2024/7/291第第8章章 Mastercam X2 加工基础加工基础l在在Mastercam中要生成数控加工所需的程序，可以利中要生成数控加工所需的程序，可以利用用Mastercam的设计功能完成零件的几何造型，然后的设计功能完成零件的几何造型，然后再在已有几何模型的基础上，通过选择不同加工模块再在已有几何模型的基础上，通过选择不同加工模块的刀具路径命令，生成数控加工所需的刀具路径的刀具路径命令，生成数控加工所需的刀具路径（.NCI文件），最后通过执行后处理得到某一特定数文件），最后通过执行后处理得到某一特定数控机床所需的控机床所需的NC程序（程序（.NC文件）。文件）。 l8.1 机床定义与控制定义机床定义与控制定义 l8.2 刀具管理与材料管理刀具管理与材料管理l8.3 刀具路径管理器刀具路径管理器2024/7/2928.1 机床定义与控制定义机床定义与控制定义 l8.1.1 概述概述l8.1.2 机床定义管理机床定义管理l8.1.3 机床定义的应用机床定义的应用l8.1.4 控制定义控制定义l8.1.5 后处理器后处理器2024/7/2938.1.1 概述概述l在在Mastercam X（或（或X2）版本中，只有通过选择机床）版本中，只有通过选择机床定义和控制定义才能使安装后的定义和控制定义才能使安装后的Mastercam软件与车软件与车间实际使用的设备相匹配。间实际使用的设备相匹配。 l通过不同的机床定义来表示不同的机床设备，从而简通过不同的机床定义来表示不同的机床设备，从而简化了刀具路径参数以及后处理参数的设置，使针对不化了刀具路径参数以及后处理参数的设置，使针对不同机床的设置工作大大简化。同机床的设置工作大大简化。 l若要在使用的机床上生成正确的若要在使用的机床上生成正确的NC代码，就需要对机代码，就需要对机床定义、控制定义和床定义、控制定义和.PST文件进行必要的设置。文件进行必要的设置。 2024/7/2948.1.2 机床定义管理机床定义管理 l1机床定义管理的组成机床定义管理的组成 l“机床定义管理机床定义管理”对话框中包括几个主要的组成部分。首先它包对话框中包括几个主要的组成部分。首先它包含一个含一个“说明说明”（“Description”）用于输入要定义的机床名）用于输入要定义的机床名称；在称；在“说明说明”输入栏下面可以为该机床定义选择一个控制定义输入栏下面可以为该机床定义选择一个控制定义文件，并为该控制定义文件选择一个允许访问的后处理器。此外，文件，并为该控制定义文件选择一个允许访问的后处理器。此外，在该对话框中还有在该对话框中还有3个显示窗口，个显示窗口， “Unused Component Groups”窗口用于显示未被使用的机床组件群组；窗口用于显示未被使用的机床组件群组；“Component File”选项栏包括一个选项栏包括一个“打开打开”按钮和一个显示窗口，窗口内显示按钮和一个显示窗口，窗口内显示的是当前组件库（的是当前组件库（.GMD文件）中所包含的机床组件；文件）中所包含的机床组件；“Machine Configuration”窗口则以配置树的形式显示了目前机床定义各组窗口则以配置树的形式显示了目前机床定义各组成部件之间的装配关系。成部件之间的装配关系。2024/7/2958.1.2 机床定义管理机床定义管理l2机床配置的基本操作机床配置的基本操作l机床配置操作的基本顺序是首先在机床配置操作的基本顺序是首先在“Unused Component Groups”窗口内选择机床组件群组并将其装入，然后通过拖拽的窗口内选择机床组件群组并将其装入，然后通过拖拽的方法将机床组件从方法将机床组件从“Component File”的窗口内拖到的窗口内拖到“Machine Configuration”窗口内。窗口内。 l机床组件配置完成后，通过双击各机床组件，在弹出的对话框中机床组件配置完成后，通过双击各机床组件，在弹出的对话框中进行相关组件的参数设置。