曲面加工
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
曲面加工的實(shí)例教程
我們?cè)谟霉潭ㄝS曲面加工的時(shí)候，刀路雖然很漂亮，但是很容易過(guò)切，這是很多新手非常容易忽略的問(wèn)題，很多人不理解為什么會(huì)是過(guò)切。那怎么解決這個(gè)過(guò)切呢？下面詳細(xì)介紹步驟。
1 、首先了解刀具產(chǎn)生的軌跡，所有產(chǎn)生刀具的軌跡都是刀具中心計(jì)算的，如下圖：
2、通過(guò)以上分析我們不難看出，因?yàn)?em>曲面加工與3D線(xiàn)加工都是選擇曲面或者曲線(xiàn)加工而沒(méi)有與加工部件有關(guān)聯(lián)，那過(guò)切就不足為奇了，以下為大家介紹兩種特殊流道不會(huì)過(guò)切的方法：
3、選擇固定軸－曲線(xiàn)/點(diǎn)投影加工，詳細(xì)步驟如下圖:
4、選擇曲線(xiàn)按下圖操作：
5、選擇部件按下圖操作：
6 、在切削參數(shù)設(shè)置總深度與下刀量，下刀量具體可依機(jī)床與材料而定，
7、最終產(chǎn)生刀路如下圖（邊界驅(qū)動(dòng)方法類(lèi)同這里不作舉例）
展開(kāi) MasterCAM 是CAD/CAM 一體化軟件，它集二維繪圖、三維實(shí)體、曲面設(shè)計(jì)、數(shù)控編程、刀具路徑模擬及真實(shí)感模擬等功能于一體，且其對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境要求較低。
本書(shū)是MasterCAM V9.0 的中文版教程，以講解銑削加工為主，共分10章，主要介紹MasterCAM 的基礎(chǔ)知識(shí)，包括MasterCAM V9.0 模塊功能、銑削加工特點(diǎn)與工作界面；二維圖形的構(gòu)建；幾何圖形的編輯和尺寸標(biāo)注；曲面的構(gòu)建，包括曲面構(gòu)建環(huán)境、曲面的構(gòu)建方式以及曲面編輯；實(shí)體模型的構(gòu)建；其他功能及設(shè)置，包括文件管理、分析功能與屏幕設(shè)置；CAM加工基礎(chǔ)；二維加工，包括外形加工、平面銑削加工、挖槽加工與鉆孔加工；曲面加工，包括曲面加工的公用參數(shù)設(shè)置、曲面粗加工與精加工及各種加工方法；以及刀具路徑修剪和變換等。
本書(shū)內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要，條理清晰，通俗易懂，實(shí)踐性強(qiáng)，可作為高職高專(zhuān)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材，也適合作為用MasterCAM 進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)與加工的初級(jí)、中級(jí)用戶(hù)的自學(xué)指導(dǎo)書(shū)。
MasterCAM V9.0 中文漢化包可從 www.moldinfo.net 下載。
展開(kāi) 鉆削式粗加工的下刀路徑，可選擇雙向(兩點(diǎn)定義矩形)或NCI(先前操作)。
曲面粗加工→殘料加工：將8版曲面等高外形的殘料加工改為獨(dú)立的操作。
曲面粗加工的鉆削式、等高外形及殘料加工中，增加“螺旋式下刀”。
在曲面刀具路徑的間隙設(shè)置中，除了切弧半徑及切弧掃掠角度外，新增“切線(xiàn)長(zhǎng)度”。
曲面精加工→投影→“兩曲線(xiàn)的熔接”：類(lèi)似曲面流線(xiàn)加工，但不需要是連續(xù)的曲面，且可由兩串連曲線(xiàn)決定切削的路徑。
曲面精加工→殘料清角：可指定“保持切削方向與殘料區(qū)域垂直”及采用“混合路徑”(在指定角度上方采等高切削，下方則改采3D環(huán)繞切削)。
展開(kāi) 集合了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開(kāi)發(fā)、數(shù)控加工、造型設(shè)計(jì)等多種功能于一體。97 年開(kāi)始在大陸流行，用于模具設(shè)計(jì)、產(chǎn)品畫(huà)圖、廣告設(shè)計(jì)、圖像處理、燈飾造型設(shè)計(jì)、可以自動(dòng)產(chǎn)生工程圖紙，目前大部分企業(yè)都裝有 Pro/ENGINEER 軟件。它與 UG 都是最好的畫(huà)圖軟件，但PRO-E 在大陸更流行。用 PRO-E 畫(huà) 圖 ， 用 MASTERCAM 和CIMATRON 加工已經(jīng)公認(rèn)。
