1、第 1 章 Mastercam 基本操作1.1 Mastercam 简介Mastercam 是美国 CNC Software 公司研制开发的 CAD/CAM 系统。Mastercam 包括 3大模块，即 DESIGN、LATHE 和 MILL，它是一套兼有 CAD 和 CAM 功能的套装软件。Mastercam 作为基于 PC 平台开发的 CAD/CAM 软件，虽然不如工作站软件功能全、模块多，但就其性能价格比来说更具灵活性。Mastercam 对硬件要求较低，且具有操作灵活、易学易用的特点，能使企业很快见到效益。可以在 Windows 98、Windows 2000 和Windows NT
2、等操作环境下运行，Mastercam 由于其价格相对较低，又是在 PC 平台下应用，硬件投入小，所以有着巨大的发展潜力。Mastercam 的当前最新版本是 9.X，目前较为常用的是 8.0 版本，在操作上总体区别不大。提示：本书将以 Mastercam 9 中文版为蓝本进行讲述。DESIGN 模块中不仅可以设计编辑复杂的二维、三维空间曲线，还能生成方程曲线，同时其尺寸标注、注释等也较为方便。在其曲面造型功能中，采用NURBS、PARAMETRICS 等数学模型，有十多种生成曲面的方法，还具有曲面修剪、曲面倒圆角、曲面偏移、延伸等编辑功能，还可以进行实体造型，同时提供了可靠的数据交换功能。在
3、Mastercam 中可以直接输入中文，并支持 Turetype 字体。MILL 模块主要用于生成铣削加工刀具路径。Mastercam 支持 2 轴、3 轴、4 轴和 5 轴加工程序的编制。可以直接加工曲面及实体，提供多种刀具路径形式和走刀方式。同时还提供了刀具路径的管理和编辑、路径模拟、实体加工模拟和后处理等功能，Mastercam 可以直接与机床控制器进行通信。LATHE 模块主要用于生成车削加工刀具路径。 可以进行精车、粗车、车螺纹、径向切槽、钻孔、镗孔等加工功能。在最新的 9.0 版本中，还有WIRE 线切割加工模块与 ROUTER 冲床加工模块。MILL 铣床模块和 LATHE 车床
4、模块中包含 DESIGN 设计模块。Mastercam 的 MILL 模块支持 2 轴铣床加工、3 轴铣床加工系统和多轴铣床加工系统。2 轴铣床加工包括有外形铣削、口袋加工、钻孔、面铣削、全圆铣削等类型。Mastercam的 3 轴铣床加工包括多重曲面的粗加工、精加工，另外还有多轴加工和线架加工。线架加工相当于选用线架进行造型的方法造出曲面来进行加工。Mastercam 支持多轴加工，包括4 轴或 5 轴机床上加工，即可以编制刀轴相对于工件除了 3 个方向的移动外增加了刀轴的转动和摆动。曲面加工系统可用来生成加工曲面、实体或实体表面的刀具路径。大多数曲Mastercam 数控加工实例教程2面加
5、工都需要通过粗加工和精加工来完成，Mastercam 共提供了 8 种粗加工和 10 种精加工类型。提示：Mastercam MILL 模块中包含了 DESIGN 模块的所有内容，在本书中所指的Mastercam 软件即为 Mastercam 的 MILL 模块。1.2 Mastercam 的启动和退出1Mastercam 的启动（1）从开始菜单中启动 Mastercam。用鼠标依次单击开始 所有程序Mastercam 9Mill 9，如图 1-1 所示，可以打开 Mastercam 的铣床加工模块。图 1-1 启动 Mastercam 主菜单图 1-2 Mastercam 对应模块的协议文件
6、提示：在首次启动 Mastercam 的某一模块时，系统首先会打开如图 1-2 所示的Mastercam 对应模块的协议文件，阅读完软件许可协议，关闭该协议。并选择“以后不再提问”（“ Dont ask this quest again”），单击 YES 按钮接受该协议。即第 1 章 Mastercam 基本操作 3可进入 Mastercam 的对应模块的软件界面。（2）从桌面快捷方式启动 Mastercam。Mastercam 9 在安装后将自动在桌面创建 5 个快捷图标，双击快捷图标，可以启动对应的模块。如要进入铣床模块，可以双击 Mill 9 的图标 。（3）单击 MC9 文件打开 Ma
