1、数控机床加工工件是按组成工件的几何外形点的空间坐标位置来加工的，若工件的几何外形属于空间二维的位置关系，此时此工件就可以用二维的加工方法来加工，我们称为二维铣削加工，用到的机床是两坐标或两坐标半联动的数控铣床。在各类机械零件加工中，二维零件加工占有很大的比例，Mastercam X5提供了丰富的二维加工功能，包括外形铣削、面铣削、挖槽加工、钻孔加工、雕刻加工等.本章重点掌握外形铣、面铣、挖槽、钻孔等二维加工方法和步骤；掌握刀具路径转换在二维加工中的应用；掌握加工操作管理器的功能。8.1 8.1 二维铣削加工方法二维铣削加工方法8.2 8.2 实训操作实训操作8.3 8.3 思考与练习思考与练习
2、Mastercam X5提供了多种二维加工方法，主要包括外形铣削、平面钻孔、挖槽铣削、平面铣削和雕刻铣削等.8.1.18.1.1外形铣削外形铣削8.1.28.1.2平面铣平面铣8.1.38.1.3标准挖槽加工标准挖槽加工8.1.48.1.4钻孔加工钻孔加工8.1.58.1.5雕刻加工雕刻加工8.1.68.1.6刀具路径变换功能刀具路径变换功能其操作的一般步骤如下。（1）由Mastercam X5中的CAD模块生成二维图；（2）选择机床类型为铣削；（3）选择二维加工方法；（4）加工参数的设置，包括刀具参数、加工参数等；（5）生成刀具路径；（6）设置零件毛坯形状和尺寸；（7）进行刀具路径二维模拟和
3、三维实体加工模拟；（8）执行后处理文件生成数控NC代码。1 1功能功能外形铣削功能是刀具沿着由所定义的外形轮廓线生成铣削加工路径。二维外形铣削刀具路径的铣削深度是固定不变的。外形铣削所用的刀具通常有圆柱平铣刀、圆角刀、斜度刀等。2 2操作步骤操作步骤外形铣削的基本步骤分为8步：（1）进入铣削系统（2）启动外铣削方式（3）设置刀具参数（4）设置外铣加工参数（5）生成刀具路径（6）加工工件的设置（7）刀具路径模拟（8）执行后处理（1）进入铣削系统进入铣削系统选择菜单栏中的“机床类型”“铣削”“默认”命令，进入到铣削加工模块。（2）启动外铣削方式启动外铣削方式选择“刀具路径”“外形铣削（C）”命令，
4、系统弹出如图8-2所示的输入新NC名称对话框，用户可以重新输入名称或按系统默认名称。单击对话框中的 按钮后，系统弹出串联选取外形铣轮廓对话框，根据提示选择要进行加工的外轮廓。选择完后单击串联选取对话框中的 按钮，系统弹出如图所示外形铣刀具参数和加工参数对话框。（3 3）设置刀具参数）设置刀具参数单击对话框中“刀具”选项系统弹出如图所示的刀具类型及参数设置对话框，就可选择刀具并设置刀具参数，（4 4）设置外铣加工参数）设置外铣加工参数单击对话框中的“切削参数”按钮，系统弹出外形加工参数设置对话框。“外形铣类型”：有5种形式供选择：标准外形铣削“2D”、倒角铣削“2D 倒角”、斜线铣削“斜降”、残
5、料铣削“残料加工”轨迹线铣削加工“轨迹线加工”。“补正类型”。补正即补偿，外形铣有两种补偿方式，左补偿和右补偿即刀具向左或向右移动一个刀具半径的距离。单击补正类型选项右边的下拉箭头，MastercamX5系统提供了5种补正类型供用户选择，如图所示。“电脑”：选择此项，系统采用计算机补偿方式，刀具中心往指定方向（左或右）移动一个补偿量（一般为刀具的半径），NC程序中的刀具移动轨迹坐标是加入了补偿量的坐标值，如图所示。此方式在程序中不会出现补偿控制代码（左补偿G41或右补偿G42）。“控制器”：选择此项，系统采用控制器补偿方式，由控制器将刀具中心往指定方向（左或右）移动一个存储在寄存器里的补偿量（
