综合实例10.1 MasterCAM编程步骤学习MasterCAM的最终目的是要在数控铣床或数控加工中心上,加工出实际的工件。
一般有工厂的固定产品,也有用户来料加工等方式,可按如下步骤进行。
1.绘制零件图纸如果是一般的机械工程图,要使用图纸上的尺寸绘出二维或三维线框模型图,然后在线框模型图上绘制曲面模型或实体。
如果加工件给的是实物,则要用测量实物的尺寸,或由三坐标测量机测量,找出相应尺寸,根据测量尺寸绘制出线框模型或曲面模型。
2.编制刀具路径根据加工工件的类型选取相应的加工功能项生成刀具路径。
如果是加工一个二维工件,就选用二维刀具轨迹生成模块;如果工件外形是一个圆弧齿轮,选用外形铣削;如果工件的内腔是一复杂曲线,就选用挖槽铣削;若内腔中还有岛屿,就要用挖槽和岛屿相结合的方法加工;如果工件是一个圆柱形凸轮,就要用三维多轴铣削;如果工件是钻孔、锪孔、攻丝、镗孔,就使用钻削加工,钻孔有一般钻孔、深钻孔等,需选用相应方式;如果工件表面是各种曲面,则要用三维曲面加工。
曲面加工有粗加工和精加工两大类多种加工方法,要根据不同的形状和要求去选用曲面加工方法,然后生成相应的刀具路径。
3.模拟刀具路径将编制的刀具路径在计算机上进行模拟显示,检验刀具路径的正确性,多余的刀具路径可通过过滤器删除,以除去多余的加工程序,减少加工时间。
系统提供加工时间,同时可帮助估算加工时间和费用。
4.检验刀具路径生成的刀具路径,可以在计算机中形象地铣削,可真正看出铣出的工件,在加工中看出刀具在什么地方发生干涉,发现问题及时修改。
5.编制后处理程序将NCI(刀位文件)转换成NC(加工程序),可编辑该加工程序,利用系统的通讯功能传送给数控系统,完成零件的加工。
10.3 电风扇绘制与加工10.3.1 线框及曲面造型1.绘制电风扇线框图形步骤1:进入MasterCAM系统,设置初始辅助菜单项在辅助菜单中选择并设置Z:0.000(Z向深度)Cplane:F(构图平面)Gview:F(视角平面)步骤2:绘制直线⑴选择Main Menu/Create/Line/Multi在提示区输入Specify endpoint 1:0,10 ↙Specify endpoint 2:6.25,10 ↙Specify endpoint 3:6.25,0 ↙Specify endpoint 4:6.25,0 ↙按ESC键,结束画线操作。
⑵选择Main Menu/Create/Line/Endpoint或选Backup返回上次菜单。
在提示区输入Enter the first endpoint:10,10 ↙Enter the second endpoint:40,10 ↙Enter the first endpoint:30,15 ↙Enter the second endpoint:30,-10 ↙按ESC键,结束画线操作。
结果如图10-22所示。
步骤3:绘制相切圆弧⑴选择Main Menu/Create/Arc/Tangent/3 ents/Pts根据提示Select an entity依次选择L1、L2、L3,生成一相切圆弧。
⑵选择Main Menu/Create/Fillet/Radius在提示区输入Enter the fillet radius:2.5 ↙设定Trim为Y,根据提示Select an entity依次选择L3、L4,生成倒圆角圆弧。
步骤4:修剪斜线L3,删除水平线L2⑴选择Main Menu/Modify/Trim/2 Entity根据提示Select the entity to trim:选择L3Select the entity to trim:选择切孤,按ESC键退出。
⑵选择Main Menu/Delete/Only,选择直线L2删除,则得到图10-23。
步骤5:在TOP平面上绘制一圆在辅助菜单中选择并设置Z:10.000(Z向深度)Cplane:T(构图平面)Gview:T(视角平面)选择Main Menu/Create/Arc/Circ Pt + rad在提示区输入Enter the radius:6.25 ↙图10-22 图10-23Enter the center point:0,0 ↙按ESC键,结束画圆。
步骤6:在Front平面上绘制叶片的边界轮廓在辅助菜单中选择并设置Z:60.000(Z向深度)Color:11(当前绘图颜色)Level:2(第1层显示关闭,如图10-24)Cplane:F(构图平面)Gview:F(视角平面)图10-24⑴选择Main Menu/Create/Arc/Endpoints在提示区输入Enter the first point:-10,-0.5 ↙Enter the second point:9,4.5 ↙Enter the radius:60 ↙选取要生成的凸圆弧,按ESC键退回。
⑵选择Main Menu/Create/Line/Polar在提示区输入Specify an endpoint:用鼠标捕捉圆弧左端点Enter the angle degrees:-5 ↙Enter the line length:30 ↙⑶选择Main Menu/Create/Arc/Tangent/PointSelect the entity that the arc is to be tangent to:选择斜线。
