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1、 17过工具栏中的按钮（分别是俯视图 Top Gview、前视图 Front Gview、右视图Right Gview、等角视图 Isometric Gview）改变视角，也可以通过快捷键或状态栏改变。2.设置构图平面 构图平面就是当前要使用的绘图平面，系统默认构图平面为俯视图（Top Gview）。设置构图平面之后，所绘制的图形就出现在该平面上。可以通过工具栏中的按钮来改变构图面也可以通过状态栏（T/Cplane）改变。3.设置工作深度 构图平面实际上只是确定绘图平面，在同一方向上，可以根据设计需要设置多个构图平面，而构图平面的位置由工作深度 Z 来确定。例如，设置了构图平面是“T 俯视图”
2、，这时绘制的图形将出现在 XY 平面（Z=0）上，如果希望绘制的图形出现 Z=10 的平面上，则点选状态栏中，从键盘输入 10，回车确认，则设置工作深度为。2.2 Mastercam X3 自动编程实例自动编程实例 本节通过几个典型零件说明 Mastercam X3 的零件造型、刀具路径的生成、模拟加工及后处理方法。1.二维铣削零件二维铣削零件 零件尺寸如图 1-109。在 Mastercam 软件中，为了编制零件的应用 NC 加工程序，需要先建立该零件的模型。分析上述零件，只要建立如图1-109 所示的俯视图的二维外形模型，根据二维外形模型，结合 Z 轴的深度（从主视图中获得），产生零件的二
3、维加工刀具路径轨迹，经过后处理，产生 NC 加工程序，就可以在数控铣床或加工中心上加工出该零件。加工过程中，XY 方向两轴做进给运动，Z 轴不做进给运动。（1）二维模型的绘制 分析图 1-109 俯视图，绘图思路为：中心线底面正方形台阶正方形倒圆角正五边形40 孔10 孔 1）绘制中心线。设置图层属性。单击状态栏，出现图 1-109 二维铣削零件 18图层属性设置对话框，设置图层 1 颜色为红色，线型为中心线，其它采用默认设置。按 F9 键，出现十字交叉线，显示坐标轴及坐标原点。将零件对称中心点设在坐标原点。单击菜单栏中或工具栏按钮，然后单击自动捕捉栏“快速点”按钮（或按键盘空格键），输入起始
4、点坐标“-50,0”，然后回车，再用同样的步骤输入终点坐标“50,0”，点击，绘制出水平中心线。下面用另一种方法绘制垂直中心线，用与绘制水平中心线相同的方法输入起点坐标“0,-50”，系统提示，此时在任意位置单击鼠标左键，系统弹出（不用理会），再单击指定长度按钮，并输入长度 100，绘制出垂直中心线，点击，退出绘制任意直线命令。2）绘制正方形 改变主要层 在状态栏的层别“1”改为层别“2”，并设置图层 2 的属性，设置图层 2 颜色为黑色，线型为实线，线宽选用第二个宽度，其它采用默认设置。绘制底面正方形 单击菜单栏或工具栏按钮，然后在坐标输入及捕捉栏的坐标位置输入左上角点坐标（-48,48），
5、回车，然后在处输入宽度 96，在处输入高度-96，回车，底面正方形绘制完毕。绘制台阶正方形 下面通过串连补正绘制台阶正方形。单击菜单栏或直接单击工具栏按钮，进入串连对话框，单击绘图区中已绘制的正方形的一条边，串连正方形，其它按默认设置，然后单击按钮确定，进入串连补正对话框，将水平补正（即 XY平面内）距离设为 3，为补正深度，即 Z 方向补正距离，设为 0，其它按默认设置，然后单击按钮确定，在绘图区右击鼠标右键，再单击，得到台阶正方形，结果如图 1-110。3）倒圆角 单击菜单栏或直接按工具栏按钮，执行倒圆角命令。首先在位置输入半径 10，回车，然后按交互提示信息，选取台阶 19正方形的相邻两