6、一般为刀具的半径），系统将在NC程序中给出补偿控制代码（左补偿G41或右补偿G42），NC程序中的坐标值是外形轮廓的坐标值，如图所示。“磨损”：选择此项，系统同时采用电脑和控制器补偿方式，且补偿方向相同，并在NC程序中给出加入了补偿量的轨迹坐标值，同时又输出控制补偿代码G41或G42。如图所示。“反向磨损”：选择此项，系统采用计算机和控制器反向补偿方式，即当采用计算机左补偿时，系统在NC程序中输出反向补偿控制代码G42（右补偿）；当采用计算机右补偿时，系统在NC程序中输出反向补偿控制代码G41（左补偿）。“关”：选择此项，系统关闭补偿方式，在NC程序中给出外形轮廓的坐标值，且NC程序中无控制补
7、偿代码G4l或G42。如图所示是此选项的刀具路径.“补正方向”。两种补偿方向供用户选择，左补偿和右补偿“校刀位置”。即刀具刀位点设置，就是每一把刀具上用来代表该刀具去执行程序的选定点。刀具的刀位点位置不同，刀具轨迹就不同。对于具有明显刀尖的刀具来说，可以直接把刀尖确定为刀位点，但对于具有多个刀尖的刀具或者没有明显刀尖的刀具，就要提前在刀具上确定一个点来代表该刀去执行程序。系统提供了两种刀位点位置，刀具圆心（或球心）和刀尖。“刀具在转角处走圆角”用来设置刀具在转角处的过渡方式。“无”：系统在几何图形转角处不插入圆弧切削轨迹，所有转角均为锐角切削轨迹。“尖角”：系统在小于或等于135（工件材料一侧
8、的角度）的几何图形转角处插入圆弧切削轨迹，大于135的转角不插入圆弧切削轨迹。“全部”：系统在几何图形的所有转角处均插入圆弧切削轨迹，圆弧半径等于刀具半径。“寻找相交性”：即在创建切削轨迹前检测几何图形自身是否相交，若发现相交，则自动调整刀具路径防止表面切坏，否则刀具沿着所选轨迹加工。“壁面预留量”和“底面预留量”。设置半精加工或精加工预留量。深度分层铣削。当零件的深度切削厚度较厚时，可在深度方向上进行分层铣削。选中外形铣削参数设置对话框中的“深度切削”按钮左边的复选框，系统打开深度分层铣削设置对话框。深度分层原则是，以最终成型面为基准向上进行计算。例如，有一零件粗切削分为两次，每次切削深度为
9、1mm，精切削为两次，切削深度为0.15mm，其深度分层的情况如图所示。进刀/退刀设置。为了使刀具比较平滑得切入工件和切出工件，保证表面加工质量。必须根据工件的精度要求设置适当的进刀/退刀方式。选中外形铣削参数设置对话框中的“进刀/退刀”选项，系统打开进刀/退刀方式设置对话框。“在封闭轮廓的中点执行进/出刀”：选择此复选框，将在连选几何图形时，鼠标点击的图形的中点处进刀退刀。否则在选择几何图形的端点处产生进刀退刀路径，如图所示。“过切检查”：选择此复选框，将启动进刀退刀过切检查，确保进刀退刀刀具路径不铣削外形轮廓的内部材料。“重叠”：用来输入退出直线(圆弧)和进入直线(圆弧)在刀具路径上的重叠
10、量，可使工件在刀具进入或退出处相接更光滑。“进刀”与“退刀”：系统提供两种方式，直线和圆弧。每一种又有垂直进刀和切向进刀，进刀的直线长度和圆弧半径可以进行设置。为了保证加工轮廓的质量尽量采用切向进刀。“插降高度”：用来输入刀具进刀引入/退刀引出路径为斜线时，其渐升/渐降高度值。如图所示。“螺旋高度”：文本框用来输入在当进退刀具路径为一条空间螺旋线时,进刀/退刀的起点与终点在深度方向的差值。“指定进刀点/指定退刀点”：选择此复选框，将使用在选择串连几何图形前所选择的点作为进刀/退刀点。“只在第一层深度加上进刀向量”：选择此复选框，当采用深度分层切削功能时，只在第一层采用进刀引入刀具路径，其他深度
11、层不采用进刀引入刀具路径。“第一个位移后下刀”：选择此复选框，当采用深度分层切削功能时，第一个刀具路径在安全高度位置执行完毕后才下刀。“覆盖进给率”：选择此复选框，用户可以输入进刀/退刀的切削速率，否则，系统按切削刀具的进给速率进刀/退刀切削，小的进刀速率能减少切削振动。“只在最后一层深度加上退刀向量”：选择此复选框，当采用深度分层切削功能时，只在最后一层采用退刀路径，其他深度层不采用退刀路径。“最后的位移前退刀”：选择此复选框，退刀后才执行最后一个退刀引出刀具路径。“调整轮廓的起始位置”：选择此复选框，用户可以在“长度”栏输入进刀刀具路径在外形起点的延伸或缩短量。“调整轮廓的起始位置”：选择
