mastercam等高外形加工参数意义详解

zdj1945

mastercam里面的曲面等高外形加工是最常的曲面加工方法策略之一，怎么样使用它，在什么情况使用，参数如何设置，以及要注意的地方，在本文详细解说。

等高外形介绍及应用

1、等高外形加工是一种层切加工方法，它是沿工件外形的等高线走刀，加工完一层后，采用多种层到层的移动方式，进入到下一层继续加工，包括有一些变通为斜线渐降等方式下刀的方法。简单来说，等高外形就是将复杂的三维图形分为许多层简单的二维图形来加工。

2、按等分的方法可分为：沿Z轴等分（等距等高）和沿外形曲线等分（等分等高）两种。

3、等距等高：适用于加工直壁或斜度不大的陡峭面。对于比较低平坦的平面，越靠近平面刀路间距越大，加工效果越粗糙。应根据不同的情况选择移除或增加浅平区域的刀具路径。

4、等分等高：适用于对浅平面要求不高，需与大斜面一步完成的精加工，采用圆鼻刀，切削范围多选一条绘制的外形曲线，刀路将按此条曲线的长度等分。因此对曲线的绘制要充分考虑零件的形状特征，才能做到刀路在零件各处疏密合理。

5、等分等高的优点:曲面的坡度不同，刀路在Z方向的投影疏密也不同，可以做到越平坦的曲面Z向分层也越细，相比于等距等高选增加浅平区域的刀具路径时的分层要更灵活一些。

6、侧壁有斜度可以设置浅平面加工参数中移除浅平区域的角度极限，来移除加工面。

7、用等高外形加工平缓曲面的质量差，所以编程时一般先把比较平缓的曲面向上移动一定的距离0.1~0.2mm，为下一步精加工留下余量或避开已经精加工过的曲面 。

zdj1945

切削范围的选择

加工外轮廓侧壁
（1）轮廓边界线需补正一个刀具直径以上的距离，刀具才能下到外面去。

不加工外轮廓侧壁
（1）选择外轮廓边界或将其补正少许，补正后的范围使刀具有了进/退刀的缓冲距离，边界处的加工效果更好，没有接刀痕。

局部清角
（1）平接处，残料为一个刀尖半径圆角。斜接处，残料为一个刀具半径
（2）将角落处残料包括在切削范围内，最好再向外补正少许。

加密刀路的选择方法
（1）切削范围可以选择单体，圆弧的一条边角线，或者对角的两条边角线。

zdj1945

等高外形精加工参数

Z轴最大进给量：每刀下刀深度

开放式轮廓的方向：双向

两区段间的路径：
打断：①进/退刀圆弧半径：最好大于残料的最大半径，小于刀具半径。
　　　②扫掠角度：封闭式180 o（抬刀少些），开放式90 o
   斜插：斜插长度（红线）为刀具直径的两倍。加工范围窄小时可清除更多残料
浅平面加工：
（1）移除浅平区域的刀具路径：
1）角度的极限：
① 例：80度，意思是0-80度之间的区域不加工，只加工80-90度之间的区域。
②角度计算方式：（90 o－侧壁斜度）
如果侧壁角度为10o（侧壁到垂直线之间夹角为10o），只加工侧壁时，角度极限设置为90o-10o=80o，一般情况下会多减几度，90o-12o=78o

（2）增加浅平区域的刀具路径：
1）增加浅平区域可以加密刀路。
（3）允许部分切削：选择该选项会产生很多抬刀。建议不选择。

间隙设定：
（1）一般情况下选择最大切深的百分比：由于加工曲面的间隙问题，导致刀具的提刀次数明显增加，为了减少提刀的次数，可适当增加步进量的百分比。设置最大切深百分比为3000(一般设在300`3000之间)。
（2）开放式图形等高外形加工时，选择“距离”，并输入测量出的间距，当有避空位，刀路可以直接拉过去的情况下使用。尽量设大些。

切削顺序最佳化：
相当于外形铣削中依照轮廓深度加工的分层切削顺序

两区段间的路径：
解释：两区段间的路径过渡方式，用于设置等高线不连续处刀具走刀方式，当刀具的移动量小于允许间隙量时，可以选下面四种不同的走刀方式（因此间隙设定里允许间隙值设大，可有效减少抬刀，但要勾选检查两路径间的过切情形，以防不抬刀时干涉）：
（1）高速回圈：层与层之间是通过设置回圈长度来螺旋进退刀的，走刀比较平滑，还可在参数左上角输入转角走圆的长度（即半径），这样对于净角或小于刀半径的R角的曲面可增加转角处的圆弧刀路，避免夹刀。另外建议将斜插长度设为0，否则变为螺旋退刀，斜插下刀。可设置进/退刀向量。
（2）打断：将两路径间的移动量打断成XY方向和Z方向两段切削，从上层先沿XY方向移出，再沿Z方向下刀到下一层，进退刀痕迹明显，可设置进/退刀向量改善进退刀痕迹。
（3）斜插：斜向下刀，层与层之间的进刀有一段偏移距离，即斜插长度，但开放的轮廓选此项时没有作用，斜插分散了进刀痕，减小了粗糙度，但分散的进刀痕对抛光相对不利。
（4）沿着曲面：沿着曲面的外形从上层直接到下一层。

进阶设定
（1）刀具在曲面（实体面）的边缘走圆角
  1）自动（以图形为基础）：
  2）只有在两曲面（实体面）间：选择局部曲面进行等高加工时选用。
  3）所有边缘：选择所有曲面时用。
（2）尖角部分的误差（在曲面/实体面的边缘）
  1）距离：
  2）切削方向误差的百分比：
（3）略过实体中隐藏面的侦测（适用于复杂的实体）：
（4）检查曲面内的折角：一般勾选上。

zdj1945

等高外形出外形轮廓线

等高外形选择要绘制边界线的图素→用0.01的平刀→整体误差设小一点，切削深度最高和最低位置设置在同一深度→生成刀路→路径模拟→参数设定→一般设定中“存为几何图形”选“现在”→确定→刀路模拟后退出

等高外形加工时要注意的问题

（1）考虑是否有盲区，一般用等高加工是进行二次开粗和精加工选用，根据情况需要时作边界范围，以防刀路乱跑。

（2）对于浅平面加工的处理，在斜度不一的情形下，曲面的二次开粗可以勾上浅平面加工，以便余量一致，留给半精加工和精加工。而在精加工时，我们一般不选择浅平面，如果是坡度较缓的曲面，即使是用浅平面加工，也难以达到理想的效果，我们会采取其它加工方式。

（３）等高时，如果加工到底面时，底部最好不要过多，或先光底面再做侧面精加工。因为底部余量多了，对精加工刀具不好，有可能影响光洁度。如果刀具较长，刚性不好，加工到底面的平面时容易发生弹刀的现象，造成过切，像啃出来一样纹路。

（４）关于顺逆铣的选择和过滤值的选择，我已经写过文章做了说明，如果没看过我相应的文章，百度搜索黄工数控编程，就能找到。

sk0311

经验，谢谢！