本书主要介绍Master CAM五轴加工中,一些特殊零件的设计造型思路、方法和技巧,所有五轴加工刀具路径生成方法及其应用,特殊零件的五轴加工技巧,如何应用C-HOOK技术扩展五轴加工能力和将三轴加工刀具路径转换成五轴加工刀具路径。全书分为10章,介绍特殊零件在多坐标系中的造型设计方法与技巧:斜面和倾斜孔的加工方法;各种螺纹加工;曲面上任意曲线、图案以及文字的加工;典型凸轮和多面体零件的加工;拔模角曲面加工方法;曲面的五轴流线与旋转四轴加工方法;多曲面片的加工方法;应用C-HOOK技术的五轴加工方法;五轴刀具路径旋转应用;三轴刀具路径转换成五轴加工刀具路径;以及MastcrCAM在工业中的应用。
本书为作者应用MastcrCAM五轴加工的总结,以实例为主线介绍Master CAM五轴加工涉及的设计方法及刀具路径生成,讲解清晰,容易理解,是了解五轴加工技术的自学读本,适用于作为大中专院校教材和培训教材,工厂中技术人员和数控机床操作人员的参考书。
第1章斜面和倾斜孔的加工方法
1.1斜面及倾斜孔的设计方法
1.1.1实体造型设计方法
1.1.2工程图的生成方法
1.2斜面及倾斜孔刀具路径的生成
1.3工件外形定义
1.4加工过程仿真
1.4.1仿真参数设置及其用途
1.4.2仿真中STL文件的应用
第2章各种螺纹加工
2.1普通梯形螺纹刀具路径
2.1.1设计方法
2.1.2刀具路径生成
2.1.3置换轴法生成螺纹刀具路径
2.1.4加工过程仿真
2.2变螺距螺纹刀具路径
2.2.1设计方法
2.2.2刀具路径生成
2.2.3加工过程仿真
2.3锥形螺纹刀具路径
2.3.1设计方法
2.3.2刀具路径生成
2.3.3加工过程仿真
第3章曲面上任意曲线、图案以及文字的加工
3.1沿曲面法线方向生成任意曲线刀具路径
3.1.1曲面上任意曲线设计
3.1.2刀具路径生成
3.1.3加工过程仿真
3.2不同刀具轴线控制方法的效果
3.2.1“Lines”(直线)控制方式
3.2.2“Plane”(平面)控制方式
3.2.3“FromPoint”(远离点)控制方式
3.2.4“ToPoint”(趋近点)控制方式
3.2.5“Chain”(串接)控制方式
第4章典型凸轮和多面体零件的加工
4.1回转凸轮件的加工
4.1.1刀具路径设计
4.1.2刀具路径生成
4.1.3加工过程仿真
4.2对称多面体零件的加工
.4.2.1刀具路径设计
4.2.2刀具路径生成
4.2.3加工过程仿真
4.3任意多面体零件的加工
4.3.1零件设计
4.3.2刀具路径生成
4.3.3加工过程仿真
第5章拔模角曲面加工方法
5.1拔模角曲面的设计
5.2拔模角刀具路径生成
5.3加工过程仿真
第6章曲面的五轴流线与旋转四轴加工方法
6.1曲面设计
6.2五轴流线刀具路径生成
6.3加工过程仿真
6.4旋转四轴加工
第7章多曲面片的加工方法
7.1曲面设计
7.2多曲面片刀具路径生成
7.3加工过程仿真
第8章应用C-HOOK技术的五轴加工方法
8.1“ROLLDIE”应用
8.1.1刀具路径设计
8.1.2刀具路径生成
8.1.3加工过程仿真
8.2“FLOOR5X”应用
8.2.1刀具路径设计
8.2.2刀具路径生成
8.2.3加工过程仿真
第9章五轴刀具路径旋转应用
9.1刀具路径设计
9.2刀具路径生成
9.3加工过程仿真
第10章三轴刀具路径转换成五轴刀具路径
10.1基于球的转换原理
10.2“CONTAIN5”应用
10.2.1刀具路径设计
10.2.2刀具路径生成
10.2.3加工过程仿真
第11章工业中的应用
11.1宏(Macro)的应用
11.1.1宏应用的组合功能
11.1.2宏的生成方法
11.1.3宏的调用
11.1.4宏的合并
11.1.5宏的编辑
11.1.6宏在刀具路径模板中的应用
11.2个性化设置
11.2.1个性化工具条设置
11.2.2加工中心刀具库设置
11.2.3切削参数设置
11.3刀具路径文件