12、此复选框，用户可以在“长度”栏输入退刀刀具路径在外形终点的延伸或缩短量。深度贯穿铣削设置。因为立式铣刀的端刃有一个倒角圆弧，采用深度贯穿铣削功能，将刀具超出工件底面一定距离，能彻底清除工件在深度方向的材料，避免残料的存在，保证加工质量。要启动深度贯穿铣削功能，可选中外形铣削参数设置对话框中的“贯穿”选项，系统打开深度贯穿铣削设置对话框外形分层铣削设置。当外形加工厚度较厚，为了保证加工质量，可以采用分层铣削功能。选中外形铣削参数设置对话框中的“分层切削”选项，系统打开外形分层铣削设置对话框。1）“粗加工”和“精加工”：分别设置粗加工和精加工的次数和每次切削余量。输入分层厚度的数值要考虑总的切削厚
13、度，方法是以最终成型面为基准，向外进行计算。一般铣刀在进行粗铣削时，若分两次走刀，第一次取加工余量的2/33/4，第二次取加工余量的1/31/4，半精加工取0.52mm，精加工取0.10.4 mm。零件成型面毛坯面粗加工层1粗加工层2精加工层1精加工层22）“执行精修时机”：系统提供两种时机，最后深度和所有深度：“最后深度”：所有深度方向的切削完毕后才进行精切削。“所有深度”：深度方向的每一层均进行精切削。设置共同参数。即加工中主轴方向刀具运动的有关高度设置。主要包括“安全高度”、“参考高度”、“给下刀位置”、“工件表面”及“深度”5个方面的设置。有绝对坐标和增量坐标两种衡量方式。“绝对坐标”
14、：相对工件坐标系原点来测量的高度。“增量坐标”：相对工件表面来测量的高度。“安全高度”：在此高度位置之上的任何方向移动主轴都不会与工作台上的工件或夹具发生碰撞。安全高度一般设置得很高，若在加工过程中每次提刀都到安全高度，将会增加很多辅助时间，影响加工效率，因此仅在加工开始和加工结束后返回机械原点前使用安全高度。“参考高度”：刀具结束某一路径的加工，进行下一路径加工前在z方向的回刀高度。其数值大小的设置一般考虑两点，一是提刀安全，不会发生碰撞，二是缩短加工时间，即在保证安全的前提下参考高度尽量不要选择得太高，一般取5-20mm。“给下刀位置”：在距工件表面之上一定距离的平面，一般取2-5mm。在
15、加工过程中，从安全高度到此平面为主轴快速下刀，即G00的速度。由此平面到需要加工的深度位置为Z向进给速度下刀，即G01的速度。“工件表面”：需要加工的工件表面高度位置。“深度”：需要加工工件的最终加工高度位置。2 2操作步骤操作步骤外形铣削的基本步骤分为8步：（1）进入铣削系统（2）启动外铣削方式（3）设置刀具参数（4）设置外铣加工参数（5 5）生成刀具路径）生成刀具路径（6）加工工件的设置（7）刀具路径模拟（8）执行后处理(5(5）生成刀具路径）生成刀具路径完成参数设置后，单击外形铣削对话框的 按钮即可生成外形加工刀具路径。(6(6）加工工件的设置）加工工件的设置按第七章第三节讲述的过程进行
16、设置，工件参数设置对话框工件参数设置对话框 设置的工件毛坯形状设置的工件毛坯形状(7(7）刀具路径模拟）刀具路径模拟为了验证刀具路径是否正确，选用刀具路径模拟功能来对已生成的刀具路径进行校验。有两种模拟方法，二维模拟和三维实体模拟。单击加工操作管理器中的 按钮，就可进行刀路的二维模拟。为了进一步验证刀具路径，可以进行实体验证。实体验证步骤如下：（1）单击加工操作管理器中的 按钮，系统弹出如图8-28所示的实体切削验证工具栏。（2）单击如图8-28所示的 按钮，系统弹出如图8-29所示的实体切削验证参数设置对话框，设置零件的实体验证的参数。（3）设置完后单击 按钮。再调整模拟速度按钮 ，调到合适