进行相关组件的参数设置。 l再单击工具栏中的再单击工具栏中的“编辑一般的机床参数编辑一般的机床参数”按钮，进行机床各项按钮，进行机床各项参数的设置。参数的设置。l单击工具栏中的单击工具栏中的“编辑轴的结合编辑轴的结合”按钮，在弹出的按钮，在弹出的“机器轴的结机器轴的结合合”对话框中，进行轴的结合以及机床原点和机床参考点的设置。对话框中，进行轴的结合以及机床原点和机床参考点的设置。 2024/7/2968.1.2 机床定义管理机床定义管理l3新建、打开和设置保护口令新建、打开和设置保护口令l在机床定义管理器的工具栏中，有在机床定义管理器的工具栏中，有8个图标按钮依次个图标按钮依次表示表示“新建新建”、“打开打开”、“存储存储”、“另存为另存为”、“编辑一般的机床参数编辑一般的机床参数”、“编辑控制定义编辑控制定义”、“编编辑轴的结合辑轴的结合”和和“设置保护口令设置保护口令” 。l（1）新建）新建 单击单击“清除资料库，开始建立新的清除资料库，开始建立新的CNC机机器器”按钮，打开按钮，打开“CNC机床类型机床类型”对话框对话框 。l（2）打开）打开 单击单击“从档案载入机床定义从档案载入机床定义”按钮。按钮。l（3）设置保护口令）设置保护口令 单击单击“设置保护口令设置保护口令”按钮，弹按钮，弹出出“机床定义文件保护机床定义文件保护”对话框对话框 。 2024/7/2978.1.3 机床定义的应用机床定义的应用l1从机床类型中选择一个机床定义从机床类型中选择一个机床定义2024/7/2988.1.3 机床定义的应用机床定义的应用l2设置在启动设置在启动Mastercam时的默认机床时的默认机床l单击单击“设置设置”/“系统规划系统规划”，在，在“系统配置系统配置”对话框的主题页中首先选择对话框的主题页中首先选择“默认机床默认机床”，在机床目录中选择机床定义文件，例如在机床目录中选择机床定义文件，例如“MILL 3-AXIS VMC MM.MMD”；然后再选择；然后再选择“启动启动/退出退出”主题页，在主题页，在“启动时启动时”一栏中选择铣床，一栏中选择铣床，单击单击“确定确定”按钮，退出系统规划按钮，退出系统规划（.CONFIG）文件。）文件。2024/7/2998.1.3 机床定义的应用机床定义的应用l3选择一个不同的机床定义选择一个不同的机床定义l要重新选择一个不同的机床定义，通常是由于要重新选择一个不同的机床定义，通常是由于以下两个原因：以下两个原因：l1）已为一台机床的加工创建了刀具路径的零）已为一台机床的加工创建了刀具路径的零件文件需要在另一台机床设备上完成加工。件文件需要在另一台机床设备上完成加工。l2）需要使用一个不同的后处理器，而该后处）需要使用一个不同的后处理器，而该后处理器是附属于另外一个机床定义。理器是附属于另外一个机床定义。2024/7/29108.1.4 控制定义控制定义l1控制定义的主要功能控制定义的主要功能l1）用于存储控制单元及其能力的所有设定值。）用于存储控制单元及其能力的所有设定值。l2）建立与后处理器的链接。）建立与后处理器的链接。l3）配置一个后处理的环境。）配置一个后处理的环境。l4）为后处理器提供了许多预定义的变量值。）为后处理器提供了许多预定义的变量值。l对于熟悉对于熟悉Mastercam早期版本的用户，许多需要解决早期版本的用户，许多需要解决的后处理问题，现在要由控制定义的设置给予解决。的后处理问题，现在要由控制定义的设置给予解决。 2024/7/29118.1.4 控制定义控制定义l2控制定义的设置控制定义的设置l单击单击“设置设置”/“控制器定义控制器定义”命令，将弹出命令，将弹出“自定义控制器自定义控制器”对话框。对话框。l可以重新设置刀具路径所有参数的默认值，也可以重新设置刀具路径所有参数的默认值，也可以增加或删除某些操作；还可以通过可以增加或删除某些操作；还可以通过“文件文件”栏选择操作文件。