《Master CAM五轴加工方法》是作者继《Master CAM实用教程》和《Master CAM进阶功能剖析》后,推出的又一本书,这三本书从不同的方面和层次,对Master CAM应用做了介绍。《Master CAM实用教程》是基础性教材,主要介绍Master CAM的功能和基本操作方法;《Master CAM进阶功能剖析》主要介绍Master CAM应用技巧和其功能的综合应用方法;《Master CAM五轴加工方法》主要介绍Master CAM五轴加工的应用方法以及Master CAM功能的深层次应用。
Master CAM是一个功能强大的应用软件,可以完成所有常规零件的加工,2002年由CIMdata,Inc.(一家独立的NC研究公司)的统计表明,Master CAM是目前世界上,在工业界和教育界最流行和用户量最大的CAD/CAM软件。
五轴加工相对三轴加工而言,有很多优越性,如扩大了加工范围、提高了加工效率、提高了加工精度等,因此,五轴加工的应用越来越广泛,五轴CNC机床的销售增长速度也最快。五轴加工方法是一种新技术,相对三轴加工,要复杂得多, 目前开发出的生成五轴加工刀具路径方法远比三轴加工的方法少得多,正处于研究与应用共存阶段。
Master CAM从第7版开始提供五轴加工的功能,但是,其功能很不完善,因此,自第7版推出后,就在不断的修改之中,以C-HOOK的形式作为补丁提供给用户。在2002年3月推出的Master CAMV9版中,融进了Master CAM第7版和第8版中的修改结果,列入到正式的功能菜单之中。根据作者应用Master CAMV9版进行五轴加工的实践,Master CAMV9版中的五轴加工功能,已经能够满足各种常规的曲面加工。
Master CAM V9版中提供了五种产生五轴加工刀具路径的方法,即曲线、钻削、拔模角面、曲面流线和多曲面片五轴加工方法,同时也提供了一种四轴加工的方法,可以加工回转类和四面需要加工的零件,尤其是多曲面片五轴加工方法,使得其五轴加工曲面方法,达到实用化阶段。
与三轴和四轴加工方法不同的是,Master CAMV9版中没有提供五轴加工后处理程序,用来生成用户所需的CNC加工代码。目前,Master CAM公司以及许多研究单位和专业公司都在从事这方面的研究和开发工作,相信在Master CAM后续的版本中,会提供一些五轴加工的后处理程序,供用户参考。Master CAM后处理程序个性化很强,也即与所用的CNC控制器有关,不可以通用。而且,其开发,需要知道Master CAM的数据结构,有关这方面的内容,本书作者拟在下本书中介绍。如果读者需要Master CAM后处理程序的开发工作,可以与本书作者联系。
本书的结构处理与前两本书有所不同,前两本书的组织是以Master CAM功能为主线, 以实例作为辅助,说明其功能。这本书将以十个实例为主线,介绍Master CAM功能的应用方法。之所以这样安排,是由于Master CAM五轴加工的操作模式与三轴加工完全相同,其中的许多功能概念,也与三轴加工相同。通过本书的学习,可以掌握复杂零件的设计、加工分析和综合应用Master CAM五轴加工功能的方法。
本书的例子是以Master CAMV9为原型,只能在Master CAMV9版本上运行。
本书土要包括以下内容:
1.斜面和倾斜孔的加工方法
2.各种螺纹的加工方法
3.典面上任意曲线、图案以及文字的雕刻加工方法
4.典型凸轮和多面体零件的加工方法
5.拔模角曲面的加工方法
6.应用C-HOOK技术的五轴加工方法
7. 曲面的五轴流线与旋转四轴加工方法
8.多曲面片的加工方法
9.五轴刀具路径旋转应用
10. 三轴刀具路径转换成五轴加工刀具路径方法
11.Master CAM在工业中提高应用速度的几种方法
本书中的实例,来自于两个方面,一个是作者在美国和加拿大期间所做项目的个例改编而成;另一个是根据读者提供的,要解决的问题改编而成。在完成《Master CAM实用教程》(机械工业出版社)和《Master CAM进阶功能剖析》(机械工业出版社)后,收到许多读者来信,对书的内容给予了充分的肯定,有的读者提出了自己在应用中存在的问题,以及在生产中遇到的难题,有的读者提出了许多期望,书中需要改进的方面,等等,这些都使作者得到不同程度的益处,并在工作和这本书的写作中受益。在美国和加拿大期间,加拿大滑铁卢等大学和美国、加拿大的一些企业给予了研究、合作机会和经费上的支持,使自己能充分掌握和开发五轴加工,对完成本书提供了技术上的保障。在此,对帮助作者完成本书的所有朋友表示衷心的感谢。