17、的模拟速度。（4）单击如图8-28所示的实体切削验证工具栏的 按钮，进行刀路实体验证。验证结果如图8-30所示。实体切削验证工具栏实体切削验证工具栏 设置实体验证参数设置实体验证参数刀路实体验证刀路实体验证8）执行后处理通过模拟验证确定刀具路径正确后，就可利用软件的后处理模块形成数控加工NC代码。后处理程序对话框后处理程序对话框保存保存NC文档对话框文档对话框NC程序程序8.1.18.1.1外形铣削外形铣削8.1.28.1.2平面铣平面铣8.1.38.1.3标准挖槽加工标准挖槽加工8.1.48.1.4钻孔加工钻孔加工8.1.58.1.5雕刻加工雕刻加工8.1.68.1.6刀具路径变换功能刀具路
18、径变换功能1 1功能功能平面铣削主要用于铣削工件的顶面和台阶面，常用的刀具为面铣刀和圆鼻刀。2.操作方法(1）进入铣削系统如外形铣削一样，选择菜单栏中的“机床类型”“铣削”“默认”命令，进入到铣削加工模块。(2）启动面铣削功能选择主菜单“刀具路径”“平面铣”命令，系统弹出如图所示的定义NC名称的对话框，可以重新输入名称或按系统默认名称。单击 按钮后，系统弹出串联选取面铣轮廓对话框，根据提示选择图素。选择完后单击 按钮，系统弹出如图所示面铣刀具参数和加工参数设置对话框。(3）刀具参数设置操作方法与外形铣类似。当要铣削的面尺寸比较大时，最好选用面铣刀，它与一般铣刀相比切削面积更大、效率更高。(4）
19、加工参数设置单击对话框中的“切削参数”按钮，系统弹出如图所示的面铣加工参数设置对话框。1）走刀类型设置。单击“类型”选项右边的下拉菜单，包括以下4种铣削方式。“双向”：刀具沿两个方向都进行切削，可以设置为顺铣也可以为逆铣。“单向”：刀具沿一个方向走刀，进时切削，回时空走。可以顺铣也可以逆铣。“一刀式”：仅进行一次铣削。刀具路径的位置为几何模型的中心位置，这时刀具的直径必须大于铣削工件表面的宽度。“动态”：刀具从工件最外面按顺时针或逆时针旋转铣削直到将工件材料全部铣掉，这种铣削方法加工的表面质量比较高。2）刀具移动方式设置。当选择“双向”铣削方式时，可以设置刀具在两次铣削间的过渡方式。单击“切削
20、之间位移”选项右边的下拉列表中，系统提供了3种刀具移动的方式。刀具移动方式刀具移动方式3）刀具超出量设置。为了将整个工件表面包络出来可以设置刀具移动超出工件轮廓的量，包括以下4个方面的设置。“横向超出量”：x方向切削刀具路径超出面铣削轮廓的量。“纵向超出量”：y方向切削刀具路径超出面铣削轮廓的量。“进刀延伸长度”：面铣削进刀刀具路径超出面铣削轮廓的量。“退刀延伸长度”：面铣削退刀刀具路径超出面铣削轮廓的量。4）铣削方式选择，系统提供了两种铣削方式顺铣与逆铣。“顺铣”：刀具的旋转方向与其运动方向相反，与工件运动方向相同。采用顺铣方式零件的表面质量和加工精度较高，可以减少机床的“颤振”。“逆铣”：
21、刀具的旋转方向与其运动方向相同，与工作运动方向相反。当零件毛坯为黑色金属锻件或铸件，表皮硬而且余量一般较大，这时采用逆铣较好。5）深度分层铣削当零件的深度切削厚度较厚时，可在深度方向上进行分层铣削。8.1.18.1.1外形铣削外形铣削8.1.28.1.2平面铣平面铣8.1.38.1.3标准挖槽加工标准挖槽加工8.1.48.1.4钻孔加工钻孔加工8.1.58.1.5雕刻加工雕刻加工8.1.68.1.6刀具路径变换功能刀具路径变换功能1 1、功能、功能标准挖槽能对封闭或不封闭的工件轮廓产生刀具路径。主要用于切削沟槽形状或切除封闭外形所包围的材料。2 2、操作方法、操作方法(1）进入铣削系统选择菜单