栏选择操作文件。l可以进行有关可以进行有关“控制系统信息控制系统信息”的详细设置。的详细设置。2024/7/29128.1.5 后处理器后处理器l1如何将后处理文件（后处理器）配置到控制定义中如何将后处理文件（后处理器）配置到控制定义中 l在在Mastercam X（或（或X2）中，后处理文件不能单独使用，必须）中，后处理文件不能单独使用，必须将其配置到一个控制定义中。将其配置到一个控制定义中。 l2打开后处理文件打开后处理文件 l选择选择“文件文件”/“打开外部打开外部/编辑编辑”命令，弹出命令，弹出“打开打开”对话框，对话框，找到找到posts文件夹，双击此文件夹，双击其中一个文件后即可将文件夹，双击此文件夹，双击其中一个文件后即可将其打开。一般用于查看和编辑后处理文件。其打开。一般用于查看和编辑后处理文件。l3一个完全配置的后处理器应具备的标准一个完全配置的后处理器应具备的标准l1）一个与后处理文件相关联的控制定义已经被定义。）一个与后处理文件相关联的控制定义已经被定义。l2）Mastercam知道这个后处理文件的存储位置。知道这个后处理文件的存储位置。l3）一个独有的标题在后处理文件中伴随着控制类型而存在。）一个独有的标题在后处理文件中伴随着控制类型而存在。 2024/7/29138.2 刀具管理与材料管理刀具管理与材料管理l8.2.1 刀具管理器刀具管理器l在主菜单中选择在主菜单中选择“刀具路径刀具路径”/“刀具管理器刀具管理器”命令，命令，将弹出将弹出“刀具管理刀具管理”对话框。该对话框分为上下两个对话框。该对话框分为上下两个部分，上部区域用于加工零件的刀具管理，下部区域部分，上部区域用于加工零件的刀具管理，下部区域用于刀具库的刀具管理。用于刀具库的刀具管理。l8.2.2 材料管理器材料管理器 l在主菜单中选择在主菜单中选择“刀具路径刀具路径”/“材料管理器材料管理器”命令，命令，将弹出将弹出 “材料表材料表”对话框。利用此对话框可以选择当对话框。利用此对话框可以选择当前加工所使用的材料，也可以对材料库的材料进行管前加工所使用的材料，也可以对材料库的材料进行管理。理。2024/7/29148.2.1 刀具管理器刀具管理器l刀具管理器的主要功能为：刀具管理器的主要功能为：l查看刀具库或加工群组中存储的刀具；查看刀具库或加工群组中存储的刀具；l创建新的刀具并可将其存储至刀具库或加创建新的刀具并可将其存储至刀具库或加工群组中；工群组中；l编辑刀具库或加工群组中已存储的刀具；编辑刀具库或加工群组中已存储的刀具；l可以在刀具库与加工群组之间、不同的刀可以在刀具库与加工群组之间、不同的刀具库之间或不同的加工群组之间复制刀具。具库之间或不同的加工群组之间复制刀具。2024/7/29158.2.1 刀具管理器刀具管理器l1刀具库的管理刀具库的管理 l2刀具的过滤刀具的过滤l单击单击“过滤设置过滤设置”按钮，将弹出按钮，将弹出“过滤设置过滤设置”对话框。对话框。l单击单击“全部关全部关”按钮，关闭所有刀具类型，再直接单按钮，关闭所有刀具类型，再直接单击某一种类型刀具的按钮，然后单击击某一种类型刀具的按钮，然后单击“确定确定”按钮可按钮可返回到返回到“刀具管理刀具管理”对话框中，此时只有该类型的刀对话框中，此时只有该类型的刀具在刀具列表中显示。具在刀具列表中显示。l3刀具的复制与粘贴刀具的复制与粘贴l单击单击“复制刀具库刀具到加工群组复制刀具库刀具到加工群组”按钮，可将刀具按钮，可将刀具库刀具复制到零件刀具窗口内。库刀具复制到零件刀具窗口内。 2024/7/29168.2.1 刀具管理器刀具管理器l刀具过滤设置刀具过滤设置2024/7/29178.2.1 刀具管理器刀具管理器l4编辑刀具编辑刀具l光标指针指向任意一光标指针指向任意一把刀具后单击鼠标右把刀具后单击鼠标右键，从快捷菜单中选键，从快捷菜单中选择择“编辑刀具编辑刀具”命令，命令，将弹出如图所示的将弹出如图所示的“定义刀具定义刀具”对话框，对话框，单击单击“参数参数”标签则标签则可进行与刀具参数相可进行与刀具参数相关的设置。