6、条边，倒完所有圆角后，按确定。在倒圆角时，要注意修剪延伸按钮应处于选中状态。得到如图 1-111 所示图形。4）绘制正五边形 单击菜单栏或单击工具栏按钮中的小三角形，在下拉按钮中选中，进入多边形选项对话框，如图 1-112 所示，选择图形中心作为基准点，然后设置参数如图所示，单击确认，得到如图 1-113 所示图形。5）绘制 40 孔和 4-10 孔 单击菜单栏或单击工具栏按钮，执行画圆命令，按交互提示信息，首先捕捉图形中心作为圆心或在输入中心点坐标，然后单击输入直径 40，回车，得到 40 的孔。再以同样的步骤，依次以（-35,35），（35,35），（35,-35），（-35,-35）为圆
7、心，以 10 为直径，画圆，得到如图 1-113 绘制正五边形 底面 正方形台阶 正方形图 1-110 串连补正得到台阶正方形 R10 图 1-111 倒圆角 图 1-112 多边形选项对话框 20图 1-114 所示图形。至此，我们建立了此零件的 2D 模型，根据已完成的二维外形图，就可以编制此零件的加工刀具路径。一般为检验分析所画图形的正确性，需要进行分析验证和标注尺寸，此处不再叙述。6）保存 单击菜单栏或工具栏按钮，在“保存”文件对话框中输入文件名“二维铣削零件”，回车，完成文件保存。（2）加工前的设置 1）图层设置 将当前图层设为 2，将中心线所在的图层 1 关闭。方法如下：单击状态栏
8、，或按快捷键“Alt+Z”，出现如图 1-115 所示的图层管理对话框，在编号下单击第二行，则第二行变为黄色，当前图层为图层 2。图 1-115 图层管理对话框 在图 1-115 中，在“突显”这一列下单击第一行的“”，则“”消失。回车确认，则图层 1关闭，中心线被隐藏，如图 1-116 所示，这样图面较简洁，方便选取加工图素。2）选择机床类型 根 据 此 零 件 特 点 选 择 立 式 数 控 铣 床。方 法 如 下：单 击 菜 单 栏。此时操作管理窗口“刀具路径管理器”下，会出现如图 1-117所示信息。图 1-117 刀具路径操作窗口 图 1-116 二维模型图 图 1-114 绘制40
9、 孔和 4-10 孔 21（3）加工工艺分析 不管是手工编程还是计算机辅助编程，加工工艺都是必须关注的。Mastercam 软件的CAM 工能主要是自动产生刀具路径，加工工艺还需要编程人员事先制定。图 1-101 所示的零件图，毛坯是经过预先铣削加工过的规则合金铝材，尺寸为 96mm96mm50mm。1）装夹方法 此零件毛坯规则，采用平口钳装夹。2）设定毛坯尺寸 单击图 1-117 中“材料设置”，出现如图 1-118 所示对话框。设置参数如图所示，其余为默认设置，单击确定按钮，设定好毛坯尺寸。单击工具栏中按钮，将视角设为等角视图，结果如图 1-119 所示，双点划线部分为毛坯外形。3）刀具设
10、定 点击图1-117或1-118中的“刀具设置”，进入刀具设置界面，选中“刀具路径设置”中的“按顺序指定刀具号码”。22图 1-119 毛坯等角视图 图 1-118 材料设置对话框 4）加工路线分析 根据图样，确定加工顺序：台阶四边形外形铣削粗加工五边形外形铣削粗加工40 孔挖槽粗加工钻10小孔四边形外形精加工五边形外形精加工40 孔挖槽精加工。5）刀具选用 根据工件的尺寸及形状，选用刀具如下：直径10mm 的中心钻（用于打定位孔），直径 10mm 的钻头（用于钻四个小孔），直径 12mm 的三刃平底铣 23刀（用于粗加工），直径 8mm 的四刃平底铣刀（用于精加工）。（4）加工刀具路径 1）
