MasterCAM铣削加工中进刀方式的设定方法

       在数控铣削中有很多不同于普通铣削的工艺性问题需要考虑，切削前的进刀方式就是其中之一。切削前的进刀方式有两种形式：一是垂直进刀方向，另一是水平进刀方向。对于数控加工来说，这两个方向的进刀都与普通铣削加工不同。下面就此讲述一下数控加工中进刀方式的设定方法。 　　一、垂直进刀方式的设定 　　在普通铣床上加工一个封闭的型腔零件时，垂直进刀方式有两种方式可供选择，一是在零件的实体上事先钻一个孔，然后采用多刃立铣刀来加工型腔轮廓，这是因为立铣刀的端部切削刃没有到铣刀中心，所以立铣刀没有较大切深的垂直进刀的能力。第二种方法是采用键槽铣刀直接在零件实体上进刀，因为键槽铣刀是两刃刀具，其端部刀刃通过铣刀中心，有垂直吃刀的能力，但由于键槽铣刀只有两刃切削，加工时的平稳性较差，因此在大面积切削中的效率及被加工零件的表面粗糙度都不太理想，一般都会先采用键槽铣刀（或钻头）垂直进刀后，换多刃立铣刀加工型腔。由此可见，普通铣削垂直进刀一般都会分成两个工序。而对数控铣削来说，如何解决立铣刀无垂直吃刀能力的问题呢？对此数控机床设计了三种垂直进刀的方式：一是直接垂直向下进刀；二是斜线轨迹进刀方式；三是螺旋式轨迹进刀方式。可以看出，直接垂直进刀方式只能用于具有垂直吃刀能力的键槽铣刀，两种进刀轨迹，都是靠铣刀的侧刃逐渐向下铣削而实现向下进刀的，所以后两种进刀方式能用于端部切削能力较弱的立铣刀的向下进给。 　　在MasterCAM 系统中怎样来设置上述的三种进刀方式呢？首先用MasterCAM的CAD功能设计型腔轮廓，然后在主功能菜单中选取ToolpathS刀具路径指令，进行刀具路径设置。按照下面的顺序操作可得到图4的对话框： 　　Toolpaths→Pocket→选择型腔轮廓→Done→保存T.NCI→Done→Pocket对话框。在Pocket对话框中的“刀具参数”选项的空白处点击右键，在刀具库中选择一种合适的铣刀。然后再选取“粗加工/精加工参数”项：Roughing/finishing parameter。在对话框的右边有一个“下刀方式”（Rough Entry...）按钮，按钮前有一个方形复选框。此按钮平常处在暗显示状态，这种状态下，刀具的下刀方式是图1 所示的垂直进刀方式。如要采用螺旋或斜线下刀方式，则点击复选框，下刀方式按钮“Rough Entry...”呈明显示状态，这时点击按钮，出现“下刀方式”设置对话框（见图5）。对话框中有两个选项：Helix（螺旋方式）与Ramp（斜线方式）。可任选其中一种下刀方式。下面介绍一下对话框中主要参数的设置。 　　1、 Helix螺旋下刀方式参数设置要点 　　可见，左边有五项要设置数值的参数项，另外有五项只要选取复选框的参数项。其主要设置要点如下： 　　(1). Mininum radius（最小螺旋半径）：由操作者设定。 　　(2). Maxinum radius（最大螺旋半径）：由操作者根据型腔空间大小及铣削深度确定，一般是螺旋半径愈大，进刀的切削路程就越长。 　　(3). Z clearance（Z向高度）：开始以螺旋方式运行时刀具离工件表面的Z向高度（以工件表面作为Z向零点）。 　　(4). XY clearance（XY向距离）：螺旋槽的边缘距型腔边界X向和Y向的距离。 　　(5). Plunge angle（进刀角度）：即为螺旋线的升角，此值选取得太小，螺旋圈数增多，切削路程加长；升角太大，又会产生不好的端刃切削的情况，一般选5—20度之间； 　　(6). Direction（铣削方向）：CW为顺铣，CCW为逆铣，按加工情况选取一种。 　　(7). Follow boundary（沿边界铣削）：此栏内有两项复选框，此含义是当螺旋方式下刀不成功时，自行设定刀具沿边界移动。 　　(8). If all entry attempts fail (假如执行螺旋下刀失败时)：此栏的设定是按螺旋下刀方式的所有尝试都有失败后，程序转为垂直下刀（Plunge）或是中止程序（Skip）。 　　(9). Output arc move tolerance（圆弧运动误差值）：选中此复选框，刀具以螺旋圆弧运动，没有选取此项，刀具以直线方式一段一段地运动，框中的数值是直线的长度。 　　(10). Center on entry point（中心临近下刀点）： 　　2、 Ramp斜线下刀方式参数设置要点 　　在图5 中选取斜线下刀方式，则出现图6的参数设置对话框。 　　(1). Mininum Longth（最小斜线长度）：由操作者设定。 　　(2). Maxinum Longth（最大斜线长度）：由操作者根据型腔空间大小及铣削深度确定，一般是斜线愈长，进刀的切削路程就越长。 　　(3). Z clearance（Z向高度）：开始以斜线方式运行时刀具离工件表面的Z向高度（以工件表面作为Z向零点）。 　　(4). XY clearance（XY向距离）：斜线槽距型腔边界X向和Y向的距离。 　　(5). Plunge zig angle（进刀角度）：即为切入工件时与工件表面的夹角，此值选取得太小，斜线数增多，切削路程加长；角度太大，又会产生不好的端刃切削的情况，一般选5—20度之间。 　　(6). Plunge zag angle（退刀角度）：即为向相反方向进刀时的角度。此值选取得太小，斜线数增多，切削路程加长；角度太大，也会产生不好的端刃切削的情况，一般选5—20度之间。进刀角度与退刀角度可以选得相同，也可以不相同。 　　(7). Auto angle XY angle选项是由系统自动决定进刀轨迹槽的中心线与XY轴之间的角度。 　　(8). Ramp from entry point选项将使刀具从进刀点垂直进刀，即不能形成斜线进刀的效果，需要Ramp方式进刀时不能选用。