MasterCAM在彎曲模圓弧曲面加工中的應用

陳建軍，魏潤芬

中車永濟電機有限公司（山西永濟 044502）

1 引言

彎曲是沖壓中常見的加工工序。它是將板料、棒料、管料或型材等彎成一定形狀和角度零件的成形方法。板料的彎曲模是常見的，但對于圓棒件彎曲模，上模和下模的工作部分將相應開有圓弧型凹槽，以防止壓彎模時圓棒毛坯料的走動，如圖1所示。

圖1 圓棒彎曲模

下面就以上模中半圓形狀的凹槽加工為例，介紹一種利用MasterCAM9.1中3D外形銑削進行粗加工的編程過程。

2 Mastercam中繪制曲面

在【前視圖】中繪制軌道線→【側視圖】中繪制端面輪廓外形線→繪制曲面【繪圖】→【曲面】→【掃描曲線】→【選端面輪廓外形】→【掃描軌道線】→掃描出曲面，如圖2所示。

圖2 半圓形凹槽曲面

3 MasterCAM中3D外形銑削

由于3D外形銑削時刀具深度不好控制，所以進行3D外形銑削編程時最關鍵的環節就是如何選取正確的刀具路線。并且要在生成刀具路徑后一定要通過前視或者側視去模擬刀路，放大刀路，檢查刀路是否過切。

3.1 3D外形銑削的刀具路線分析

通常情況下，會選取圓弧槽的最低邊（軌道線）作為刀具路線，如圖3所示，通過刀具路徑模擬，很明顯此刀路最終會造成過切現象，所以軌道線不能作為3D外形銑削的刀具路線。

圖3 刀具路徑模擬

那么如何獲得正確的3D外形銑削的刀具路線呢?下面以半個圓弧型凹槽為例介紹一種方法。

第一步，通過【刀具路徑】→【曲面加工】→【精加工】→【平行銑削】→【獲得刀具路線】，如圖4所示。

圖4 平行銑削刀具路線

第二步，通過【刀具路徑模擬】→【參數設定】在【存為幾何圖形】前打√→【自動執行】→刀具路徑將生成曲線。

第三步，在生成的曲線中，通過【點坐標】分析驗證，找到最中間的一條刀具路線并更改顏色區別開，然后刪除其余的刀具路線。剩下的曲線就可以作為3D外形銑削的刀具路線，如圖5所示。

圖5 3D外形銑削刀具路線

3.2 3D外形銑削程序編制

得到了3D外形銑削的刀具路線后，就很容易對其進行編程了。通過【刀具路徑】→【外形銑削】→選取刀具路線→更改參數→生成刀具路徑。為了確保刀具路徑的準確性，通過【刀具路徑模擬】在前視圖中查看刀具路線，并放大刀路路線，來檢查刀路是否過切，如圖6所示，可以看出刀路沒有造成過切現象。

圖6 檢查刀路是否過切

4 注意事項

（1）在【平行銑削】獲取3D銑削路線中和【3D外形銑削】中所選用的刀具大小和形狀必須一致。

（2）在【3D外形銑削】選取刀具路線時，必須是從低向高選，避免刀具在運動過程中扎刀。

（3）在實際編程應用中，為了避免第一刀吃刀量過大或產生多余的空走刀路線，可以通過更改【3D外形銑削】的參數設置或將刀具路線靈活的分段選取加工。