Enter the thru point:用鼠标捕捉圆弧的右端点Enter the radius:3.5 ↙选取所要的圆弧,按ESC键退回。
结果如图10-25所示。
步骤7:修剪斜线和圆弧选择Main Menu/Modify/Trim/2 Entity根据提示Select the entity to trim:选择斜线完成的风扇叶片结果如图10-26。
步骤8:生成图10-22中的L1垂直线的扫描曲面在辅助菜单中选择并设置Color:12(当前绘图颜色)Level:3(第1、2层显示打开)Gview:I(等角视图)结果如图10-27所示。
选择Main Menu/Create/Surface/Sweep根据提示Define across contour 1:选择垂直线L1,然后选择Done。
Define along contour:选取Top面上的小圆,然后选择Done。
设定扫描曲面参数:Tolerance:0.02;Type:N(NURBS);;Trans/Rot:R;Do it 执行。
结果如图10-28所示。
步骤9:将风扇叶片轮廓投影到扫描曲面上,生成曲线在辅助菜单中选择并设置Color:11(当前绘图颜色)Level:4(投影线所在层)Cplane:F(构图平面)Gview:I(等角视图)选择Main Menu/Create/Curve/Project根据提示Select surfaces:用鼠标选取扫描曲面,然后选Done。
Select curves:用鼠标选取风扇叶片轮廓,然后选Done。
在投影曲线菜单中设置参数:View/Norm:V;Trim:Y;Do it 执行生成轮廓投影。
用Main Menu/Delete删除不需要的部分,结果如图10-29所示。
图10-27 图10-28步骤10:把原始风扇叶片旋转25度在辅助菜单中选择并设置Level:5(第2层显示打开,1、3、4层显示关闭)Cplane:F(构图平面)Gview:F(视角平面)选择Main Menu/Xform/Rotate根据提示Select entities to rotate:用鼠标选取叶片原始轮廓后选Done。
Enter the point to rotate about:0,0 ↙出现图10-30所示对话框,参数设置完毕后,选择OK完成旋转。
步骤11:把旋转后的叶片轮廓投影到扫描曲面上在辅助菜单中选择并设置Level:5(第2、3层显示打开,1、4层显示关闭)Cplane:F(构图平面)Gview:I(等角视图)选择Main Menu/Create/Curve/Project根据提示Select surfaces:用鼠标选取扫描曲面,然后选Done。
Select curves:用鼠标选取旋转后的风扇叶片轮廓,然后选Done。
在投影曲线菜单中设置参数:View/Norm:V;Trim:Y;Do it 执行生成轮廓投影。
用Main Menu/Delete删除不需要的部分,结果如图10-31所示。
(注意与图10-29中投影曲线的区别)步骤12:删除投影前的叶片轮廓选择Main Menu/Delete/Windows用鼠标选择两点,圈住轮廓即完成删除。
步骤13:将投影后的曲线平移在辅助菜单中选择并设置Cplane:F(构图平面)Gview:I(等角视图)选择Main Menu/Xform/Translate/Chain根据提示Select chain 1:用鼠标选取投影叶片轮廓后选Done,再选Done。
在Translate direction菜单中选Rectang直角坐标在提示区输入Enter the translation Vector:Z30 ↙出现图10-32所示对话框,设置完毕后,选择OK完成平移。
图10-31 图10-32步骤14:修剪垂直线L1(见图10-22)在辅助菜单中选择并设置Level:5(第1、2、4层显示打开,3层显示关闭)Cplane:F(构图平面)Gview:I(等角视图)结果如图10-33所示。
选择Main Menu/Modify/Trim/1 entity根据提示Select the entity to trim:用鼠标选取垂直线L1Select the entity to trim to:用鼠标选取与垂直线相切的圆弧。
步骤14:在空间构图面绘制联结二个叶片轮廓之间的直线在辅助菜单中选择并设置Level:5(第1、2、4层显示打开,3层显示关闭)Cplane:3D(构图平面)Gview:I(等角视图)选择Main Menu/Create/Line/Endpoints根据提示输入Specify the first endpoint:选择图10-33中的P3点Specify the second endpoint:选择P4点,则画出直线L5。
同样步骤可画出过P5、P6点的空间直线L6,过P7、P8点的空间直线L6。
结果如图10-34。
至此风扇叶片的线框图造型完成。
2.电风扇曲面造型步骤1:绘制扫描曲面在辅助菜单中选择并设置Color:14(当前绘图颜色)Level:6(第1、2、4、5层显示打开,3层显示关闭)Cplane:3D(构图平面)Gview:I(等角视图)选择Main Menu/Create/Surface/Sweep根据提示Define across contour 1:用鼠标选取圆弧内直线,选择垂直线,然后在菜单中选取End here,后选Done。