关的设置。2024/7/29188.2.1 刀具管理器刀具管理器l对对“参数参数”选项卡中主要设置进行说明：选项卡中主要设置进行说明：l1）“XY粗铣步进（粗铣步进（%）”与与“XY精修步进精修步进”是指刀具在粗铣与是指刀具在粗铣与精修时在精修时在XY轴方向从本次切削到下一次切削的步进增量。轴方向从本次切削到下一次切削的步进增量。l2）“Z向粗铣步进向粗铣步进”与与“Z向精修步进向精修步进”是指刀具在粗铣与精修是指刀具在粗铣与精修时每走完一个层深后，沿时每走完一个层深后，沿Z轴进给的步进增量。轴进给的步进增量。l3）单击）单击“Coolant”按钮可设置是否使用冷却液。按钮可设置是否使用冷却液。l4）“进给率进给率”是指刀具在是指刀具在XY轴方向切削进给时的进给率。轴方向切削进给时的进给率。l5）“下刀速率下刀速率”是指刀具沿是指刀具沿Z轴进给时的进给率。轴进给时的进给率。l6）“提刀速率提刀速率”是指刀具沿是指刀具沿Z轴返回时的速率。轴返回时的速率。l7）“材料表面速率材料表面速率%”是按材料表面切削速度的百分比计算主轴是按材料表面切削速度的百分比计算主轴转速。转速。 2024/7/29198.2.1 刀具管理器刀具管理器l5删除不使用的刀具删除不使用的刀具l在完成零件加工后，尚有未使用的刀具，则通过右键在完成零件加工后，尚有未使用的刀具，则通过右键快捷菜单中快捷菜单中“删除不使用的刀具删除不使用的刀具”命令，可快速将那命令，可快速将那些没有打上些没有打上“”标记的刀具删除。标记的刀具删除。l6新建刀具新建刀具l在右键快捷菜单中选择在右键快捷菜单中选择“新建刀具新建刀具”命令。命令。l7输入输入/输出刀具输出刀具l可以可以“将刀库文件转换为文本格式将刀库文件转换为文本格式”及及“将文本文件将文本文件转换为刀库文件转换为刀库文件” 。2024/7/29208.2.2 材料管理器材料管理器l利用利用“材料表材料表”对话框可对话框可以选择当前加工所使用的以选择当前加工所使用的材料，也可以对材料库的材料，也可以对材料库的材料列表进行管理。材料列表进行管理。l单击鼠标右键，从弹出的单击鼠标右键，从弹出的右键快捷菜单中可以选择右键快捷菜单中可以选择不同的命令选项。不同的命令选项。 2024/7/29218.2.2 材料管理器材料管理器l无论是编辑还是创建一种新材料，系统都将弹出无论是编辑还是创建一种新材料，系统都将弹出“材料定义材料定义”对对话框。可以设置某种材料在加工时所需的切削数据，话框。可以设置某种材料在加工时所需的切削数据，Mastercam可利用这些数据精确计算出主轴转速和进行率。可利用这些数据精确计算出主轴转速和进行率。l需要设置的内容主要包括：需要设置的内容主要包括：l1）设置该材料在典型操作条件下的）设置该材料在典型操作条件下的“材料表面速率材料表面速率”。l2）设置每一种操作类型的切削速度对基本切削速度的百分比。）设置每一种操作类型的切削速度对基本切削速度的百分比。l3）设置该材料用于典型刀具类型时的）设置该材料用于典型刀具类型时的“材料每转速率材料每转速率”。l4）设置每一种刀具类型的进给量对基本进给量的百分比。）设置每一种刀具类型的进给量对基本进给量的百分比。l5）设置允许使用的刀具材料，以及对基本切削速度影响的百分）设置允许使用的刀具材料，以及对基本切削速度影响的百分比（比（SFM%）与对基本进给量影响的百分比（）与对基本进给量影响的百分比（FPT%）。）。2024/7/29228.2.2 材料管理器材料管理器l“材料定义材料定义”对话框对话框2024/7/29238.3 刀具路径管理器刀具路径管理器l如果在如果在Mastercam窗口的菜单栏中单击窗口的菜单栏中单击“机床类型机床类型”并选择一个机床定义，或并选择一个机床定义，或Mastercam在启动时已进入了某一加工在启动时已进入了某一加工模块，在刀具路径管理器中都将显示如模块，在刀具路径管理器中都将显示如图所示的加工群组及其相关的属性设置图所示的加工群组及其相关的属性设置选项。