MASTERCAM CAD/CAM
一 軟體環境介紹 A B C E F G D K L A. 下拉功能選項列 B. 功能鍵圖示按鈕 C. 自動游標狀態列 D. 選取功能列 E. 帶狀列 ( 功能附屬設定列 ) F. 操作管理員 ( 刀徑 / 實體 ) G. 繪圖區 K. 快速功能鍵 L. 平面 / 圖層 / 線型狀態列
二 工程圖製 (CAD) 1. 常用繪圖功能 2D 繪圖常用圖形功能 : 點 線 圓 ( 弧 ) 圖形 倒 ( 圓 ) 角 常用輔助功能 : 修剪 ( 延伸 ) 平移 旋轉 鏡射 比例 平移到原點 補正 陣列 使用功能可用 自動游標狀態列 設定位置 鎖點等, 並在 功能帶狀列 中控制圖素 ( 功能 ) 的樣式 尺寸甚至角度 相切等其他附屬功能 倒 ( 圓 ) 角 圖形 圓 / 弧 線 點 陣列 補正 移到原點 鏡射 比例 旋轉 平移 打斷 修剪 ( 延伸 ) 自動游標狀態列 功能帶狀列
2. 以上述所學常用繪圖功能繪製範例題目 範例一 端點座標如下 : A:X40,Y-35 B:X40,Y-5 C:X28.5,Y15 D:X28.5,Y35 E:X-20,Y35 F:X-40,Y15 G:X-40,Y-35 範例二 10
三 轉程式加工 (CAM) 1. 操作管理員 - 刀具路徑介紹 最常用功能為 轉程式 實體模擬 路徑模擬 重新計算 重新計算 路徑模擬 實體模擬 轉程式 2. 以範例題目示範銑床加工設定, 工件高度設定為 10mm, 開啟 操作管理員 ( 檢視 / 切換操作管理 員 or 快速鍵 Alt+O), 建立 邊界盒
3. 機器型式 \ 銑床 \ 預設值 ( 機台 ), 操作管理員中開啟 機械群組, 屬性 / 素材設定, 點選邊界盒並設定 Z 為 10 4. 鑽孔 ( 刀具路徑 / 鑽孔 ): 可設定鑽孔 絞孔等鑽削功能 (1) 選擇鑽孔位置
(2) 鑽孔設定 A B A. 路徑設定分類標籤 B. 路徑設定視窗 檢定使用分類標籤 a. 刀具 : 刀具設定, 包含刀具形式 轉速 進給等設定 b. 切削參數 : 設定鑽孔形式, 如用 G73 G81 G83 G85 等鑽孔循環程式 c. 路徑連結參數 : 設定貫穿孔距離 下刀點 R 點 加工深度等 d. 平面 : 檢查工作平面 刀具平面 繪圖平面 e. 冷卻液 : 開啟冷卻液
5. 外型切削 ( 刀具路徑 / 外型切削 ): 可設定外型切削等銑削功能 (1) 選擇串聯圖素 ( 也可選擇部分串聯或是單一圖素 ) 作為刀具路徑 PS. 封閉式輪廓串聯時, 會出現一個方向的箭頭 ( 圖 A), 若出現兩個箭頭 ( 圖 B), 則表示輪廓未封閉或 是有圖素重疊 ( 圖 A) ( 圖 B)
(2) 外型切削設定 A B A. 路徑設定分類標籤 B. 路徑設定視窗 檢定使用分類標籤 a. 刀具 : 刀具設定, 包含刀具形式 轉速 進給等設定 b. 切削參數 : 設定外型切削形式 (2D 2D 倒角 ) 補償形式 預留量設定等; 另外還有子項目可以設定 Z 軸及 XY 平面分層銑削 貫穿 進退刀向量設定 c. 路徑連結參數 : 設定安全高度 下刀點 加工深度等 d. 平面 : 檢查工作平面 刀具平面 繪圖平面 e. 冷卻液 : 開啟冷卻液
6. 挖槽切削 ( 刀具路徑 / 挖槽 ): 可設定挖槽切削 除殘料加工等銑削功能 (1) 選擇串聯圖素作為刀具路徑, 相關說明請見外型切削 (1) 說明 (2) 挖槽設定 A B A. 路徑設定分類標籤 B. 路徑設定視窗 檢定使用分類標籤 a. 刀具 : 刀具設定, 包含刀具形式 轉速 進給等設定 b. 切削參數 : 設定挖槽加工形式 ( 標準 邊界再加工 ) 加工方向 預留量設定等; 另外還有子項目設定粗加工及精加工 ( 進退刀向量設定 ) Z 軸分層銑削 貫穿 c. 路徑連結參數 : 設定安全高度 下刀點 加工深度等 d. 平面 : 檢查工作平面 刀具平面 繪圖平面 e. 冷卻液 : 開啟冷卻液
7. 曲面精加工 ( 刀具路徑 / 曲面精加工 ): 設定曲面精加工方式 (1) 選擇實體表面或曲面圖素作為刀具加工面 (2) 刀具路徑 / 曲面精加工 / 平行銑削 A B