22、栏中的“机床类型”“铣削”“默认”命令，进入到铣削加工模块。(2）启动标准挖槽铣削功能选择主菜单【刀具路径】/【标准挖槽】命令，系统弹出如图所示的定义NC名称的对话框，可以重新输入名称或按系统默认名称。(3）刀具参数设置操作方法与外形铣类似，在此略。值得注意的是加工平底内槽一律使用平底铣刀，刀具边缘部分的圆角半径应符合内槽的图纸要求，刀具直径的大小应小于内槽的凹曲面的曲率半径。(4）切削参数设置单击对话框中的“切削参数”按钮，系统弹出如图所示的标准挖槽加工参数设置对话框。包括挖槽通用切削参数设置、粗加工和精加工切削参数设置等。1）挖槽通用切削参数设置主要包括5项，分别是：铣削方向设置。铣削方向
23、主要用于设置挖槽时刀具的旋转方向与其运动方向之间的配合，有顺铣和逆铣两种方向，使用特点类似面铣。挖槽加工类型设置。单击“挖槽类型”选项右边的下拉菜单，系统提供了5种挖槽类型。标准挖槽“标准”类型是主体加工形式。“平面加工”：其功能类似前面讲的面铣削模块功能，能将挖槽加工刀具路径向边界延伸指定的距离，以保证加工出选择的表面的全部。防止边缘毛刺的产生。“使用岛屿深度”：若岛屿深度与槽的深度不同，可使用该选项。该选项不会对边界外进行铣削，但可以将岛屿铣削至所设置的深度。“残料加工”：能够让用户选择较小的刀具对上一个挖槽粗加工操作未加工的区域进行加工，而粗加工已经加工到的区域不会产生刀具路径，这样可大
24、大减少加工时间，降低加工成本。如图所示为残料加工刀具路径与精加工刀具路径的比较。“打开”：能够对非封闭的开放轮廓进行挖槽加工，2）粗加工参数设置单击挖槽加工参数设置对话框中的“粗加工”按钮，切换到粗加工参数设置对话框。粗加工切削方式选择。MastercamX5提供了8种粗加工方式，这8种粗加工方式又可分为线性切削和环形切削两大类。其中，“双向”和“单向”属于线性切削，其它6种属于环形切削。线性切削又称行切方式，刀具走刀路线较短，加工效率高，但加工后表面质量差，环切正好相反。最好先行切，最后一刀再环切。粗切削参数设置。包括粗切削间距和粗加工角度。“粗切削间距（直径%）”：设置两条刀具路径间的距离
25、占刀具直径的百分率。一般为6075。“粗切削间距”：此栏用于直接输入粗切削间距值，与“粗切削间距（直径%）”参数是互动关系，输入其中一个参数，另一个参数自动更新。粗切削间距“粗切角度”：此栏用于输入粗切削刀具路径的切削角度。只有选择线性切削方式此选项才被激活，它也代表刀具切削方向。如图所示，设置的角度值为45的轨迹。“高速”：当用户选择的切削方式是“高速环切”时，此功能被激活。453）粗加工进刀模式设置选择粗加工设置对话框中的“进刀模式”按钮，系统打开粗加工进刀模式对话框斜线下刀：选择对话框中的“斜降”按钮左边的复选框，系统打开斜线下刀对话框螺旋下刀：若选中“螺旋形”按钮左边的复选框，系统打开
26、螺旋下刀对话框。4）精加工下刀方式设置单击挖槽加工参数设置对话框中的“精加工”按钮，切换到精加工参数设置对话框，“次数”：此栏用于输入精加工次数。“间距”：此栏用于输入精加工量。“修光次数”：此栏用于输入在精加工次数的基础上再增加的环切次数。“刀具补正方式”：此栏用于选择精加工的补偿方式。系统提供四种，“电脑”“控制器”、“磨损”和“两者磨损”。“精修外边界”：选择此复选框，将对挖槽边界和岛屿进行精加工，否则只对岛屿进行精加工。“由最靠近图素开始精修”：选择此复选框，精加工从封闭几何图形的粗加工刀具路径终点开始。“不提刀”：选择此复选框，粗加工后直接精加工，不提刀，否则刀具回到参考高度后再精加
27、工。“进给率”：选择此复选框，可以输入精加工的进给速率，否则其进给速率与粗加工相同。“主轴转速”：选择此复选框，可以输入精加工的刀具转速，否则其转速与粗加工相同。“使控制器补偿最佳化”：当精加工采用控制器补偿方式时，选择此复选框，可以消除小于或等于刀具半径的圆弧，并防止划伤表面。“只在最后深度才执行一次精修”：当粗加工采用深度分层铣削时，选择此复选框，所有深度方向的粗加工完毕后才进行精加工，且是一次性精加工。“完成所有槽的粗切后才执行分层精修”：当粗加工采用深度分层铣削时，选择此复选框，粗加工完毕后再逐层进行精加工，否则粗加工一层后马上精加工一层。“壁边”：在铣削薄壁件时，单击此按钮，用户还可