选项。l在创建零件的几何模型之后和创建刀具在创建零件的几何模型之后和创建刀具路径群组之前，用户应打开刀具路径管路径群组之前，用户应打开刀具路径管理器中的理器中的“属性属性”文件夹，完成相关选文件夹，完成相关选项的设置后再开始创建所需的刀具路径项的设置后再开始创建所需的刀具路径群组，因为这些设置将会影响加工操作群组，因为这些设置将会影响加工操作中一些参数的设置结果。中一些参数的设置结果。 2024/7/29248.3.1 加工群组属性设置加工群组属性设置l1“文件文件”选项卡选项卡l可以定义加工群组的名称，设置可以定义加工群组的名称，设置NC文件的存储路径，重新选择或编辑文件的存储路径，重新选择或编辑机床定义，重新选择刀具库、操作资料库和默认操作库以及对它们进行机床定义，重新选择刀具库、操作资料库和默认操作库以及对它们进行编辑等项工作。编辑等项工作。l2“工具设置工具设置”选项卡选项卡l（1）程序号）程序号 用户在此设置的程序号将出现在用户在此设置的程序号将出现在NC程序的开头。程序的开头。l（2）顺序号）顺序号 包括起始顺序号和顺序号增量。包括起始顺序号和顺序号增量。l（3）进给设定）进给设定 当选择当选择“依照工具依照工具”时，以刀具的设置参数计算进给量；时，以刀具的设置参数计算进给量；当选择当选择“依照材料依照材料”时，以材料的设置参数计算进给量。时，以材料的设置参数计算进给量。l（4）刀具路径设置）刀具路径设置 选中选中“按顺序指定刀具号码按顺序指定刀具号码”复选框，系统自动依复选框，系统自动依序指定刀具号；其他设置还包括序指定刀具号；其他设置还包括“刀具号重复时，显示警告讯息刀具号重复时，显示警告讯息”以及以及“输入刀号后，自动从刀库取刀输入刀号后，自动从刀库取刀”等选项。等选项。l（5）材质）材质 可在此重新编辑或选择一种新材料。可在此重新编辑或选择一种新材料。 2024/7/29258.3.1 加工群组属性设置加工群组属性设置l3“材料设材料设置置”选项卡选项卡l在此设置工件在此设置工件（毛坯）的（毛坯）的形状、尺寸形状、尺寸大小及工件大小及工件在工作坐标在工作坐标系中的位置系中的位置等。等。 2024/7/29268.3.1 加工群组属性设置加工群组属性设置l4“安全区域安全区域”选项卡选项卡l有有4个单选按钮用于设置个单选按钮用于设置“安全区域安全区域”的形状，依次的形状，依次是是“无无”、“立方体立方体”、“圆球圆球”或或“圆柱体圆柱体” 。安。安全区域的设置主要用于全区域的设置主要用于4轴或轴或5轴加工，保证刀具每执轴加工，保证刀具每执行完一个操作后回退到设置的区域边界。行完一个操作后回退到设置的区域边界。 2024/7/29278.3.2 刀具路径群组刀具路径群组l图示为对一个零件的几何造型图示为对一个零件的几何造型选择了选择了“外形铣削外形铣削”与与“精加精加工平行铣削工平行铣削”后刀具路径管理后刀具路径管理器的显示情况器的显示情况 l刀具路径的操作创建之后，在刀具路径的操作创建之后，在加工群组属性文件夹的下面还加工群组属性文件夹的下面还将创建一个刀具路径群组文件将创建一个刀具路径群组文件夹夹“Toolpath Group-1”，在，在该文件夹中包含了刚刚完成的该文件夹中包含了刚刚完成的两个操作。每个操作都有一个两个操作。每个操作都有一个操作文件夹对该操作进行存储操作文件夹对该操作进行存储和管理，在每个操作文件夹中和管理，在每个操作文件夹中又包括又包括4项操作。项操作。2024/7/29288.3.2 刀具路径群组刀具路径群组l1）参数：参数：单击参数选项后，可以从弹出的对话框中单击参数选项后，可以从弹出的对话框中对刀具参数或加工参数重新进行设置。