A. 曲面精加工 - 平行銑削設定分類標籤 B. 曲面精加工參數設定視窗 檢定使用分類標籤 a. 刀具路徑 : 刀具設定, 包含刀具形式 轉速 進給 開啟冷卻液等設定 b. 曲面加工 : 設定安全高度 下刀點 加工深度 預留量等 c. 平行銑削 : 整體公差 切削間距 加工角度等 (3) 刀具路徑 / 曲面精加工 / 曲面流線 A B A. 曲面精加工 - 曲面流線設定分類標籤 B. 曲面精加工參數設定視窗 檢定使用分類標籤 a. 刀具路徑 : 刀具設定, 包含刀具形式 轉速 進給 開啟冷卻液等設定 b. 曲面加工 : 設定安全高度 下刀點 加工深度 預留量等 c. 曲面流線精加工 : 整體公差 切削間距 加工角度等
8. 路徑模擬 / 實體模擬 路徑模擬 實體模擬
9. 轉程式 10. 檢查程式碼 檢查程式是否符合機台語法和編排慣用模式
四 乙級題目示範 (201-2)
1. 建立矩形的外型, 做 96X59 外框, 固定點左下, 固定在原點 (X0,Y0) 2. 建立矩形的外型, 做 62X50( 變數 G) 外框, 固定點左下, 固定在座標 (X7,Y5)
3. 建立平行線製作垂直線偏移, 偏移 9 偏移 40( 變數 H) 中心線 20( 變數 H/2) 偏移 6 4. 建立平行線製作水平線偏移, 偏移 5 偏移 12 偏移 28( 變數 F) 偏移 38
5. 任意兩點畫線製作,255 與 285 角度的直線段 6. 切弧 - 切三物體畫弧
7. 用倒圓角和修剪修改成下圖 8. 轉化 / 平移, 平移凹槽輪廓至 Z-7, 下方 3D 改 2D, 作圖平面 Z-7
9. 螢幕 / 隱藏圖素, 隱藏上層凹槽輪廓, 用平行線偏移下方尺寸 10. 用倒圓角和修剪修改成下圖, 並將顏色改為藍色
11. 螢幕 / 回復隱藏圖素, 顯示上層凹槽輪廓 ; 更改作圖平面 Z0; 建立點, 手動選交點 12. 平行線, 垂直線偏移 9 偏移 15(D) 偏移 7.5(D/2) 偏移 17; 水平偏移 11 偏移 18 偏移 38
13. 已知圓心極座標畫弧, 畫 R12 弧並鏡射, 用倒圓角和修剪修改成下圖 14. 轉化 / 平移, 平移凹槽輪廓至 Z-5, 下方 3D 改 2D, 作圖平面 Z-5
15. 螢幕 / 隱藏圖素, 隱藏上層輪廓, 平行線水平偏移 23 倒圓角 修剪修改輪廓, 並將其改為藍色 16. 螢幕 / 回復隱藏圖素, 顯示上層輪廓 ; 更改作圖平面為前視圖,Z-9; 極座標畫弧圓心座標點輸入 X7+62+9+7.5( 變數 D/2), Y-21, 畫 R20 角度 65~118 度的弧線
17. 繪圖 / 曲面 / 牽引曲面, 部分串聯選取 R20 圓弧, 製作長度 27(2+E+2) 曲面 18. 實體 / 擠出, 下方輪廓向上擠出 5; 實體 / 修整, 選擇曲面修整 ( 箭頭指的方向為保留的方向 ), 隱藏 曲面 ; 實體 / 倒角 / 單一距離倒角, 選圖上的兩條線段, 輸入倒角距離 0.5, 勾選沿切線邊界延伸
19. 隱藏實體, 開啟操作管理員, 增加機械型式 / 銑床 / 預設值 ; 刀具路徑 / 鑽孔, 選擇鑽孔點 (1) 新建 5.8 鑽頭, 進給 150 下刀進給 100 轉速 1300 (2) 循環 : 深孔啄鑽 (G83), Peck 設定 3 (3) 安全高度 :50, 參考高度 :10, 工作表面 :0, 深度 :-15.5 座標都設定在 絕對座標 (4) 開啟鑽頭尖部補償, 貫穿 距離 3
(5) 平面檢查 (3 個平面都要 在 TOP 平面 ) (6) 開啟冷卻液 ( 步驟 (5) 和步驟 (6) 每個刀具路徑設定都差不多, 之後提到便不再附圖僅文字敘述 ) 20. 刀具路徑 / 鑽孔, 選擇鑽孔點
(1) 新建 6 鑽頭, 進給 150 下刀進給 80 轉速 300 (2) 循環 :Bore#1(G85) (3) 安全高度 :50, 參考高度 :10, 工作表面 :0, 深度 :-15.5 座標都設定在 絕對座標 (4) 開啟鑽頭尖部補償, 貫穿 距離 3 (5) 平面檢查 (3 個平面都要 在 TOP 平面 ) (6) 開啟冷卻液
21. 刀具路徑 / 挖槽, 選擇畫面中所指三個串聯輪廓線 (1) 新建 7 平刀 ( 粗銑 ), 進 給 450 下刀進給 250 轉 速 4500 (2) 挖槽加工型式 : 邊界再加工,Overlap:70% 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 0.2, 底部預留量 0.1