4、 Unigraphics ( 簡(jiǎn)稱(chēng) UG) 進(jìn)入大陸比 PRO-E 晚很多，但同樣是當(dāng)今世界上最先進(jìn)、 面向制造行業(yè)的 CAD/CAE/CAM 高端軟件，UG 軟件被當(dāng)今許多世界領(lǐng)先的制造商用來(lái)從事工業(yè)設(shè)計(jì)、 詳細(xì)的機(jī)械設(shè)計(jì)以及工程制造等各個(gè)領(lǐng)域。如今 UG 在全球已擁有 17000 多個(gè)客戶(hù)。UG 自 90 年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來(lái)，發(fā)展迅速，已經(jīng)成為汽車(chē)、機(jī)械、計(jì)算機(jī)及家用電器、模具設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的首選軟件。
常用數(shù)控加工軟件背景及特點(diǎn)介紹
1）Mastercam
美國(guó)CNC公司開(kāi)發(fā)的基于PC平臺(tái)的CAD/CAM軟件，它具有方便直觀的幾何造型 Mastercam 提供了設(shè)計(jì)零件外形所需的理想環(huán)境， 其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線(xiàn)、曲面零件。
Mastercam 具有較強(qiáng)的曲面粗加工及曲面精加工的功能，曲面精加工有多種選擇方式，可以滿(mǎn)足復(fù)雜零件的曲面加工要求，同時(shí)具備多軸加工功能。由于價(jià)格低廉，性能優(yōu)越，成為國(guó)內(nèi)民用行業(yè)數(shù)控編程軟件的首選。
展開(kāi) 除此以外，AMG還引入了多軸側(cè)刃輪廓加工方法和高級(jí)的多軸加工方法。
CATIA V5車(chē)削加工設(shè)計(jì)（LMG：CATIA Lathe Machining）
用來(lái)方便地定義3D軸類(lèi)（旋轉(zhuǎn)類(lèi)）零件在立式或臥式車(chē)床上進(jìn)行2軸車(chē)削和點(diǎn)位加工的NC程序，提供了高級(jí)的自動(dòng)化和知識(shí)重用功能。特別針對(duì)所有類(lèi)型的軸類(lèi)零件，可滿(mǎn)足機(jī)加工行業(yè)和裝配行業(yè)，以及需要進(jìn)行車(chē)削加工的所有待業(yè)的需求。對(duì)于CAM加工中心，LMG特別偏重于產(chǎn)品的易用性和高水平的加工能力，因此可以作為車(chē)間一級(jí)的獨(dú)立產(chǎn)品使用。
CATIA V5多軸曲面加工設(shè)計(jì)（MMG： CATIA Multi-Axis Surface Machining）
能夠在多軸模式下方便地定義加工三維零件復(fù)雜曲線(xiàn)曲面的NC程序。MMG采用多軸曲面加工操作，配置包括傾斜軸線(xiàn)在內(nèi)的各種不同的刀具軸線(xiàn)機(jī)制，可以選擇多種刀軸策略，包括刀軸的動(dòng)態(tài)傾斜以防止碰撞，快速生成刀具軌跡，并可將刀具軌跡生成、仿真（材料切除）和編輯緊密地聯(lián)系在一起。MMG特別合適于轎車(chē)的電子樣機(jī)及模具加工仿真，以5軸聯(lián)動(dòng)的加工為轎車(chē)提供高質(zhì)量的曲面。另外，MMG也能滿(mǎn)足原型加工、5軸切削及特種切削的要求。5軸加工能夠保證加工的快速和精確。MMG的易學(xué)易用及強(qiáng)大的加工能力使它既可以作為一個(gè)單獨(dú)產(chǎn)品在CAM加工中心的某一車(chē)間使用，也非常適合于整個(gè)CAM加工中心。
CATIA V5兩軸半曲面加工設(shè)計(jì)（PMG：CATIA Prismatic Machining）
采用2.5軸銑及鉆孔加工技術(shù)，模型簡(jiǎn)單方便地定義和管理3D零件2軸半銑切和點(diǎn)位加工的NC程序，提供了高級(jí)的加工知識(shí)重用的功能，支持高速切削技術(shù)。刀具可以直接調(diào)用外部刀具庫(kù)。PMG特別針對(duì)工裝和平面類(lèi)零件（棱柱件），適用于轎車(chē)制造和裝配行業(yè)。
展開(kāi) 
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曲面加工的最新內(nèi)容
多面加工能力：回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可作為伺服軸（如C軸），實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的多面體和曲面加工；翻轉(zhuǎn)式工作臺(tái)則能一次裝夾完成多個(gè)面的加工，顯著提升效率并減少重復(fù)裝夾誤差。
可選驅(qū)動(dòng)技術(shù)：高和端型號(hào)采用直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)直驅(qū)技術(shù)，響應(yīng)快、無(wú)傳動(dòng)背隙，部分產(chǎn)品轉(zhuǎn)臺(tái)定和位精度可達(dá)6弧秒。