11、台阶四边形外形铣削粗加工。串连 单击菜单栏，弹出输入 NC 文件名的对话框，在文件名处输入“二维铣削零件二维铣削零件-你自己的名字你自己的名字”（如：“二维铣削零件-王先逵”），确认。弹出串连对话框，单击，进入串连选项对话框，设置串连方向为顺时针方向，回车确认，回到串连对话框，选取台阶四边形的一条边，四边形的四条边改变颜色，并出现一个起点与箭头，方向为顺时针方向，如图 1-120 所示。（注：串联方向选择顺时针方向，刀具半径补正方向选择左补正，刚好构成顺铣。在数控加工时，由于采用小量快走的加工方法，数控机床的刚性好，反向间隙小，粗加工、精加工一般都采用顺铣。）选择刀具，设置刀具参数 单击，进入
12、外形铣削对话框如图 1-121 所示。单击进入刀具管理对话框，从中选取直径为 12mm 的平底铣刀，此刀具信息出现在图 1-121 中，双击 1 号刀信息所在行，进入“定义刀具”对话框，选“参数”标签，设置“刀刃数”为 3，点击退出刀具编辑。设置进给率 200mm/min；进刀速率 60 mm/min；主轴转速 900r/min。单击，选择冷却方式为油冷却，选中“快速提刀”，其余采用默认设置，结果如图1-122 所示。图 1-120 串联 24 图 1-121 外形铣削（2D）对话框 图 1-122 刀具路径参数对话框 25设置加工参数。单击图 1-122 中按钮，出现如图 1-123 所示对
13、话框，用来设置刀具移动的位置与方式等参数。图 1-123 外形铣削加工参数对话框 a.安全高度：50。选中“绝对坐标”项。安全高度也称为提刀高度，指在此高度上刀具可以在任何位置平移而不会与工件或夹具发生碰撞。在开始进刀前，刀具快速下移到此高度才开始进刀，加工完成后退至安全高度。“绝对坐标”表示相对于坐标原点的高度。b.参考高度：参考高度也叫退刀高度，完成一个工序后，刀具退到该高度，下一道工序以该点为起点。通常安全高度设定了则无需设定参考高度。c.进给下刀位置：5。选中“增量坐标”。进给下刀位置也叫进给高度，刀具从安全高度以 G00 的速率快速下降到该点，改为以 Z轴的进给速率，向下加工工件。初
14、学者对该值的设置宜高一点，以利于操作机床加工时的安全。“增量坐标”是相对已加工面的一个高度，其值以上一次的已加工面作为 Z 坐标的原点来计算。d.工件表面：0。选中“绝对坐标”项。工件表面指毛坯顶面的高度值或 Z 轴坐标值。26“绝对坐标”是相对于坐标原点的高度。“增量坐标”是相对于所选择的串联图形的高度。e.深度：-15。选中“绝对坐标”项。待加工面深度，刀具下降到毛坯的最低位置。“绝对坐标”是相对于坐标原点的高度。“增量坐标”是相对于所选择的串联图形的高度。f.XY 方向预留量：0.4。XY 方向预留 0.4mm 作为精加工余量。g.选中并单击，进入深度分层铣削设置对话框如图 1-124，
15、设置最大粗切深度 4mm，选中“不提刀”，其余采用默认设置，单击按钮返回图 1-123。图 1-124 深度分层铣削设置对话框 h.选中并单击，进入进/退刀向量设定对话框，如图 1-125 所示。将进刀向量和退刀向量的引线长度改为 0，其余采用默认设置，单击按钮返回图 1-124。图 1-125 进/退刀向量设定对话框 27产生刀具路径 单击图 1-123 中的按钮，产生了刀具路径，如图 1-126 所示。2）五边形外形铣削粗加工 隐藏刀具路径 单击“刀具路径管理器”下的按钮，选择所有操作，可见刀具路径“1-外形铣削（2D）”前的文件夹由变为（如原先为，此步可省）。单击按钮，隐藏刀具路径，如图