对刀具参数或加工参数重新进行设置。l2）刀具：刀具：单击刀具选项后将弹出单击刀具选项后将弹出“刀具定义刀具定义”对话对话框。框。l3）图形：图形：单击图形选项将弹出单击图形选项将弹出“串连管理器串连管理器” 或或“刀具路径的曲面选取刀具路径的曲面选取” 对话框，以便对选取的串连或对话框，以便对选取的串连或曲面进行修改或重新定义新的串连或新的曲面。曲面进行修改或重新定义新的串连或新的曲面。l4）刀具路径：刀具路径：单击刀具路径选项将弹出单击刀具路径选项将弹出“刀路模拟刀路模拟”对话框，可以再次进行刀具路径的模拟操作。对话框，可以再次进行刀具路径的模拟操作。2024/7/29298.3.3 刀具路径模拟刀具路径模拟l通过刀具路径模拟就可以在屏幕通过刀具路径模拟就可以在屏幕上精确显示出刀具与工件之间的上精确显示出刀具与工件之间的相对位置关系。相对位置关系。 l在工具栏图标中单击在工具栏图标中单击“模拟已选模拟已选择的操作择的操作”按钮，将弹出按钮，将弹出“刀路刀路模拟模拟”对话框，并在绘图区上方对话框，并在绘图区上方显示一个显示一个“刀路模拟播放刀路模拟播放”工具工具栏。栏。2024/7/29308.3.4 实体切削验证实体切削验证l可对在刀具路径管理器中选择的一可对在刀具路径管理器中选择的一个或几个操作进行仿真加工，以检个或几个操作进行仿真加工，以检查切削加工的效果及加工后的形状查切削加工的效果及加工后的形状是否符合要求，还可以发现加工过是否符合要求，还可以发现加工过程中是否出现刀具与工件发生碰撞程中是否出现刀具与工件发生碰撞的情况（红色显示）。的情况（红色显示）。 l按下按下“验证已选择的操作验证已选择的操作”按钮，按钮，弹出弹出“实体切削验证实体切削验证”对话框。各对话框。各按钮说明见教材按钮说明见教材P210。 2024/7/29318.3.5 执行后处理及生成执行后处理及生成NC加工程序加工程序l1执行后处理执行后处理 l当零件的所有加工操作都已创建到刀具路径管理器中，当零件的所有加工操作都已创建到刀具路径管理器中，并经刀具路径模拟与实体切削验证，确认工步合理及并经刀具路径模拟与实体切削验证，确认工步合理及模拟结果无误后即可一次性选择所有操作并执行后处模拟结果无误后即可一次性选择所有操作并执行后处理。理。 l2NC加工程序加工程序lCAD/CAM软件的最终目的就是要生成符合特定数控软件的最终目的就是要生成符合特定数控机床控制器指令格式要求的机床控制器指令格式要求的NC加工程序。加工程序。 2024/7/29328.3.6 省时高效加工省时高效加工 l省时高效加工是一种通过控制刀具在转角处加工时的省时高效加工是一种通过控制刀具在转角处加工时的进给率和计算切削负载来节省加工时间的方法。可以进给率和计算切削负载来节省加工时间的方法。可以选择只对精加工进行优化，也可以选择粗加工与精加选择只对精加工进行优化，也可以选择粗加工与精加工都优化。工都优化。l1机床动力学参数设置机床动力学参数设置l要实现省时高效加工功能，首先需对机床动力学参数要实现省时高效加工功能，首先需对机床动力学参数进行必要的设置。进行必要的设置。 l（1）进给率平顺化）进给率平顺化 l（2）转角之设定）转角之设定 2024/7/29338.3.6 省时高效加工省时高效加工l2“省时高效率加工省时高效率加工”参数设置参数设置l（1）“最优化最优化”选项卡选项卡l选择选择“最优化最优化”的范围的范围 ；选择、创建或保存针对特定；选择、创建或保存针对特定粗加工的高速库（粗加工的高速库（HIGHFEED.LIB）文件。）文件。 l（2）“工件设置工件设置”选项卡选项卡 l设置设置“工件形状工件形状”，“颜色颜色”以及以及“Z安全高度安全高度”等。等。l（3）“材料切除率材料切除率”选项卡选项卡 l可编辑每一把刀具的进给率参数。可编辑每一把刀具的进给率参数。