28、以设置更细致的薄壁件精加工参数，以保证薄壁件最后的精加工时不变形5）精加工进刀模式设置选择精加工设置对话框中的“进/退刀参数”按钮，系统打开精加工进/退刀参数设置对话框。6）深度切削设置单击挖槽加工参数设置对话框中的“深度切削”按钮，系统打开深度参数设置对话框。“使用岛屿深度”：若选中该复选框，当铣削的深度低于岛屿加工深度时，先将岛屿加工至其深度值，然后刀具围绕岛屿将凹槽加工至其最终深度值。如图（a）所示。若不选中该复选框，则刀具总是围绕岛屿进行切削直至其深度值，此时不管岛屿的深度是多少。如图（b）所示。默认情况下此选项是关闭的。8.1.18.1.1外形铣削外形铣削8.1.28.1.2平面铣平
29、面铣8.1.38.1.3标准挖槽加工标准挖槽加工8.1.48.1.4钻孔加工钻孔加工8.1.58.1.5雕刻加工雕刻加工8.1.68.1.6刀具路径变换功能刀具路径变换功能1 1、功能、功能钻孔加工是机械加工中经常适用的一种方法，钻孔功能适用于钻直孔、镗孔或攻螺纹等加工。2 2、操作方法、操作方法(1）进入铣削系统选择菜单栏中的“机床类型”“铣削”“默认”命令，进到铣削加工模块。(2）启动钻孔加工功能操作过程如下：选择主菜单“刀具路径”“钻孔”命令，系统弹出如图所示的定义NC名称的对话框，可以重新输入名称或按系统默认名称。系统弹出钻孔点选择对话框，根据提示选择点图素。选择完后单击 按钮，系统弹
30、出如图所示钻孔刀具参数和加工参数设置对话框。(3）设置刀具参数操作方法与外形铣类似。(4）设置钻孔加工参数单击对话框中的“切削参数”按钮，系统打开钻孔切削参数设置对话框，单击对话框中的“循环”选项右边的下拉按钮，系统弹出钻孔循环方式选择对话框，Mastercam X5系统提供8种钻孔方式供用户选择。“Drill/Counterbore”循环：标准钻孔循环主要用于钻削孔的深度小于3倍钻头直径的孔，或者用于锪沉头孔、镗盲孔。相当于G81/G82功能。采用标准钻孔时，用户可以在“暂留时间”栏内输入钻头在孔底的停留时间。“深孔啄钻”（G83）循环：主要用于钻削孔的深度大于3倍钻头直径的深孔，特别是不易
31、断屑的孔。循环中有退刀动作，退刀至参考高度，以便强行排去切屑和强行冷却。相当于G83功能。采用深孔啄钻进行钻孔时，需要预先在“peck”栏设置每次啄孔深度。如图所示的Q值。“断屑式钻孔”（G73）循环：断屑式钻孔方式也用于钻削深度大于3倍钻头直径的孔，与深孔啄钻不同之处在于钻头不需要退至参考高度，而只需要退回一定距离以便断屑。由于退刀量减少，此种方法能提高深孔加工效率。、采用断屑式钻孔方式进行钻孔时，也需要在“peck”栏设置每次钻削深度。“攻螺纹”（G84）循环。用于攻右旋内螺纹。“Bore#1”循环。镗孔#1方式，以设置的进给速度进刀和退刀，孔的表面较光滑。此种方法常用于镗不通孔。相当于G
32、85功能。“Bore#2”循环。镗孔#2方式，以设置的进给速度进刀到孔底，主轴停止旋转，再快速退刀。相当于G86功能。“Fine bore（shift）”循环。精镗孔方式，以设置的进给速度进刀到孔底，然后主轴停止旋转并将刀具旋转一设定的角度，使刀具离开孔壁（避免在快速退刀时刀具划伤孔壁），然后快速退刀至参考高度。相当于G76功能。“Rigid Tapping Cycle”循环。（5）设置共同参数单击“切削参数”按钮，系统打开钻孔共同参数设置对话框，（6）补正方式设置单击对话框中的“补正方式”按钮，系统打开刀尖补偿设置对话框8.1.18.1.1外形铣削外形铣削8.1.28.1.2平面铣平面铣8.
