MasterCAM 2D动态铣削及其优势

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2024年5月22日发(作者：)

2021年4月

第20卷第2期

襄阳职业技术学院学报

JournalofXiangYangPolytechnic

Apr.，2021

Vol.20No.2

MasterCAM2D动态铣削及其优势

范

（襄阳职业技术学院

敏

襄阳441050）汽车工程学院，湖北

摘要：MasrterCAM2D动态铣削是世界技能大赛、全国数控大赛在数控铣削赛项中普遍采用

的软件编程技巧。文章通过典型案例将MasrterCAM2D动态铣削与其他铣削方式进行对比分

析，梳理2D动态铣削的优势及应用技巧。

关键词：MasrterCAM2D动态铣削；高速铣削；数控铣削；数控大赛；软件编程技巧

中图分类号TG547文献标识码A文章编号：2095-6584-（2021）02-0077-003

与CAM（计算机辅助制造）于一体的软件，由于其

价位适中，被企业、学校广泛应用。其CAM模块中

MasrterCAM是一款集CAD（计算机辅助设计）

参赛队追捧的粗加工方式。

二、MasrterCAM2D动态铣削概念

动态铣削是为适应高速铣削加工而开发出来

的一种加工策略，其刀具轨迹追求切削力的稳

定，不出现剧烈的突变，包括切削力和切削方向

的突然变化，确保了高速加工稳定、持续进行。

因此，这种加工在高速铣削加工的粗铣阶段效果

［1］

明显。

的2D动态铣削在各类涉及数控铣削加工的大赛

中，广受青睐，成为各参赛队追崇的主要技术。作

者结合多年数控高速加工及备赛经验，将这一关

键技术进行梳理，以期更好地促进数控加工技能

技巧的推广。

一、关于数控铣削类大赛

在“中国制造2025”的大背景下，为提高制造

业的整体水平，促进职业技能的发展，近年来各类

数控铣削类大赛在行业、企业、学校都受到了较高

的重视。

通过分析比较各类赛项，例如世界技能大赛

数控铣赛项、制造团队挑战赛赛项以及全国职业

技能大赛数控铣赛项等，发现这些赛项在加工效

率、加工质量等方面都有较高的要求。追求精益

求精的同时，在加工时间的控制方面都有严苛的

要求，如何在规定的4h内完成高精度要求的零件

加工，在切削方法上提出了更高的要求。通过近

些年的积累和沉淀，MasterCAM的动态铣削成为各

收稿日期：2020-07-19

和3D动态铣削，但在目前涉及数控铣削加工的大

赛中，零件大多是2D线框造型。采用MasterCAM

的2D动态铣削技术，在比赛中可以成倍地缩短

开粗的时间，而节省下来的时间可以更好地保

证加工精度。所以，在粗加工时基本上使用2D

动态铣削。

MasterCAM的动态铣削技术包括2D动态铣削

三、常见铣削方式对比

为进一步分析MasterCAM2D动态铣削的优

［2］

势，将2D动态铣削与2D区域铣削进行对比。以常

见型腔零件（见图1）为例，分别采用动态铣削与区

域铣削进行加工，对比其参数及效率。

作者简介：范敏（1980-），女，湖北襄阳人。讲师，硕士，研究方向：数控技术、智能制造。

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第20卷第2期

襄阳职业技术学院学报

2021年第2期

图1型腔零件

为显公平，采用在相同进给速度和主轴转速下进

行动态铣削与区域铣削，其具体切削参数设置见表1。

表1参数设置

铣削刀具背吃刀量步进量进给速主轴转

方式尺寸（切深mm）（百分度速

2D动10mm18

比

<25

%）

min

（mm/

100

）min

（r/

态铣削

650

）

2D

立铣刀

域铣削

区10

立铣刀

mm2<45100650

（一）2D动态铣削

通过设置大切深（刀具直接铣削至腔体底部

18

进行仿真，

mm处）、

发现刀路清晰、

小步进量（刀具侧刃铣削小于

简洁，铣削时间为近

2.5

3.5

mm

h

）

。

细节展示见图2。

图2D动态铣削效果

（二）2D区域铣削

通过设置分层铣削切削量（每次下刀2mm）、

大步进量（刀具侧刃铣削接近刀具半径5mm）进行

仿真，发现刀路复杂、抬刀次数增加，铣削时间为

近10.5h。细节展示见图3。

图32D区域铣削效果

四、MasrterCAM2D动态铣削优势分析

（一）切削平稳性

2D动态铣削时，刀具的具体切削情况如图4所

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示。刀具切削深度较大，周齿吃刀量小，刀具的底

齿和周齿均较多地参与切削。同时，由于周齿吃

刀量小对刀具的冲击力不大，切削更平稳。

［3］

图42D动态铣削刀具图52D区域铣削刀具

切削图切削图

示。深度方向采用分层铣削，

2D区域铣削时，刀具的具体切削情况如图

刀具切削深度不大，

5所

周齿基本为100%参与切削，对刀具冲击力较大。

同时，由于分层铣削，仅有刀具端部参与切削，刀

具磨损加剧，刀具利用率不高。

（二）铣削效率

从铣削时间来看，动态铣削时间仅为区域铣