(3) 粗加工 : 平行環切 切削 間距 ( 直徑 %):60 由內而 外環切 要取消 (4) 精加工, 精修次數 1 次, 間距 0.2~0.25, 取消 精修外邊界, 選擇 完成所有槽的粗切後才執行分曾精修 (5) 進 / 退刀向量設定 關掉 (6) 開啟分層切削, 最大粗切 深度 :2 (7) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :0, 深度 :-5 座標都設定在 絕對座標 (8) 平面檢查 (3 個平面都要 在 TOP 平面 ) (9) 開啟冷卻液
22. 刀具路徑 / 挖槽, 選擇畫面中所指三個串聯輪廓線 (1) 選擇 7 平刀 ( 粗銑 ) (2) 挖槽加工型式 : 邊界再加工,Overlap:70% 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 0.2, 底部預留量 0.1
(3) 粗加工 : 平行環切 切削 間距 ( 直徑 %):60 由內而 外環切 要取消 (4) 精加工, 精修次數 1 次, 間距 0.2~0.25, 取消 精修外邊界, 選擇 完成所有槽的粗切後才執行分曾精修 (5) 進 / 退刀向量設定 關掉 (6) 開啟分層切削, 最大粗切 深度 :1.5 (7) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :-5, 深度 :-8 座標都設定在 絕對座標 (8) 平面檢查 (3 個平面都要 在 TOP 平面 ) (9) 開啟冷卻液
23. 刀具路徑 / 挖槽, 選擇鑽孔點和挖槽上層輪廓 (1) 選擇 7 平刀 ( 粗銑 ) (2) 挖槽加工型式 : 標準 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 0.2, 底部預留量 0.1 (3) 粗加工 : 平行環切 切削 間距 ( 直徑 %):60 勾選 由 內而外環切
(4) 精加工, 精修次數 1 次, 間距 0.2~0.25, 勾選 精修外邊界, 選擇 完成所有槽的粗切後才執行分曾精修 (5) 進 / 退刀向量設定 關掉 (6) 開啟分層切削, 最大粗切 深度 :2 (7) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :0, 深度 :-7 座標都設定在 絕對座標 (8) 平面檢查 (3 個平面都要 在 TOP 平面 ) (9) 開啟冷卻液 24. 刀具路徑 / 挖槽, 選擇鑽孔點和挖槽下層輪廓
(1) 選擇 7 平刀 ( 粗銑 ) (2) 挖槽加工型式 : 標準 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 0.2, 底部預留量 0.1 (3) 粗加工 : 平行環切 切削 間距 ( 直徑 %):60 勾選 由 內而外環切 (4) 精加工, 精修次數 1 次, 間距 0.2~0.25, 勾選 精修外邊界, 選擇 完成所有槽的粗切後才執行分曾精修 (5) 進 / 退刀向量設定 關掉 (6) 開啟分層切削, 最大粗切 深度 :1.5 (7) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :-7, 深度 :-10 座標都設定在 絕對座標 (8) 平面檢查 (3 個平面都要 在 TOP 平面 ) (9) 開啟冷卻液
25. 刀具路徑 / 外型切削, 選擇畫面中所指兩個串聯輪廓線 (1) 新建 7 平刀 ( 精銑 ), 進 給 500 下刀進給 250 轉 速 5000 (2) 補正型式 : 磨耗, 補償方向 : 左 外型銑削型式 :2D 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 0.1, 底部預留量 0
