāo)，刀具保持單面切削狀態(tài)，但切削路徑可能更長(zhǎng)，時(shí)間也較多。

環(huán)繞切削也稱環(huán)切法加工，環(huán)繞式的加工方式是以繞著輪廓的方式清除素材，并逐漸加大輪廓。直到無(wú)法放大為止，如此可減少提刀，提升銑削效率。刀具以環(huán)繞輪廓走刀方式切削工件，可選擇從里向外或從外向里兩種方式。使用環(huán)繞切削方法，生成的刀路軌跡在同一層內(nèi)不抬刀，并且可以將輪廓及島嶼邊緣加工到位，是做粗加工或精加工時(shí)都是比較好的選擇。MasterCAM提供了6種環(huán)繞切削的方法：

3）等距環(huán)切：構(gòu)建一粗加工刀具路徑，確定以等距切除毛坯，并根據(jù)新的毛坯量重新計(jì)算，該重復(fù)處理過(guò)程直至系統(tǒng)銑完加工區(qū)域。該選項(xiàng)構(gòu)建較小的線性移動(dòng)，可干凈清除所有的毛坯，其示意圖如圖8-67（a）所示。

4）平行環(huán)切：以平行螺旋方式粗加工內(nèi)腔，每次用橫跨步距補(bǔ)正輪廓邊界。該選項(xiàng)加工時(shí)可能不能干凈清除毛坯，其示意圖如圖8-67（b）所示。

5）平行環(huán)切并清角：以平行環(huán)切的同一方法粗加工內(nèi)腔，但是在內(nèi)腔角上增加小的清除加工，可切除更多的毛坯，該選項(xiàng)增加了可用性，但不能保證將所有的毛坯都清除干凈，其示意圖如圖8-67（c）所示。

6）依外形環(huán)切：依外形螺旋方式產(chǎn)生挖槽刀具路徑，在外部邊界和島嶼間用逐步過(guò)濾進(jìn)行插補(bǔ)方法，粗加工內(nèi)腔。該選項(xiàng)最多只能有一個(gè)島嶼。其示意圖如圖8-67（d）所示。

7）螺旋切削：以圓形、螺旋方式產(chǎn)生挖槽刀具路徑。用所有正切圓弧進(jìn)行粗加工銑削，其結(jié)果為刀具提供了一個(gè)平滑的運(yùn)動(dòng)，一個(gè)短和NC程式和一個(gè)較好的全部清除毛坯余量的加工。該選項(xiàng)對(duì)于周邊余量不均的切削區(qū)域會(huì)產(chǎn)生較多抬刀。其示意圖如圖8-67（e）所示。

8）高速環(huán)切：以平行環(huán)切的同一方法粗加工內(nèi)腔，但其在行間過(guò)渡時(shí)采用一種平滑過(guò)渡的方法，另外在轉(zhuǎn)角處也以圓角過(guò)渡，保證刀具整個(gè)路徑平穩(wěn)而高速。其示意圖如圖8-67（f）所示。

由內(nèi)而外環(huán)切：選擇了環(huán)繞切削的某一切削方式后，此時(shí)由內(nèi)而外環(huán)切復(fù)選框變得可選，該復(fù)選框用于確定每一種環(huán)繞切削方式的挖槽起點(diǎn)，選中該框，系統(tǒng)將以挖槽中心或指定挖槽起點(diǎn)開(kāi)始，向外環(huán)繞至挖槽邊界，如圖8-68（a）所示；

不激活該選項(xiàng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)由挖槽邊界外圍開(kāi)始環(huán)繞切削至挖槽中心，如圖8-68（b）所示。

由內(nèi)而外環(huán)切：選擇了環(huán)繞切削的某一切削方式后，此時(shí)由內(nèi)而外環(huán)切復(fù)選框變得可選，該復(fù)選框用于確定每一種環(huán)繞切削方式的挖槽起點(diǎn)，選中該框，系統(tǒng)將以挖槽中心或指定挖槽起點(diǎn)開(kāi)始，向外環(huán)繞至挖槽邊界，如圖8-68（a）所示；

不激活該選項(xiàng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)由挖槽邊界外圍開(kāi)始環(huán)繞切削至挖槽中心，如圖8-68（b）所示。

（2）下刀方式

用于設(shè)定粗加工的Z方向下刀方式。挖槽粗加工一般用平銑刀，這種刀具主要用側(cè)面刀刃切削材料，其垂直方向的切削能力很弱，若采用直接垂直下刀（不選用“下刀方式”時(shí)），易導(dǎo)致刀具損環(huán)。所以，MasterCAM提供了螺旋下刀和斜插式下刀兩種下刀方式。如圖8-69。

在對(duì)話框的上邊中部有一個(gè)“下刀方式”按鈕，按鈕前有一個(gè)復(fù)選框。如要采用螺旋或斜線下刀方式，則點(diǎn)擊復(fù)選框，激活下刀方式，按鈕螺旋式下刀呈明顯示狀態(tài)，這時(shí)點(diǎn)擊按鈕，出現(xiàn)“下刀方式”設(shè)置對(duì)話框（見(jiàn)圖8-70）。對(duì)話框中有兩個(gè)選項(xiàng)：螺旋方式與斜插方式。可任選其中一種下刀方式。下面介紹一下對(duì)話框中主要參數(shù)的設(shè)置。

1）螺旋下刀方式參數(shù)設(shè)置要點(diǎn)

在如圖8-70（a）所示對(duì)話框中可見(jiàn)，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)如表8-4：

2）斜線下刀方式參數(shù)設(shè)置要點(diǎn)

下刀方式對(duì)話框中選取斜線下刀方式，則出現(xiàn)如圖8-63(b)的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，要點(diǎn)如表8-5：

（2）精修參數(shù)

在挖槽加工中可以進(jìn)行一次或數(shù)次的精修加工，讓最后切削輪廓成形時(shí)最后一刀的切削加工余量相對(duì)較小而且均勻，從而達(dá)到較高的加工精度和表面加工質(zhì)量。這種挖槽的精修加工有點(diǎn)類似于輪廓加工。精修參數(shù)設(shè)置見(jiàn)圖8-71，參數(shù)含義說(shuō)明如表8-6。圖8-71顯示了精修加工的示例，最靠近輪廓線的一圈輪廓與其它行的間距不同，切削余量較小，這一行作為精加工。