33、1.38.1.3标准挖槽加工标准挖槽加工8.1.48.1.4钻孔加工钻孔加工8.1.58.1.5雕刻加工雕刻加工8.1.68.1.6刀具路径变换功能刀具路径变换功能1 1、功能、功能“雕刻”铣削模块，主要用于对文字及产品装饰图案进行加工。如钱币、广告牌、标牌、图章等。在模具加工中，经常加工钱币、纪念品的模具，也经常加工带商标的模具，这些都要用到雕刻加工。2 2、操作方法、操作方法（1）进入铣削系统如外形铣削一样，选择菜单栏中的“机床类型”“铣削”“默认”命令，进入到铣削加工模块。（2）启动雕刻加工功能操作过程如下：选择主菜单“刀具路径”“雕刻”命令，如图所示。定义NC名称的对话框。（3）设置刀
34、具参数雕刻加工的刀具一般采用V形加工刀具，在“铣削”加工模块下，我们是将倒角刀编辑为V形加工刀具，而如果选择“雕刻”模块进行雕刻加工，则可以直接在其刀具库中选择V形加工刀具。还可以选择锥形刀作为雕刻刀。雕刻加工刀尖直径都很小，如2mm、1mm、0.5mm等。（4）设置雕刻加工参数有两组铣削参数“雕刻加工参数”和“粗切精切参数”。雕刻加工参数设置对话框雕刻加工参数设置对话框雕刻粗加工雕刻粗加工/精加工参数设置对话框精加工参数设置对话框“残料加工”：作用是用较小的刀具去掉前面粗加工刀具没有切除的材料，以便进行精加工操作。选择雕刻参数设置对话框中“残料加工”按钮左边的复选框，并单击此按钮可以启动残料
35、雕刻加工功能。“扭曲”：Mastercam X5系统允许用户将雕刻路径缠绕到两个曲面之间和曲面上，形成空间三维刀具路径。选择雕刻参数设置对话框中的“扭曲”按钮左边的复选框，并单击此按钮，可以启动扭曲加工功能。“切削顺序”：选择粗加工/精加工对话框中“切削顺序”选项的下拉箭头，可以看到Mastercam X5系统提供了三种雕刻加工顺序，分别是按几何图形串联顺序、按从上到下顺序和按从左到右顺序。加工顺序加工顺序“切削图形”：设定雕刻投射几何图素是在工件毛坯的顶面还是在刀具路径的底部。雕刻加工几何图素雕刻加工几何图素“起点在”：系统提供了3种：“在内部角”：刀具从路径的内角点进刀，这个内角点靠近连选
36、轮廓线时鼠标左键单击的部位。这是系统默认的进刀方式。“在串联的起始点”：刀具从雕刻的轮廓线开始的点进刀。“在直线的中心”：刀具从雕刻的轮廓线中最长的线的中点进刀。8.1.18.1.1外形铣削外形铣削8.1.28.1.2平面铣平面铣8.1.38.1.3标准挖槽加工标准挖槽加工8.1.48.1.4钻孔加工钻孔加工8.1.58.1.5雕刻加工雕刻加工8.1.68.1.6刀具路径变换功能刀具路径变换功能1 1、功能、功能刀具路径变换指的是对已有的刀具路径进行平移、镜像和旋转，从而生成新的操作。主要用于有重复刀具路径的时候，可以简化操作的过程。如图所示是一个车轮零件，其结构特点是沿圆周方向均匀分布6个三
37、角形孔，这时可先通过挖槽功能形成一个三角形孔的刀具路径，然后再用旋转复制功能形成其余的孔的刀具路径。2 2、操作方法、操作方法路径转换操作步骤如下：（1）产生一个加工操作路径。（2）选择“刀具路径”“刀具路径转换”命令，启动刀具路径转换功能，系统弹出“转换操作之参数设定”对话框。（3）选择第一步的加工操作。选择转换类型。分为“平移”、“旋转”、与“镜像”3种，分别说明如下。“平移”：在对话框“类型”选项卡中选中“平移”单选项，然后单击“平移”按钮，系统弹出平移参数设置对话框，进行平移间距、次数等参数设置。参数设置完后单击确定按钮，就可生成平移复制刀具路径。“旋转”：在“类型”选项卡中选中“旋转