削的三分之一，且开粗效果良好，大大提高了铣削

效率。

（三）加工成本

12mm

2D

，此种直径型号刀具本身价格较大直径刀具

动态铣削时，通常使用刀具直径不超过

低。同时，由于切削力小，刀具磨损小，刀具有效

使用时间延长，从而大大降低了刀具成本。而刀

具成本占据加工成本的一半以上。

五、结束语

通过以上对MasterCAM2D动态铣削的分析，

总结出2D动态铣削有如下优势：铣削过程平稳，

铣削质量更优；铣削效率更高；加工成本有效

降低。

在数控大赛4h的加工时间里，粗加工是材料

切削耗时比重较多的部分，根据以往参赛经验，在

很好控制加工精度的前提下，精加工至少要控制

在2h之内。而采用Mastercam2D动态铣削，在数控

大赛中，粗加工的效率至少可提高50%，那将意味

着，将会有近2.5~3h的时间留给精加工阶段。

MasterCAM

提升阶段，更好地掌握粗加工效率提升技巧，

2D动态铣削其入门较易，但在后续的

仍需

要不断探索。

范敏：MasterCAM2D动态铣削及其优势

参考文献：

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［2］孟凡秋.MasterCAM后处理数控加工程序的修改［J］.模具制造，2007（4）：11-12.

［3］张信明.基于MasterCAM方法的圆柱齿轮的数控加工工艺研究［D］.西安：长安大学，2017.

MasterCAM2DDynamicMillingandItsAdvantages

FanMin

(XiangyangPolytechnic,XiangyangHubei441050,China)

Abstract：MastercamisaCAD(computer-aideddesign)andCAM(Computer-aidedmanufacturing)is

2ddynamicmillinginitsCammoduleiswidelyfavoredinallkinds

ofcompetitionsinvolvingNCmilling,andhasbecomethemaintechnologyadmiredbyallparticipatingteams.

TheauthorcombinesthiskeytechnologywithmanyyearsexperienceofNCHigh-speedmachiningandprepar⁃

ingforcompetition,hopingtopromotetheNCmachiningskillsbetterthroughthisarticle.

Keywords：Mastercam2Ddynamicmilling;highspeedmilling;CNCmilling;CNCtournament;software

programmingskills

（责任编辑：张英杰）

（上接第44页）

参考文献：

［1］励效杰.产业学院的制度逻辑及其政策意义［J］.职业技术教育，2015（31）：49-52.

［2］李海东，黄文伟.粤港澳大湾区视阈下区域产业学院发展的若干思考［J］.高教探索，2020（3）：23-28.

［3］吴佳瑜.试论校企共同体的社会服务模式［J］.中国职业技术教育，2013（19）：65-68.

［4］黄翀鹏折，胡丽丹，史荧中.高职人工智能类专业人才需求调研［J］.当代教育实践与教学研究，2020（9）：170-171.

［5］胡文龙.论产业学院组织制度创新的逻辑：三链融合的视角［J］.高等工程教育研究，2018（3）：13-15.

ResearchontheConstructionofArtificialIntelligenceTechnology

ServiceSpecialtyinIndustrialCollege

ZhouXiuli

(XiangyangPolytechnic,XiangyangHubei441050,China)

Abstract：Thispaperanalyzesthebasicconceptsofindustrialcollegeandthedemandofartificialintelli⁃

forwardthatrelyingonindustrialcollege,itshouldbuildanenterprise

operationandgovernancesystem,carryoutmulti-partycollaborativeeducationmode,stimulatetheinternal

driveofteachingandscientificresearchandsocialservice,andexplorenewwaystoserveregionaleconomic

transformationandpersonneltraining.

Keywords：industrialcollege;artificialintelligencetechnologyservice;specialtyconstruction

（责任编辑：邹丹）

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本文标签： 铣削刀具动态加工切削