(3) 進 / 退刀向量設定 進入 / 直線 :100%, 圓弧 :0% 結束 / 直線 :100%, 圓弧 : 100% 取消 封閉式輪廓由終點執行進 / 退刀 (4) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :0, 深度 :-8 座標都設定在 絕對座標 (5) 平面檢查 (3 個平面都要 在 TOP 平面 ) (6) 開啟冷卻液 26. 將第四個刀具路徑複製到之後, 點選參數修改設定 (1) 選擇 7 平刀 ( 精銑 ) (2) 挖槽加工型式 : 邊界再加工,Overlap:50% 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 4, 底部預留量 0
(3) 粗加工 : 平行環切 切削 間距 ( 直徑 %):60 由內而 外環切 要取消 (4) 關閉精加工 (5) 進 / 退刀向量設定 關掉 (6) 關閉分層切削 (7) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :0, 深度 :-8 座標都設定在 絕對座標 (8) 平面檢查 (3 個平面都要在 TOP 平面 ) (9) 開啟冷卻液 27. 刀具路徑 / 外型切削, 部分串聯選擇畫面中的線段
(1) 選擇 7 平刀 ( 精銑 ) (2) 補正型式 : 磨耗, 補償方向 : 左 外型銑削型式 :2D 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 0.1, 底部預留量 0 (3) 進 / 退刀向量設定 進入 / 直線 :30%, 圓弧 :1 結束 / 直線 :30%, 圓弧 :1 取消 封閉式輪廓由終點執行進 / 退刀 (4) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :0, 深度 :-5 座標都設定在 絕對座標 (5) 平面檢查 (3 個平面都要 在 TOP 平面 ) (6) 開啟冷卻液
28. 刀具路徑 / 外型切削, 以單體選擇畫面中的線段 (1) 選擇 7 平刀 ( 精銑 ) (2) 補正型式 : 電腦, 補償方向 : 右 外型銑削型式 :2D 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 -1, 底部預留量 0 (3) 進 / 退刀向量設定 進入 / 直線 :100%, 圓弧 :0 結束 / 直線 :100%, 圓弧 :0 取消 封閉式輪廓由終點執行進 / 退刀
(4) 開啟 XY 平面多次銑削設 定 粗切 / 數量 :2, 間距 :6 (5) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :0, 深度 :-5 座標都設定在 絕對座標 (6) 平面檢查 (3 個平面都要 在 TOP 平面 ) (7) 開啟冷卻液 29. 刀具路徑 / 外型切削, 選擇挖槽上層輪廓
(1) 選擇 7 平刀 ( 精銑 ) (2) 補正型式 : 磨耗, 補償方向 : 左 外型銑削型式 :2D 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 0.1, 底部預留量 0 (3) 進 / 退刀向量設定 勾選 封閉式輪廓由終點執行進 / 退刀 右上角的重疊量:2 進入 / 直線 :100%, 圓弧 : 100% 結束/ 直線 :100%, 圓弧 :100% (4) 關閉 XY 平面多次銑削設定 (5) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :0, 深度 :-7 座標都設定在 絕對座標 (6) 平面檢查 (3 個平面都要在 TOP 平面 ) (7) 開啟冷卻液 30. 刀具路徑 / 外型切削, 以單體選擇畫面中的線段
(1) 選擇 7 平刀 ( 精銑 ) (2) 補正型式 : 電腦, 補償方向 : 左 外型銑削型式 :2D 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 5, 底部預留量 0 (3) 進 / 退刀向量設定 取消 封閉式輪廓由終點執行進 / 退刀 重疊量:0 進入/ 直線 : 垂直,140%, 圓弧 : 0 結束/ 直線 : 垂直,140%, 圓弧 :0 調整輪廓的起始位置 / 長度 :30, 勾選縮短 ; 調整輪廓的終止位置 / 長度 :30, 勾選縮短 (4) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :0, 深度 :-7 座標都設定在 絕對座標 (5) 平面檢查 (3 個平面都要 在 TOP 平面 ) (6) 開啟冷卻液