7、stercam。在资源管理器中，直接单击后缀名为 MC9 的文件，系统将打开 Mastercam 软件，并直接打开该文件模型。提示：如果当前已经打开了一个 Mastercam 窗口，则会出现一个提示信息，询问是否继续打开。2退出 Mastercam 退出 Mastercam 的方法有 3 种：（1）选择主功能表的文件下一页退出系统选项。（2）直接单击 Mastercam 窗口中的 “”按钮；（3）按 Alt+F4 快捷键。不管采取哪一种退出方法，都会出现如图 1-3 所示的警告窗口，询问是否确实要退出Mastercam。单击 “是”按钮，确定退出。如果当前文件修改后还没有保存，系统将出现文件保
8、存对话框，如图 1-4 所示。单击 “是”按钮，保存文件并退出 Mastercam；单击“否”按钮，则不保存文件直接退出 Mastercam。图 1-3 退出 Mastercam 提示 图 1-4 保存文件提示1.3 Mastercam 的操作界面典型的 Mastercam 操作界面如图 1-5 所示，Mastercam 的操作界面可以进行个性化的定制。另外在操作时界面上可能会按操作的具体情形弹出窗口，如使用鼠标右键会弹出快捷菜单；而在进行刀具路径编制时会弹出刀具路径参数设置表；在进行刀具路径管理时还会出现刀具路径操作管理器窗口。Mastercam 的常规界面主要有以下几个部分。1标题栏标题栏
9、在 Mastercam 工作界面的最上面，不同模块的标题栏也不同。如果已经打开了一个文件，则在标题栏中还将显示当前正在操作的文件的路径和文件名。Mastercam 数控加工实例教程42工具栏工具栏位于标题栏下面，它以简单直观的图标来表示每个工具的作用，单击图标按钮就可以启动相对应的 Mastercam 命令，相当于从菜单区逐级选择到的最后命令。图 1-5 Mastercam 的操作界面单击“”或“”按钮，可以显示其他的工具栏按钮。工具栏的按钮可以定制，即可以设置不同的命令和排列顺序。技巧：将鼠标指针停留在工具栏按钮上，将会出现该工具对应的功能提示，如图 1-6 所示。3主功能菜单区主功能菜单区
10、在 Mastercam 工作界面的左上部，它包含了 Mastercam 软件的主要功能。启动 Mastercam 后，主功能菜单区显示的是主菜单，当选择主菜单中的某一选项后，由于Mastercam 不像常见的 Windows 软件那样采用下拉菜单，所以该选项的子菜单直接显示在主功能菜单区，子菜单的下级选项同样也显示在主功能菜单区。单击“回主功能表”将返回到主菜单，在操作时单击上层功能表或按 Esc 键，将返回到上一级菜单，一直按可以回到主菜单。当一个菜单的功能项目在主功能表的一个屏幕中显示不下时，将在末尾显示下一页选项，单击“下一页”可以显示更多的功能按钮。技巧：在主功能菜单区的功能选项中，每
11、一个选项中都有一个字母底下有下划线，在键盘上按相应的字母即可选择该功能。图 1-6 工具栏按钮提示第 1 章 Mastercam 基本操作 54次功能菜单区次功能菜单区在 Mastercam 工作界面的左下部，用于设置当前构图深度、颜色、层、线和点的类型、群组、层标记、工具和构图平面以及图形视角等。这些设置将保留在当前的 Mastercam 应用过程中，直到改变设置或开始一个新的 Mastercam 应用。5系统提示区系统提示区在 Mastercam 工作界面的下部，用于显示信息或数据的输入，如显示当前的默认参数，要求输入数值等。如图 1-7 所示为画水平线时要求输入水平线所处的位置，即 Y
12、坐标。图 1-7 Mastercam 的提示区主菜单的上方工具栏的下方也会显示提示信息，这一提示信息提示在主功能菜单区选择相应的功能，或者进行某一操作。6坐标轴标记坐标轴标记在绘图区的左下角，用于显示当前绘图区的 X、Y 、Z 坐标轴的方向，用户可以通过 System Configuration 对话框的 Screen 选项卡中的 Display view port XYZ axes复选框来设置显示或隐藏坐标轴标记。在坐标轴标记之下还有单位标记，如 mm 表示以毫米为单位。提示：显示的坐标轴标记大小与实际尺寸无关，其大小是固定的。警告：该坐标轴标记并非坐标原点位置，只是表示视角方向。7光标位置
