8.2 精加工方法的应用
精加/的目的是切除粗加工后剩余的材料,以达到零件的形状和尺寸精度的要求。精加工中,首先要考虑的是保证零件的形状和尺寸精度,精加工中一般采用球铣刀。
MasterCAM提供了多种精加工方法,如平行(Parallel)、陡斜面(Par. Steep)、放射(Radial)、投/(Projection)、流线(Flowline)、轮廓(Contour)、浅平面(Shallow)和环绕等距(Scallop)加工方法,其中平行、流线、投影、轮廓和放射精加工方法与对应的粗加工方法类似。在上述精加工方法中,根据在被加工曲面上生成的刀具路径的范围,可以分为两大类,一类是可以加工整个被选曲面,如平行、放射、投影、流线、轮廓和环绕等距精加工方法;另一类是只可以加工部分被选择曲面,如陡斜面、浅平面和轮廓加工中的浅平面精加工方法。因此,选择后一类精加工方法时,一定要注意应用的场合。本节只介绍其他精加工方法的特点及应用场合,并给出其应用さ湫褪吕,结合事例说明其参数设置要点,读者可以通过本节的学习,掌握如何根据工件形状特点选择精加工方法。
8.2.1 平行精加工方法(Parallel)
平行精加工方法是一个简单、用效和常用的精加工方法,加工刀具路径平行于某一给定は颍用于工件形状中凸出物与沟槽较少和曲面过渡比较平缓的情况。
步骤一 读入文件
文件名为:Ch8_2_1_1.MC8
该文件存储的零件图形如图8-52a所示,图8-52b为粗加工后的仿真结果。
图 8-52
步骤二 生成平行精加工刀具路径
1.选择 主菜单(Main Menu)-刀具路径(Toolpaths)-曲面(Surface)--精加工(Finish)-平行加工(Parallel) –所有(All)-曲面(Surfaces)-完成(Done)
2.进入“平行精加工刀具参数设置”对话框,选择直径为15mm的球铣刀;
3.用鼠标单击图8-53上部的“曲面参数(Surface parameters)”选项卡,进入“平行精加工曲面参数设置aSurface parameters)”对话框,设置完毕后,与图8-19相同;
4.用鼠标单击图8-53上部的“平行精加工参数(Finish parallel parameters)”选项卡,进入“平行精加工参数设置”对话框,设置完毕后,如图8-53所示;
图 8-53
5.用鼠标单击图8-53中的“间隙设置(Gap settings…)”按钮,进入“间隙设置”对话框,设置完毕后,如图8-54所示,单击图8-54中的“OK”按钮,回到图8-53;
图 8-54
图 8-55
6.用鼠标单击图8-53中的“确定”按钮,得到平行精加工刀具路径。
步骤三 平行精加工过程仿真
按照2.5节的方法进行仿真操作,仿真结果如图8-55所示。
步骤四 存储文件
文件名为:Ch8_2_1_2.MC8
8.2.2 陡斜面加工方法(Par. Steep)
陡斜面精加工方法产生的>具路径是在被选择曲面的陡斜面上,其范围由参数设定,由于陡斜面加工刀具路径也是平行于给定方向,在其他方向上不产生刀具路径,因此,此方法只适用于零件被加工曲面基本平行于给定方向的特殊场合。
步骤一 读入文件
文件名为:Ch8_2_2_1.MC8
该文件存储的零件图形如图8-56a所示,图8-56b为粗加工后的仿真结果。
图 8-56
步骤二 生成陡斜面精加工刀具路径
1.选择 主菜单(Main Menu)-刀具路径(Toolpaths)-曲面(Surface)--精加工(Finish)- 陡斜面加工(Par. Steep) –所有(All)-曲面(Surfaces)-完成(Done)
2.选择直径为15mm的球铣刀;
3.用鼠标单击图8-57上部的“曲面参数(Surface parameters)”选项卡,进入“陡斜面精加工曲面参数设置”对话框,设置内容与图8-19相同;
4.用鼠标单击图8-57上部的“陡斜面精加工参数(Finish parallel steep parameters)”选项卡,进入“陡斜面精加工参数设置”对话框,设置完毕后,如图8-57所示;
图 8-57
5.“间隙设置”对话框设置容与图8-54相同;
6.用鼠标单击图8-57中的“确定”按钮,得到陡斜面精加工刀具路径。
步骤三 陡斜面精加工过程仿真
按照2.5节的方法进行仿真操作,仿真结果如图8-58所示。
图 8-58
步骤四 存储文件
文件名为:Ch8_2_2_2.MC8
8.2.3 浅平面加工方法(Shallow)
浅平面精加工方法产生的刀具路径是在被选择曲面的上表面层上,其范围是由参数设定,浅平面精加工刀具路径也是平行于给定方向,由于精加工刀具路径在Z向切削深度上不可控制,因此,浅平面精加工方法不适用于在Z向有两个切削深度的表面。
浅b面和陡斜面精加工刀具路径合在一起的加工效果,类似于选用相近参数平行精加工的加工效果,浅平面、陡斜面和平行精加工这三种方法之间是相互联系的。读者在选用时,应注意它们的共同点及差别。
本节的例子是在8.2.2节加工的基础上,用浅平面精加工的方b。
步骤一 读入文件
文件名为:Ch8_2_2_2.MC8
步骤二 生成浅平面精加工刀具路径
1.选择 主菜单(Main Menu)-刀具路径(Toolpaths)-曲面(Surface)--精加工(Finish)- 浅平面加工(Shallow)
用鼠b在绘图区拾取图8-56a中的曲面S1、S2、和S3,单击主菜单区的“Done”;
2.进入“浅平面精加工刀具参数设置”对话框,选择直径为15mm的球铣刀;