16、1-127 所示。复制刀具路径 鼠标右击图 1-127 中处，弹出菜单中选择“复制”，然后在处右击，弹出菜单中选择“粘贴”，从而生成第 2 个外形铣削（2D）刀具路径。编辑刀具路径 在处单击，弹出串联管理对话框，在对话框空白处右击弹出菜单，选择，选取五边形的一条边，五边形改变颜色，并出现一个起点与箭头，箭头方向为顺时针方向。在处单击，弹出“外形铣削（2D）-粗加工”对话框，与 1）采用同一把刀，参数设置同 1），如图 1-122 所示。单击“外形加工参数”标签，在图 1-123 中，设置深度为-10，其它参数不变。选中并单击，出现如图 1-128 所示对话框。分析图样，此步加工 XY 方向的毛
17、坯余量最小为 6.96mm，最大为 26.4mm，采用 12mm 的平底铣刀，需要分层铣削，设置粗切次数 4 次，间距为 8mm，选中“不提刀”，回车确认，返回图 1-123。选中并单击，进入深度分层铣削对话框，设置参数如图 1-124 所示。选中并单击，进入进/退刀向量对话框，设置参数如图 1-125 所示。图 1-127 隐藏刀具路径 图 1-126 台阶四边形外形粗铣刀具路径 28 图 1-128 X 轴分层铣削对话框 1-129 五边形外形粗加工刀具路径 生成刀具路径 设置完加工参数后，在图 1-123 中单击退出，单击“刀具路径管理器”下的按钮，重建所有已失败的操作，生成刀具路径，如
18、图 1-129 所示。3）40 孔挖槽粗加工 选择加工范围 单击菜单栏命令，出现串连对话框，选取 40 圆，单击退出，出现挖槽对话框，如图 1-130 所示。设置刀具参数 仍采用第一把刀，参数设置与 1）、2）相同，如图 1-130 所示。确定挖槽参数 单击图 1-130 中的按钮，出现如图 1-131 所示 2D 挖槽参数对话框，设置如图所示参数。选中并单击，进入深度分层铣削对话框，设置参数如图 1-124所示，点击确定，返回图 1-131。29 图 1-130 挖槽（标准）对话框 图 1-131 2D 挖槽参数对话框 确定粗切/精修参数 30单击按钮，出现如图 1-132 所示粗切/精修参
19、数对话框。粗切削方式：选择平行环切。图 1-132 粗切/精修参数对话框 切削间距（直径%）：50；切削间距（距离）：6。前者指切削间距为直径的百分比数，后者为实际数值。选中项和项。不选中项，若选中此项，加工时间会增加许多。选中并单击，出现如图 1-133 所示对话框，选择下刀方式：螺旋式下刀或斜插式下刀。挖槽使用的刀具是平底铣刀，而平底铣刀无法承受直接下刀的冲击，因此需采用螺旋式下刀或斜插式下刀，否则刀具会垂直进刀到第一刀的深度。选择螺旋式下刀方式。填选参数如下：最小螺旋半径：6mm。最大螺旋半径：12mm。Z 方向开始螺旋位置：1mm。指开始以螺旋方式运行时刀具离工件表面的 Z 向高度。X
20、Y 方向预留间隙：1mm。指螺旋槽的边缘距型腔边界 X 向和 Y 向的距离。进刀角度：3。即螺旋线的升角。如果螺旋式下刀失败：。其余为默认值。31图 1-134 40 孔挖槽刀具路径 单击按钮，返回图 1-132。图 1-133 螺旋下刀对话框 产生刀具路径 单击图 1-132 中按钮，产生挖槽刀具路径，如图 1-134 所示。4）钻 10 小孔 打中心孔。单击菜单栏，出现选取钻孔的点对话框，依次捕捉 4 个 10 小孔的圆心，然后单击确认，弹出钻/镗孔参数对话框，如图 1-135 所示，单击，选择直径为 10mm 的中心钻，刀具参数如图 1-135 所示。32 图 1-135 钻孔刀具参数对