31. 刀具路徑 / 外型切削, 選擇挖槽下層輪廓 (1) 選擇 7 平刀 ( 精銑 ) (2) 補正型式 : 磨耗, 補償方向 : 左 外型銑削型式 :2D 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 0.1, 底部預留量 0 (3) 進 / 退刀向量設定 勾選 封閉式輪廓由終點執行進 / 退刀 右上角的重疊量:2 進入 / 直線 :30%, 圓弧 :1 結束 / 直線 :30%, 圓弧 :1
(4) 開啟 XY 平面多次銑削設 定 粗切 / 數量 :2, 間距 :2 (5) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :0, 深度 :-10 座標都設定在 絕對座標 (6) 平面檢查 (3 個平面都要在 TOP 平面 ) (7) 開啟冷卻液 32. 曲面精加工 / 平行銑削, 選擇曲面
(1) 新建 6 球刀, 進給 600 下刀進給 300 轉速 4000 (2) 安全高度 :50, 參考高度 :10, 進給下刀位置 :5 座標都設定在 絕對座標 預留量在加工面 :0.1 (3) 平行銑削精加工參數 整體公差 :0.01, 最大切削間距 :0.15, 加工角度 :90 間隙設定 : 請參照右圖 33. 曲面精加工 / 精加工曲面流線加工, 選擇 0.5C 倒角曲面
更改切削方向和步進方向如圖所示 (1) 選擇 6 球刀 (2) 安全高度 :50, 參考高度 :10, 進給下刀位置 :5 座標都設定在 絕對座標 預留量在加工面 :0 (3) 曲面流線精加工參數 整體公差 :0.01, 截斷方向的控制 :0.15 間隙設定: 請參照右圖
34. 刀具路徑 / 外型切削, 選擇 1C 倒角輪廓 (1) 新建 12 倒角刀, 進給 200 下刀進給 200 轉速 2700 (2) 補正型式 : 電腦, 補償方向 : 左 外型銑削型式 :2D 倒角, 寬度 1, 尖部補償 1 刀具走圓弧在轉角處 : 無 壁邊預留量 0, 底部預留量 0
(3) 進 / 退刀向量設定 進入 / 直線 :100%, 圓弧 :0% 結束 / 直線 :100%, 圓弧 : 100% 取消 封閉式輪廓由終點執行進 / 退刀 (4) 關閉 XY 平面多次銑削設定 (5) 安全高度 :50, 參考高度 :15, 進給下刀位置 :10, 工作表面 :0, 深度 :0 座標都設定在 絕對座標 (6) 平面檢查 (3 個平面都要 在 TOP 平面 ) (7) 開啟冷卻液 35. 實體模擬完成
五 備註 1. 快速鍵盤指令 F3 : 螢幕重繪 F4 : 分析功能 F5 或 DEL : 刪除功能 F9 : 座標軸顯示 ALT + 1 : 上視圖 ALT + 2 : 前視圖 ALT + 3 : 後視圖 ALT + 4 : 下視圖 ALT + 5 : 右視圖 ALT + 6 : 左視圖 ALT + 7 : 等角視圖 ALT + F1 : 螢幕適度化 ALT + A : 自動儲存設定 ALT + D : 尺寸標註設定 ALT + E : 螢幕顯示部分圖素 ALT + O : 切換操作管理員 ALT + S : 曲面著色 ALT + U : 回覆上一次動作 ALT + 滑鼠中鍵 : 平移 滑鼠中鍵 : 旋轉 滑鼠滾輪 : 畫面縮放 2. 轉程式刀具參數 序號 ( 刀號 ) 刀具轉速 (S) 進給 (F) 備註 1 5.8 鑽頭 S1300 F150 2 6.0 鉸刀 S300 F150 3 7.0 粗銑刀 S4500 F450 4 5.0 粗銑刀 S4000 F300 試題 206 5 7.0 精銑刀 S5000 F500 6 5.0 精銑刀 S4500 F280 試題 206 7 R3 球刀 S4000 F600 8 倒角刀 S2700 F200
3. 測量工具 深度分厘卡 外徑分厘卡 附錶游標卡尺