13、光标位置显示在绘图区右上方工具栏的右下方，当在绘图区中移动鼠标时，系统将显示光标在当前构图面中位置的坐标。默认情况下，DESIGN 和 MILL 模块显示 X-Y 坐标，而 LATHE 模块显示+DZ 坐标。8绘图区绘 图 区 占 据 了 屏 幕 的 大 部 分 空 间 ， 它 是 创 建 和 修 改 几 何 模 型 以 及 产 生 刀 具 路 径 时 的区 域。1.4 Mastercam 的基本操作1.4.1 取消命令Mastercam 取消命令的方法有以下 4 种：Mastercam 数控加工实例教程6（1）单击主功能菜单区的“回主功能表”选项，退出命令并返回尚未选择命令的状态，即最原始的
14、空白路径状态，提示区出现“主功能表”的字样。（2）单 击 主 功 能 菜 单 区 的 Back up 选 项 或 按 Esc 键 ， 返 回 上 级 菜 单 ， 退 出 当 前 命 令 。（3）选择其他功能替代当前功能，即直接选择工具条的其他命令，系统会自动取消前一命令，并执行现在所选的命令。提示：在 Mastercam 中，有些命令是“透明” 命令，当在工具条上选择这类命令对应的工具按钮即使用该命令时并不会完全替代原先使用的功能，在完成该功能时将可以返回到原先所使用的命令。常用的透明命令包括视角设置、构图面设置、屏幕操作、删除、隐藏、改变颜色等。（4）撤销操作。Mastercam 在命令操作
15、时对于所做的错误操作可以进行回退取消，单击工具栏中的 按钮，可以将最近一次所绘制的图形取消或者将最近一次编修、转换操作取消。警告：Mastercam 的 UNDO 命令只能在一个命令操作内使用，且只能取消前一步操作，而不能取消前一命令所绘制的图形或进行的转换、编修操作。1.4.2 参数设置Mastercam 的参数设置可以分成两种，一种是在主菜单及信息提示区上进行参数的设定；另一种是在弹出的对话框中进行参数的设定。1主菜单参数设置如图 1-8 所示为倒圆角 Fillet 的主功能菜单区的选项，而图 1-9 所示为信息提示区显示当前参数。通过主功能菜单区的参数项选择及在信息提示区参数的输入来完成
16、参数设置。Mastercam 的参数交互形式有如下几种。图 1-8 主菜单区的参数显示 图 1-9 信息提示区显示当前参数个人观点：在进行操作前一般要先注意提示区的提示。在操作之前，最好先设置参数，因为这些参数将决定这个图像元素会如何绘出来，甚至影响下一步作图或编程的操作步骤。（1）输入式参数 这一类型的参数主要用于与数值有关的参数输入。如图 1-8 所示第 1 章 Mastercam 基本操作 7的第 1 个参数半径值，选择该选项，将在提示区要求输入数值，如图 1-10 所示。此输入栏输入完后一定要按回车键，才会结束等待输入的状态。输入数值并确定后，在信息提示区将提示当前使用的半径值。图 1
17、-10 输入式参数提示：凡是输入式参数，均可在输入数值时直接输入数学表达式，由系统直接将计算后的结果变成该参数的值。可以输入数学运算符号的加“+” 、减“”、乘“*” 、除“/”、乘方“ *”、括号“ ( )”等，如 100+（10/2）20*2；也可以输入数学函数SIN( )、COS( )、TAN( )、ASIN( )、ACOS( )、ATAN( )、 COSH( )、TANH( )；还可以输入函数 DEGREE( )、 RADIAN( )、SQRT( )、INCH( )和常数 等。技巧：在输入参数时，单击鼠标右键也可以完成参数输入的确认，在可以直接使用当前值的情况下，单击鼠标右键的方法更为
18、快捷方便。（2）开关式参数 此类型参数用到最多的就是 Y/N，单击该参数可以在两种选项间切换。其更改选项的方法为移动反白区至此参数上，再单击鼠标左键即可反复切换，而当前显示在屏幕上的选项为作用中的选项。如图 1-8 中的参数选项“修整方式”，表示是否进行修剪，参数值为 Y 时进行修剪，参数值为 N 时不修剪。（3）选择式参数 此类型参数与开关式参数相似，但是其选项要超过两个。其更改选项的方法为移动反白区至此参数上，再单击鼠标左键即可循环切换，而当前显示在屏幕上的选项为作用中的选项，如图 1-8 中的参数选项“圆角角度”，单击该选项有 3 个选择，分别是 L、S、 F，它们分别表示倒圆角是大于