21、话框 单击按钮，出现深孔钻-无啄钻对话框，出现如图 1-136 所示对话框。设置参数如图 1-136 所示，单击，完成中心钻刀具路径的设置。33 图 1-136 深孔钻-无啄钻对话框 钻直径为 10 的 4 个孔 同上步一样（也可采用复制-粘贴方法，通过编辑刀具路径获得新的钻孔刀路），单击菜单栏命令后，依次捕捉 4 个 10 小孔的圆心，然后单击确认，弹出如图 1-135 所示对话框。单击，选择直径为 10mm 的钻头，主轴转速为 600r/min，进给率为 60。在图 1-136 中选择钻孔循环为断屑式（G73），加工参数：深度为-22mm；选择并单击，在弹出的对话框中将“贯穿距离”改为 0
22、mm；每次进刀深度（peck）5mm，暂留时间为 500s，其它参数同图 1-136。设置完成参数后，单击，完成钻孔刀具路径的设置。5）四边形外形精加工 操作步骤同 1）。刀具参数：刀具直径：8mm；主轴转速：2000r/min；进给率：300mm/min；Z 轴进给率：60mm/min；刃数：4。外形铣削参数：XY 预留量：0，其它参数同 1）。X 轴分层铣削参数：粗铣次数：0；间距：0；精铣次数：1；间距：0.4；执行精修最后时机：。34将 Z 轴分层铣削复选框的勾去掉。其它同 1）。设定完成，单击确定按钮，完成四边形外形精加工刀具路径的设置。6）五边形外形精加工 操作步骤同 2）。刀具参
23、数同 5）。外形铣削参数：XY 预留量：0，其它参数同 2）。X 轴分层铣削参数同 5）。将 Z 轴分层铣削复选框的勾去掉。其它同 2）。设定完成，单击确定按钮，完成五边形外形精加工刀具路径的设置。7）精加工 40mm 的孔 操作步骤同 3）。刀具参数同 5）。2D 挖槽参数：XY 预留量：0，其它参数同 3）。将 Z 轴分层铣削复选框的勾去掉。粗切/精修参数：将粗切前面的勾去掉，只点选，精加工次数：1；精修量：0.4mm；设置中将引线段的进退刀由相切改为垂直。设定完成，单击确定按钮，完成精加工 40mm 孔刀具路径的设置。（5）实体切削验证 实体切削验证可更加直观地模拟实体加工的过程。在操作
24、管理窗口中单击，选择全部操作，然后单击按钮，弹出实体切削验证对话框，选中选项，单击执行按钮，出现模拟实体加工过程的画面，最终结果如图 1-137 所示，验证结果表示图 1-116 所示的二维铣削零件被铣削，符合加工要求，单击按钮，返回 Mastercam X3 操作界面。图 1-137 实体切削验证结果 35也可以在每生成一个刀具路径后，进行单步操作的实体切削验证，以便切削结果有问题时参数进行及时地修改。（6）参数修改 通过实体切削验证检查某个刀具路径有问题时，如第 3 步挖槽，则单击图 1-150 中挖槽刀具路径名称“挖槽（标准）”下的按钮，重新进入挖槽参数设置对话框，对参数进行修改。参数修
25、改完成后，单击，重建已失败的操作，然后单击，模拟刀具路径，单击，进行实体切削验证。如果毛坯设置有问题，单击，重新设置毛坯参数。（7）后置处理，产生 NC 加工程序 1）单击刀具路径管理器下按钮，选择所有操作。2）单击按钮，弹出后处理程式对话框。单击确认后，出现“另存为”对话框。3）输入文件名：“二维铣削零件”，单击保存，产生该零件加工程序，并自动启动 Mastercam X 编辑器，如图 1-138 所示。在编辑器中可以对 NC 代码进行编辑修改。图 1-138 Mastercam X 编辑器 2.二维车削零件二维车削零件 以图 1-139 所示零件为例，说明车端面、粗车、精车、切槽、螺纹切削、钻孔和截断车削的自动编程过程。