刀具路径设定方法及步骤介绍

CAM的主要功能是根据工件的几何外形，通过设置相关的切削参数来生成刀具路径。刀具路径被保存为NCI（工艺数据文件），它包含了一系列刀具运动轨迹以及加工信息，例如刀具、机床、进给率、主轴转速、切削液控制等。刀具路径经过后置处理器，即可转换为NC代码。

下面以数控Mill（铣削）为例对CAM功能进行介绍。

Mastercam的CAM部分主要可以分为二维刀具路径设计和三维刀具路径设计两大类。二维刀具路径指的是在加工过程中，刀具或工件在高度方向上不再发生变化，即只在XY平面内移动；三维刀具路径指的是刀具或工件在XY平面内不断移动之外，在Z方向上也不断发生变化，即实现三轴的联动。

二维刀具路径包括了外形铣削（Contour）、挖槽加工（Pocket）、平面铣削（Face）和钻孔加工（Drill）四大类，三维刀具路径则分为粗加工和精加工两大类。但不论是哪种刀具路径的生成方式，其中的刀具设置、材料设置、工作设置和操作管理的基本方法都是一样的。

（1）刀具设置

采用CAM软件进行数控编程，在设置加工方法类型的同时，还可选择一把合适的刀具。刀具的选择需要结合实际生产经验以及查阅相关技术手册才能够完成，是实现自动编程最关键的环节之一。

Mastercam X4进行外形铣削时，在选择了加工对象后，系统打开如图2-64所示的外形铣削对话框，其右侧的栏目为刀具参数设置等选项。其他铣削方式的对话框与此类似。

右侧的Tool选项，系统显示如图2-65所示的对话框。

图2-64 外形铣削对话框

图2-65 刀具相关参数对话框

Mastercam总共为用户提供了21种固定外形的刀具，同时也允许用户自行定义刀具类型。用户可以从现有的刀库中选刀，也可以自行设定刀具相关参数。点击相关按钮和选项，就可以完成对刀具类型、形状、材质等内容的设定，如图2-66所示。其中包含三个选项卡，分别为刀具尺寸参数、刀具类型和刀具加工参数。

图2-66 刀具定义对话框和刀具尺寸参数选项卡

图2-64左上角一栏的其他各栏目说明如图2-67所示。

图2-67 刀具参数设置选项卡中的选项

各选项的功能分别介绍如下：

“Misc Values”选项用于指定一些与后置处理有关的命令，例如使用增量或绝对方式进行处理等。

“Home/Ref.Points零点位置”选项用于指定零点/参考点位置。(www.xing528.com)

“Planes（WCS）”按钮用于指定工件平面。

“Canned Text”选项用于编辑后置处理中的一些加工中的变量。

（2）材料设置

用户可以直接从Mastercam X4的材料库中选择需要使用的材料，也可以根据需要自行设置材料。

用户在选择好使用的机床后，会在对象管理区的Toolpaths（刀具路径）选项卡中生成树状图，如图2-68所示。单击Properties（属性）列表中的Tool Settings（刀具设定）选项，打开如图2-69所示的机床工作参数对话框，在Tool Settings选项卡中可以选择需要的材料。

图2-68 Toolpaths树状图

图2-69 机床工作参数对话框

图2-70 机床配置对话框

（3）工作设置

在数控编程或者仿真前，Mastercam X4除设置好前面的刀具、工件材料等参数外，还必须对机床和毛坯等的相关参数进行设定。

1）机床设置 当用户选择了加工的机床后，可通过选择Setting/Machine Def-inition Manager…命令，打开如图2-70所示的机床配置对话框，来查看或修改所选择机床的相应配置。

如果用户需要为机床增加某种配置或功能，可以直接将“Component File”栏中的各种功能直接用鼠标拖到右边的“Machine Configuration”区域的相应位置。

2）毛坯设置 在如图2-69所示中，单击Stock Setup（毛坯设定）选项，打开如图2-71所示的对话框。其中的Stock Setup选项卡中，可以设置毛坯参数；Safety Zone选项可用于安全区域设置，使刀具的所有运动都必须在这个空间内进行。Tool Settings选项可用于设置加工的其他各类参数，如进给率等。

图2-71 机床工作参数对话框和Stock Setup选项卡

3）文件管理 在机床工作参数对话框中，还有一个Files选项卡，如图2-72所示，主要用于进行一些与机床配置有关的管理工作。