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曲面加工的刀路定义及自动编程

一、实训目的

（1）、初步掌握MasterCAM曲面粗、精加工的刀路定义方法

（2）、了解MasterCAM曲面加工刀路定义的主要参数设置

（3）、初步了解MasterCAM曲面加工工艺

二、预习要求

认真阅读教材中有关曲面加工的刀路定义及自动编程部分的内容。

三、实训理论基础

1．曲面的选取：

在曲面数量不太多时，可一个一个地直接选取；在曲面数量很多时，就需要采用快捷的选取

方式，可能大多数情况下是选“所有曲面”项，当只需要加工众多曲面中的部分，而另外部分曲

面需要定义为干涉曲面时，最好事先将相应的曲面定义成群组。这样在选取曲面时就可有选择性

的选“群组”项。

对于全体曲面中刀具加工不到的曲面部分，MsterCAM在进行刀路计算时会根据曲面干涉情况

自动测算，因此大多数情形下不需要考虑要不要将这些曲面从加工群组中剔除。

2．曲面深度设定

图14-1深度分层控制

曲面深度设定用于控制Z方向要加工的范围。默认设定是顶部和底部都预留0.2mm的增量

坐标方式（如图14-1a），即加工范围为曲面最高点下方0.2mm到曲面最低点上方0.2mm；

如果需要人为控制Z加工范围，可设定绝对坐标方式，这样可以根据曲面的曲率变化情况有意

识地将曲面按不同的Z区段以不同的Z步距进行刀路设计，从而有效地控制加工质量。Z向

加工的分层控制，主要是设定Z向步距值。

3．曲面粗加工

1）．挖槽式：以挖槽的方式，可将限制边界范围内的所有废料都切除掉，切削量分配合理，是

块状料粗切的较理想的方式。

图14－2挖槽式曲面粗切刀路

2）．平行式：以垂直于XY面为主切削面（由加工角度决定），紧贴着曲面边廓产生刀路。

图14－3平行式曲面粗切

3）．径向扫射式：以指定的一点为扫射中心，以扇面的方式产生刀路。该法适用于圆形坯件的

切削。

图14－4径向扫射式

4）．等高外形方式：以XY为主切削面，紧挨着曲面边廓产生刀路，一层一层地往下推进。和

挖槽式的区别在于，它仅产生紧贴曲面边廓的刀路，而不去除旁边的料。挖槽式可将限制范围内

的所有废料都去除。相比之下，挖槽式更适合于块状毛坯的粗切加工，而等高外形方式则适合于

那些已经铸锻成型的加工余量少而均匀的坯料。

图14－5等高外形式粗切

4．曲面精加工

曲面精加工的刀路类型共有：

平行式、陡斜面式、径向扫射式、投影式、单一曲面式、等高外形方式、浅平面式、交线清

角式、残料清角式、环绕等距式等。其中平行式、径向扫射式、等高外形方式和前述粗加工类似

1）．投影加工：将其它刀路投影到曲面上。或直接由字型图案来进行投影加工，主要用于在曲

面上进行花纹图案的镂刻加工。

图14－6投影加工

2）．曲面流线式：对以举升、直纹、旋转、扫描、昆氏等方式绘制的单个曲面进行粗加工。若

有多个曲面，要求曲面构建时流向一致，否则难以产生刀路。

图14-7单一曲面粗切

曲面流线刀路定义时，当加工精度要求不高，曲面曲率变化不大时，可以控制横、纵向进刀

间距为主。当加工精度要求高，曲面曲率变化大的工件，宜采用控制弦高误差和扇形残留高度

误差为主的方式，但该方式所得到的程序量将很多。

3）．陡斜面式

图14－8陡斜面式曲面精切

陡斜面式主要用于在粗加工或精加工后对一些相对较陡峭的曲面部位做进一步的精修。当你

选用陡斜面加工方式，系统将在众多的曲面中自动地筛选出符合斜角范围的部位，并生成精修刀

路。如图14-8（a）是50o~90o度范围的陡斜面加工刀路，而图14-8（b）是另一主

切削方向上0