19、180的圆弧、小于 180的圆弧和全圆方式（360圆弧）。（4）弹出式参数 此类型参数将弹出一个新的菜单，就像图 1-8 所示的第 5 个参数“串连图素”一样，当选择它时，屏幕上会弹出一个新的菜单，如图 1-11 所示。选择该菜单中的选项后，还需要结合图形及提示区的提示进行新的设定。图 1-11 选择“串连图素”子菜单2对话框参数设置Mastercam 在很多情况下使用对话框的方式进行参数的设置，对话框主要用于设置绘图或刀具路径生成时的各项参数。如图 1-12 所示为绘制外形加工刀具路径的对话框。Mastercam 数控加工实例教程8提示：当在屏幕上有弹出的对话框时，在关闭对话框之前，将不能进
20、行其他操作，如在工具栏选择工具按钮，单击主功能菜单区的回主功能表等。对话框的参数类型共有 5 种：（1）单选按钮 表示在几个选项中只能选择一个。如图 1-12 中的各个高度参数之下都有两个选项，分别为“绝对方式”和“增量方式”，其更改选项参数的方法为单击要选择的参数前的单选按钮。图 1-12 外形加工对话框（2）开关式选择 表 示 该 选 项 是 否 被 打 开 。 其 更 改 选 项 的 方 法 为 单 击 复 选 框 。 如 图 1-12 中多刀切削 “安全高度”选项当前未激活，而“参考高度 ”选项已被激活。（3）下拉式参数 用于有多个选项，当选择这一类型的选项时，在该选项下将弹出一个下拉
21、式菜单，可以在该菜单上选择一个参数。如图 1-12 中的参数“外形型式”表示轮廓切削类型参数，单击下拉式参数选项的选项或者是边上的小三角，都会弹出下拉式选项，如图 1-13 所示。（4）弹出式参数 该类型参数会弹出一个新的对话框，在对话框中进行参数的设置。如图 1-12 所示的参数“XY 分次铣削”多刀切削选项。当选择它时，屏幕上会弹出“XY平面分次铣削设定”对话框，如图 1-14 所示。在该对话框中设定参数完成并确定后将返回到前面的对话框。第 1 章 Mastercam 基本操作 9图 1-13 下拉式参数 图 1-14 “XY 平面分次铣削设定”对话框提示：对话框中选项上带有“”的表示还有
22、下级对话框。呈现灰色的选项表示当前尚未激活或者是当前条件下不能使用。（5）输入式参数 直接在文本框中输入数值。如图 1-12 所示的 “XY 方向预留量”选项，在后面的文本框中可以直接输入数值。1.4.3 屏幕操作屏幕操作在 Mastercam 的操作中使用极为频繁，主要是进行屏幕显示区的放大或缩小操作。1工具栏屏幕操作工具在 Mastercam 的工具栏中有如图 1-15 所示的按钮，用于进行屏幕操作。图 1-15 屏幕操作工具按钮（1）视窗放大 利用方框选择要放大的显示区域方便用户观看，需注意的是此方框的对角线中心将会成为屏幕的新中心点。操作过程及提示区如图 1-16（a）和图 1-16（
23、b）所示，得到的结果如图 1-17 所示。（a ） （b）图 1-16 视窗放大操作Mastercam 数控加工实例教程10提示：窗口放大的视野大小由方框的两边充满整个视窗长边的边长决定。（2）缩小 窗口缩小操作可以将当前屏幕的显示比例减小，以显示更大的范围和更多图形。单击“缩小”按钮，则有两种情况：当进行了视窗放大操作后，单击该按钮将使屏幕显示区缩小为原屏幕显示范围；如果没有进行过窗口放大操作，那么，单击该按钮将缩小显示比例，扩大显示范围。提示：默认的缩小比例为 50%，缩放的中心点为屏幕的中心点。（3）缩小 0.8 缩小 0.8，单击该按钮，将缩小显示比例，显示比例为原大小的 80%。这种方式常用在全屏显示后，缩小一定比例以方便图形元素的选择。（4）适度化 全屏显示 保持目前视角，按最大化显示，此时视角内图素将充满整个屏幕。警告：全屏幕显示时，并不包括刀具路径。生成的刀具路径将可能部分并不在显示范围之内。（5）重画 将当前屏幕按原大小重绘，可重整因删除图素或编修转换所造成的画面垃圾。2使用鼠标右键快捷菜单在 Mastercam 的绘图区单击鼠标右键，将弹出如图 1-18 所示的快捷菜单，菜单上部显示的多为屏幕操作功能。在快捷菜单中的窗口缩放、缩小、合适屏幕、重画等命令与工具条上对应的按钮具有相同的功能。图 1-17 窗口放大结果 图 1-18 快捷菜单