38、”单选项，然后单击“旋转”按钮，系统弹出旋转参数设置对话框，进行旋转的基准点、旋转次数、起始旋转角度等参数设置。参数设置完后单击确定按钮，就可生成旋转复制刀具路径。“镜像”：在“类型”选项卡中选中“镜像”单选项，然后单击“镜像”按钮，系统弹出镜像参数设置对话框，进行镜像轴、镜像基准点等参数设置。参数设置完后单击确定按钮，就可生成镜像复制刀具路径。从以上的操作可以看出，对于特殊零件的结构采用路径转换功能，可以大大提高零件二维铣削路径的形成效率。如图所示的零件可以采用平移复制功能来形成刀路。如图所示的零件可以采用镜像复制功能来形成刀路。1 1实训要求实训要求利用二维外形铣、面铣、挖槽和孔加工功能加
39、工如图所示的壳体零件。已知此零件的厚度为20mm，中间槽底深度为10mm，孔为通孔，材料为Q235A。2 2工艺分析工艺分析分析该零件的结构特点，其外形是由圆弧和圆弧或圆弧和直线相切得到的，圆弧的最小半径是R12，因此，选择20的平底铣刀进行加工。中间的环形槽最小圆弧半径为R16，因此采用16的平底铣刀进行加工，顶面采用75的端铣刀进行加工，孔的深度与孔径相比不足3倍，因此采用标准的钻孔循环加工即可，先用3的中心钻钻中心孔孔深3mm，再用12的麻花钻钻通孔。3 3操作指导操作指导1）进入铣削系统。选择菜单栏中的“机床类型”“铣削”“默认”命令，进入到铣削加工模块；选择主菜单“刀具路径”“外形铣
40、削”命令，启动外形铣削功能；设置外形铣刀具参数。从刀库中选择20的圆柱平底铣刀，设置外形铣刀具参数如图所示。设置外形铣刀具参数设置外形铣刀具参数设置外形加工参数。单击对话框中的“切削参数”按钮，系统弹出外形加工参数设置对话框。“深度切削”“进退/刀参数”“分层切削”“共同参数”形成刀具路径选择主菜单“刀具路径”“平面铣”命令，启动面铣削功能。系统弹出平面铣参数设置对话框设置面铣刀具参数。从刀库中选择75的面铣刀，“切削参数”“深度切削”“共同参数”生成刀具路径选择主菜单“刀具路径”“标准挖槽”命令，启动挖槽铣削功能。系统弹出如图所示的标准挖槽参数设置对话框。“切削参数”标准挖槽粗加工参数。单击
41、对话框中的“粗加工”按钮，设置相关参数。“进刀模式”，为了避免刀尖与工件的表面发生短暂的垂直撞击，故选择下刀方式为螺旋下刀。设置标准挖槽精切参数。单击对话框中的“精加工”按钮，设置相关参数。“进退/刀参数”，选择圆弧进/退刀。设置深度分层参数。挖槽深度为10mm，不宜一次切削完成，需对Z轴进行分层加工。“共同参数”生成标准挖槽刀具路径。选择主菜单“刀具路径”“钻孔”命令，系统弹出如图所示的钻孔刀具参数和加工参数设置对话框。设置钻孔刀具参数。创建新刀具为3的中心钻，设置钻孔切削参数。设置共同参数。生成钻中心孔刀具路径。选择主菜单“刀具路径”“钻孔”命令，根据提示选择要钻孔的中心，系统弹出如图所示
42、的钻孔刀具参数和加工参数设置对话框。从刀库中选择12的麻花钻，设置钻孔切削参数。设置共同参数。补正方式设置。生成钻孔刀具路径。选择加工操作管理器中的“材料设置”按钮，打开毛坯设置对话框，进行相应毛坯参数设置，如图所示。X和Y方向单边留余量为4.5mm。实体加工模拟形成数控加工程序。保存文件。一思考题1、二维实体加工的步骤是什么？2、在进行外形铣和挖槽时，设置的补偿方式与选择加工轮廓串联方向的对应关系是什么？3、比较五种挖槽加工方式的特点和应用场合？4、试说明图形变换功能在二维加工中的应用？二.操作题1、对如图所示的图形进行外形铣、面铣和槽铣削加工。2、对如图所示的图形进行面铣、槽铣和钻孔加工。