3.用鼠标单击图8-59上部的“曲面参数(Surface parameters)”选项卡,进入“浅平面精加工曲面参数设置”对话框,设置内容与图8-19相同;
4.用鼠标单击图8-59上部的“浅平面精加工参数(Finish shallow parameters)”选项卡,进入“浅平面精加工参数设置”对话框,设置完毕后,如图8-59所示;
图 8-59
5.间隙设置对话框与图8-54基本相同,不同点为:
切向圆弧半径(Tangential arc radius:):1.0
切向圆弧角度(Tangential arc angle: ):30.0
6.用鼠标单击图8-59中的“确定”按钮,得到浅平面精加工刀具路径。
步骤三 浅平面精加工过程仿真
按照2.5节的方法进行仿真操作,仿真结果如图8-60所示。
图 8-60
步骤四 存储文件
文件名为:Ch8_2_3_1.MC8
8.2.4 环绕等距加工方法(Scallop)
环绕等距精加工方法产生的刀具路径是在被选择的所有曲面上,不受零件形状的影响,因此,可以适用于各种零件形状。环绕等距精加工方法在Z向切削进给量是固定的,使用此方法时,对于陡斜的面,当横向刀具路径间距较小时,要注意曲面加工精度是否满足要求。
本节的例子在8.1.7节加工的基础上,再用环绕等距精加工的方法。
步骤一 读入文件
文件名为:Ch8_1_7_1.MC8
步骤二 生成环绕等距精加工刀具路径
1.选择 主菜单(Main Menu)-刀具路径(Toolpaths)-曲面(Surface)--精加工(Finish)- 环绕等距加工(Scallop) –所有(All)-曲面(Surfaces)-完成(Done)
2.进入“环绕等距精加工刀具参数设置”对话框,选择直径为10mm的球铣刀;
3.用鼠标单击图8-61上部的“曲面参数(Surface parameters)”选项卡,进入“环绕等距精加工曲面参数设置”对话框,设置内容与图8-19相同;
4.用鼠标单击图8-61上部的“环绕等距精加工参数(Finish scallop parameters)”选项卡,进入“环绕等距精加工参数设置”对话框,设置完毕后,如图8-61所示;
图 8-61
5.“间隙设置”对话框与图8-54基本相同,不同点为:
切向圆弧半径(Tangential arc radius:):0.0
切向圆弧角度(Tangential arc angle: ):0.0
6.用鼠标单击图8-61中的“确定”按钮,得到环绕等距精加工刀具路径。
步骤三 环绕等距精加工过程仿真
&照2.5节的方法进行仿真操作,仿真结果如图8-62所示。
图 8-62
步骤四 存储文件
文件名为:Ch8_2_4_1.MC8
8.2.5 轮廓加工方法(Contour)
轮廓精加工方法的应用特点与环绕等距精加工方法基本相同。轮廓精加工方法在Z向切削进给量也是固定的,但是,加工精度不受刀具路径之间间距的影响,/方法不适用于曲面表面平坦的情况。
步骤一 读入文件
文件名为:Ch8_2_5_1.MC8
该文件存储的零件图形如图8-63a所示,图8-63b为粗加工后的仿真结果。
图 8-63
步骤二 生成轮廓精加工刀具路径
1.选择 主菜单(Main Menu)-刀具路径(Toolpaths)-曲面(Surface)--精加工(Finish)- 轮廓精o工(Contour) –所有(All)-曲面(Surfaces)-完成(Done)
2.进入“轮廓精加工刀具参数设置”对话框,选择直径为10mm的球铣刀;
3.“轮廓精加工曲面参数(Surface parameters)设置”对话框的设置内容与图8-19相同;
4.“轮廓精加工参数(Finish contour parameters)设置”对话框的设置内容与图8-49基本相同,不同点为“残料铣削(Rest mill…)”设置为无效。
步骤三 轮廓精加工过程仿真
按照2.5节的方法进行仿真操作,仿真结果如图8-64所示。
图 8-64
步骤四 存储文件
文件名为:Ch8_2_5_2.MC8
8.2.6 轮廓浅平面加工方g(Contour and Shallow)
轮廓浅平面精加工方法是轮廓精加工方法中的一种特定选择,可以更有效地控制刀具的运动,通过控制浅平面参数中的增加或清除浅平面中的刀具路径选择项,可以产生既加工表面上的浅平面又加工部分陡斜面的刀具路径,也可以产g只加工浅平面的刀具路径。
步骤一 读入文件
文件名为:Ch8_2_1_1.MC8步骤二 生成轮廓浅平面精加工刀具路径
1.选择 主菜单(Main Menu)-刀具路径(Toolpaths)-曲面(Surface)--精加工(Finish)- 轮廓精加工(Contour) g所有(All)-曲面(Surfaces)-完成(Done)
2.进入“轮廓精加工参数设置”对话框,选择直径为15mm的球铣刀;
3.“轮廓精加工曲面参数(Surface parameters)设置”对话框的设置内容与图8-19相同;
4.“轮廓精加工参数(Finish contour parameters)设g”对话框与图8-49基本相同,不同点为“浅平面(Shallow…)”设置为有效,“残料铣削(Rest mill…)”为无效;
5.用鼠标单击图8-49中的“浅平面(Shallow…)”按钮,进入“浅平面设置”对话框,设置完毕后,如图8-65所示。
图 8-65
图 8-66
步骤三 轮廓浅平面精加工过程仿真
按照2.5节的方法进行仿真操作,仿真结果如图8-66所示。
步骤四 存储文件
文件名为:Ch8_2_6_1.MC8