這是自由曲面設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題，所以我們應(yīng)該在整個(gè)表面添加單光線(xiàn)或其他形式的約束，防止設(shè)計(jì)出的曲面無(wú)法加工。
這個(gè)自由曲面如此復(fù)雜，所以光扇圖 (Ran fans) 和光程差圖 (OPD) 不足以評(píng)價(jià)這個(gè)自由曲面光學(xué)系統(tǒng)的性能。這種情況下，我們應(yīng)使用分析 (Analyze)…PAL/Freeform分析 (PAL/Freeform)…視場(chǎng)光焦圖 (Field Map) 工具。
點(diǎn)擊了解產(chǎn)品更多詳情：WORKNC 2-5軸大型曲面加工方案
核心優(yōu)勢(shì)：
?? 先進(jìn)設(shè)備：擁有30多臺(tái)高精密CNC機(jī)床，包括五軸加工中心，支持復(fù)雜自由曲面加工；
?? 嚴(yán)格質(zhì)控：通過(guò)ISO 9001與ISO 13485體系認(rèn)證，保證醫(yī)用級(jí)精度；
?? 材料經(jīng)驗(yàn)豐富：擅長(zhǎng)加工PMMA、PEEK、PC、ABS等多種塑料材料；
? 交付快速：可提供快速打樣與全球發(fā)貨；
?? 一站式服務(wù)：從CNC加工、激光切割、表面處理到裝配全流程完成
當(dāng)我們?cè)谌S金剛石車(chē)床上加工自由曲面時(shí)，刀具在工件的每一圈都沿 Z 軸來(lái)回移動(dòng)，以加工非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)形狀的透鏡。在這種情況下，刀具的后角限制了表面沿鏡頭上每個(gè)圓圈變化的速度，這稱(chēng)為弧矢斜率。更準(zhǔn)確地說(shuō)，刀具在表面上產(chǎn)生螺旋軌跡，但螺旋的步長(zhǎng)非常小，在大多數(shù)情況下，可以將刀具軌跡視為一系列圓圈。對(duì)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)鏡片，弧矢斜率剛好為零。
圖 2.
亮點(diǎn)五
平行行切增加平滑控制點(diǎn)位分布
? 核心優(yōu)勢(shì)：應(yīng)用在復(fù)雜曲面零件加工場(chǎng)景，可精準(zhǔn)適應(yīng)曲率變化大的曲面形態(tài)，確保加工時(shí)刀具路徑更貼合實(shí)際形狀，避免因點(diǎn)位分布不均導(dǎo)致的加工誤差。平滑控制功能使刀路更流暢，大大提升曲面加工質(zhì)量。
亮點(diǎn)六
機(jī)床運(yùn)動(dòng)模擬功能增強(qiáng)
? 核心優(yōu)勢(shì)：此功能支持銑削三軸、四軸、五軸、車(chē)削、車(chē)銑復(fù)合等設(shè)備。
高級(jí)5軸：加工庫(kù)和功能更新
功能亮點(diǎn)：
? 已更新到最新的加工庫(kù)，包括新功能、改進(jìn)和錯(cuò)誤修復(fù)；
? 提供了新的刀具選項(xiàng)，例如用戶(hù)定義的軸輪廓和增強(qiáng)的桶式研磨刀參數(shù)；
? 改進(jìn)對(duì)多軸粗加工、切屑和曲面加工循環(huán)的控制；
? 包括更高級(jí)的模具類(lèi)型。
核心價(jià)值：
● 通過(guò)高級(jí)刀具定義和運(yùn)動(dòng)策略提供更大的靈活性；
● 確保更一致、更準(zhǔn)確的仿真和刀具路徑生成。
04
曲面加工質(zhì)量超乎想象
EDGECAM曲面銑削功能對(duì)于生產(chǎn)高精度、高質(zhì)量的零件至關(guān)重要，在編程過(guò)程中可在零件曲面上生成一系列的等高輪廓路徑，完成零件曲面精加工。使用EDGECAM殘留高度控制選項(xiàng)，可自動(dòng)調(diào)整分層高度和排刀步距，使零件精加工表面粗糙度保持一致。陡峭和平緩區(qū)域也可單獨(dú)控制，允許交替使用其他加工策略完成該區(qū)域精加工。
采用波形線(xiàn)加工策略加工曲面凹槽、車(chē)削槽等加工區(qū)域，并支持使用圓形刀片，這大大減少了加工時(shí)間、縮短了產(chǎn)品的加工周期。
02
相似加工特征可使用工藝模板編程，兼顧編程自動(dòng)化和靈活性
EDGECAM為濾波器零件的編程提供了用于制作加工模板的圖形化界面，幫助用戶(hù)不斷積累加工工藝，實(shí)現(xiàn)零件自動(dòng)化編程。
例如，在航空航天領(lǐng)域，對(duì)于具有復(fù)雜曲面的葉片加工，機(jī)床測(cè)頭可以沿著葉片曲面進(jìn)行掃描測(cè)量，檢測(cè)葉片的厚度變化、輪廓精度等參數(shù)。
二、關(guān)于機(jī)床測(cè)頭精度方面
提問(wèn)1：機(jī)床測(cè)頭的測(cè)量精度受哪些因素影響？
回答：機(jī)床測(cè)頭的測(cè)量精度受多種因素的影響。
